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1、2. 2声音的特性教学设计【教材分析】“声音的特性”是新人教版物理实验教材八年级上册第二章第2节的教学内容。本节是在学生学习了声音的产生与传播的基础上，进一步认识声音，了解声音现象的丰富多彩，是声音现象中非常重要的一部分内容。音调、响度、音色等概念贴近生活，学生对此并不陌生，且兴趣浓厚，但缺乏较理性的认识，在实践中往往不易区分它们。教材注重让学生在学习物理知识的同时，体会科学探究的方法，加强与实际的联系。为了让学生更容易区分这些概念，利用音乐处理软件,将声音模拟成波形图，通过实际声音与波形图分别对比，让学生能够更直观的了解到声音三要素的概念。【教学目标】知识与技能1 .了解声音的特性：音调、响
2、度和音色；2 .知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。过程与方法1 .通过做“音调与频率有关”的实验和“响度与振幅有关”的实验，进一步了解和学习研究物理问题的方法控制变量法、转换法。2 .通过对声音经过信号模拟处理，对比不同声音对应的不同波形，了解和学习研究物理问题的方法模型法、比较法。情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。【教学重点】1 .让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色；2 .通过实验探究音调、响度与什么因素有关。【教学难点】声音的音调与响度的区分。【教学课时】1课时。【教学用
3、具】电脑一台、多媒体放映机一部、课件、视频资源、直尺、音叉、乒乓球、细声、铁架台等。【教学过程】一、引入新课通过一道题目，复习上节学过的内容，引出问题：“声音大”在物理学中是什么意思呢？下列说法错误的是(D)。A.同学们课外玩的“土电话”表明固体能够传声B.两人潜泳时，在水中也能交谈，这表明液体(水)能传声C.真空不能传声D.声音越大传播越快通过一个flash,辨别几段随机产生的音乐分别为那种乐器，引出形形色色的声音多种多样，进而提出问题：物理学中如何描述声音的这种不同呢？二、新课教学L物理学中描述声音特性的三个要素a.音调(pitch)b.响度(Ioudness)c.音色(musicalqu
4、ality)2 .音调展不音调的概念：人耳对声音高低的感觉称为音调。引导学生做一做教科书P32页的演示实验，让学生感觉钢尺发出的声音有什么不同。播放课件中两个音调明显不同的声音，让同学感觉有什么不同。可以再引导学生发言：这种不同还表现在生活中的哪些地方。展示两个声音的波形图（图1和图2）,再结合钢尺的实验，让学生直观的看到声音的这种不同是因为物体振动的快慢不一样，启发学生思考，音调的高低与什么因素有关？从两图中可观察到现象：前面的声音音调低，0.02秒内振动了11次；后面的声音音调高，0.02秒内振动了22次。引导学生得到结论：音调的高低与物体振动的快慢有关。设问：物体振动的快慢是要如何描述，
5、如何衡量？回答：物理学中用来每秒物体振动的次数描述振动的快慢；进而引出“频率”的概念：每秒内振动的次数，单位赫兹，简称赫，符号为Hzo让同学们计算图1和图2中的声音每秒中分别振动大约多少次，分别为多少Hzo问题：一只蚊子从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出“嗡嗡”的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？人能感受的声音频率一般为20Hz到20000Hzo蝴蝶翅膀振动频率小于IOHz,蚊子的翅膀振动频率为500600Hzo通过课件中图3引入次声波和超声波的概念，20HZl20000HZl0次声波正常人能听列的声音频率超声波I8图3在此图的基础上，很直观的解释出人们为什么听不到
6、蝴蝶飞动时的声音,却能听到蚊子“嗡嗡”声。阅读和讨论：阅读教科书P34页的小资料，结合你了解的知识，说说你能得到什么结论？提问学生：结合生活中的实际情况回答，比如为什么我们听不到任何声音时,狗会警觉的竖起耳朵、为什么蝙蝠和大象发出一些的声音我们会听不见等等。使学到的知识与生活实例结合，使学生更容易接受，印象更深刻。介绍科普小知识：如何教会狗狗算数？激发学生的学习兴趣。马戏表演中，