一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
l．了解聲音的特性。
2．知道樂(lè)音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
3．不同發(fā)聲體發(fā)出樂(lè)音的音色不同。
（二）過(guò)程與方法
1．通過(guò)做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”和“響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，鍛煉學(xué)生初步的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/span>
（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀
1．體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，更加熱愛(ài)世界，熱愛(ài)科學(xué)。
2．感受自然界聲音的美妙與有趣，激發(fā)好奇心和求知欲。在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作交流的意識(shí)和能力。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容由“音調(diào)”“響度”和“音色”三部分內(nèi)容組成。本節(jié)課的教學(xué)，應(yīng)該通過(guò)學(xué)生自己的聽(tīng)、看、想、做等探究過(guò)程，使學(xué)生體驗(yàn)聲音的特征，并能在實(shí)際中分辨這些特征，不宜過(guò)分強(qiáng)調(diào)概念的記憶與辨析。相對(duì)來(lái)講，本節(jié)課的重點(diǎn)是聲音特征的三個(gè)要素及其影響因素，教學(xué)難點(diǎn)是響度與音調(diào)的區(qū)別。
三、教學(xué)策略
教材中“決定音調(diào)高低的因素”和“響度與什么因素有關(guān)”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究較為簡(jiǎn)單，但能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生探究物理問(wèn)題的興趣。音色的概念比較抽象，學(xué)生不易理解，但在日常生活中有一定的感性認(rèn)識(shí)，教學(xué)中應(yīng)盡量讓學(xué)生體驗(yàn)?？稍O(shè)計(jì)游戲使學(xué)生切實(shí)感悟到不同的物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)相同、響度也相同，還是有區(qū)別的，有各自的特色。教材安排的觀察波形的演示實(shí)驗(yàn)，除了能讓學(xué)生比較形象地認(rèn)識(shí)聲波，引起他們的學(xué)習(xí)興趣外，還可以讓學(xué)生清楚地看出不同音色的聲音的本質(zhì)，增加學(xué)生對(duì)不同樂(lè)器發(fā)出聲音的感性認(rèn)識(shí)。因此對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)，應(yīng)采用多種教學(xué)方法，如探究、討論、閱讀和交流等，以提高教學(xué)效率。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、鋼尺（鋼鋸條）每人一把，吉他（或二胡）、笛子、小鼓、音樂(lè)磁帶（錄有鋼琴、吉他、提琴等演奏曲的音樂(lè)片段）、話筒、示波器等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) | 教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
導(dǎo)入新課（5分鐘） | 分別讓一名男同學(xué)和一名女同學(xué)大聲朗讀本課的課題“聲音的特性”，讓同學(xué)們說(shuō)出他們的聲音有什么不同，順利引出課題。 | 欣賞，思考并回答。學(xué)生能指出男女同學(xué)聲音的大小不同，音的粗細(xì)不同，從而引出響度、音調(diào)。 | 從實(shí)例入手，引出物理問(wèn)題，體現(xiàn)從生活到物理的課程理念。激起學(xué)習(xí)的興趣。 |
新課教學(xué)（30分鐘） | 一、音調(diào) 同學(xué)們?cè)谥v話時(shí)，女同學(xué)的聲音尖細(xì)，男同學(xué)的聲音粗啞。聲音的這種差別物理中用音調(diào)高低來(lái)反映。女同學(xué)的音調(diào)高，男同學(xué)的音調(diào)低。樂(lè)器中小提琴的音調(diào)高，大提琴的音調(diào)低。聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同？什么因素決定音調(diào)的高低？ 提示：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，音調(diào)的高低一定與發(fā)聲體的振動(dòng)有關(guān)。大家先用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，注意聽(tīng)卡片發(fā)出的聲音有什么不同？哪一次卡片振動(dòng)得快？你認(rèn)為聲音的高低與聲源振動(dòng)的快慢有關(guān)嗎？有什么關(guān)系？ 再用鋼鋸條來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。 把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音的高低，并注意觀察它振動(dòng)的快慢。 （1）鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度短一些，注意觀察鋼尺振動(dòng)發(fā)聲時(shí)振動(dòng)的快慢及聲音的特點(diǎn)。 （2）使鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度較長(zhǎng)一些，再次撥動(dòng)，注意要使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)出的音調(diào)。 總結(jié)：物體振動(dòng)得快，發(fā)出的音調(diào)就高，振動(dòng)得慢，發(fā)出的音調(diào)就低?？梢?jiàn)發(fā)聲體振動(dòng)的快慢是一個(gè)很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低，物理學(xué)中用頻率來(lái)描述物體振動(dòng)的快慢。 請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，回答下面的問(wèn)題： （1）頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？ （2）在國(guó)際單位制中，頻率的單位是什么？ （3）物體振動(dòng)的快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么？ （4）大多教人能夠聽(tīng)到的頻率范圍是多少？ （5）什么叫超聲波？什么叫次聲波？ 總結(jié)：頻率是用來(lái)描述物體振動(dòng)快慢的物理量，物理學(xué)中把物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。 在國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱(chēng)赫，符號(hào)為Hz。 實(shí)驗(yàn)表明，頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動(dòng)得快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高。物體振動(dòng)得慢，頻率低，發(fā)出的音調(diào)低。 大多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍從20Hz到20000Hz。其中20Hz是人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)的下限，20000Hz是人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)的上限。 頻率高于20000Hz的聲音叫作超聲波。頻率低于20Hz的聲音叫作次聲波。 有趣的是很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。例如蝙蝠，飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖，依靠昆蟲(chóng)身體的反射波來(lái)發(fā)現(xiàn)食物。海豚也有完善的“聲吶”系統(tǒng)，使它能在渾濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚(yú)的位置。 觀察聲波的波形。 （1）通過(guò)示波器觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。 （2）通過(guò)示波器觀察不同的男、女同學(xué)發(fā)出聲音的波形，比較男、女學(xué)生聲音的波形有什么不同。 思考：振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，為什么我們聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽(tīng)到討厭的蚊子聲？請(qǐng)同學(xué)們分組討論。 |
聆聽(tīng)思考。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)并回答：快撥時(shí)聽(tīng)到的聲音比較尖，聲音高，卡片振動(dòng)得快。聲音的高低與聲源振動(dòng)的快慢有關(guān)。聲源振動(dòng)的越快，發(fā)出的聲音越高。
實(shí)驗(yàn)并回答：鋼尺振動(dòng)得較快，聲音尖而細(xì)，音調(diào)高。 當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度較短時(shí)，鋼尺振動(dòng)得較快，音調(diào)高；當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，鋼尺振動(dòng)得慢，音調(diào)低。
學(xué)生閱讀并回答。
學(xué)生觀察并回答：兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些。
男、女學(xué)生聲音的波形不同，女同學(xué)的音調(diào)比男同學(xué)高，波形就密一些。
學(xué)生回答：蝴蝶的翅膀一秒鐘振動(dòng)不超過(guò)10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動(dòng)500～600次。由于蝴蝶的翅膀振動(dòng)的頻率低于人耳能夠聽(tīng)到的頻率范圍，人耳便聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動(dòng)頻率在人耳的聽(tīng)頻范圍內(nèi)。人耳就能聽(tīng)到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。 |
培養(yǎng)學(xué)生有依據(jù)地進(jìn)行猜想并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力。
培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力。
培養(yǎng)閱讀和獲取有用的信息的能力。
波形比較形象生動(dòng)，學(xué)生通過(guò)波形更容易理解音調(diào)。
學(xué)以致用。
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二、響度 聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。物理學(xué)中把聲音的強(qiáng)弱叫作響度。響度也就是我們平常所說(shuō)的聲音的大小。怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出的聲音更響？響度與什么因素有關(guān)呢？同學(xué)們能設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)你們的猜想嗎？ （1）用細(xì)線把乒乓球吊起來(lái)，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個(gè)叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度。 （2）重敲音叉，使音叉發(fā)出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度。 （3）比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時(shí)，乒乓球被彈開(kāi)的幅度有什么不同。 （4）通過(guò)上面的探究活動(dòng)，可以得出什么結(jié)論？ 總結(jié)：物體振動(dòng)的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。 實(shí)際中，響度還跟聽(tīng)者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽(tīng)到的聲音越小，響度越小。因?yàn)槁曇粼趥鞑ミ^(guò)程中。越到遠(yuǎn)處越分散。 請(qǐng)同學(xué)們討論并回答，蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個(gè)音調(diào)高？哪個(gè)響度大？ 指出：音調(diào)和響度是聲音的兩個(gè)不同的特征。響度大的聲音，音調(diào)不一定高； 音調(diào)高的聲音，響度也不一定大。 音調(diào)和響度的可以從三個(gè)方面區(qū)別：定義方面，音調(diào)指聲音的高低，即日常生活中所說(shuō)的聲音尖粗。聲音尖的音調(diào)高，聲音粗的音調(diào)低；決定因素方面，音調(diào)由聲源振動(dòng)頻率決定，響度由振幅決定，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)；波形方面，音調(diào)相同的不同樂(lè)器發(fā)出聲音的波形總體上的疏密程度是相同的，響度相同的不同樂(lè)器發(fā)出聲音波形的高低程度相同。 |
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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進(jìn)一步學(xué)習(xí)體會(huì)轉(zhuǎn)換法在研究物理問(wèn)題中的應(yīng)用。
明確音調(diào)和響度的區(qū)別。 | |
三、音色 頻率的高低決定聲音的音調(diào)，但是不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)相同，我們還是能夠分辨它們。這表明在聲音的特征中還有一個(gè)因素是十分重要的，它就是音色。 物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色。 播放錄音（分別用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）。讓學(xué)生分辨出哪一段是用小提琴演奏的，哪一段是用二胡演奏的。 找?guī)酌瑢W(xué)站在教室后面念一首詩(shī)，每人讀一句，其他同學(xué)不許回頭，能否判斷出每一句分別是哪一位同學(xué)念的。 總結(jié)：我們之所以能聽(tīng)出熟悉的人，熟悉的樂(lè)器的聲音，是因?yàn)椴煌娜耍煌臉?lè)器發(fā)出的聲音音色不同。 觀察波形。 將話筒接在示波器的輸入端，用不同的樂(lè)器對(duì)著話筒發(fā)出相同音調(diào)的聲音（都發(fā)c調(diào)的“1”），比較各波形有何異同。 |
聆聽(tīng)并回答。
波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；但是波的形狀不同，即音色不同。
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增強(qiáng)趣味性。
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課堂小結(jié)（5分鐘） | 通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？學(xué)生回答或與同學(xué)們進(jìn)行交流，老師恰當(dāng)總結(jié)。 | 梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識(shí)與老師同學(xué)交流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。 | 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。同時(shí)也可以幫助學(xué)生記憶。 |
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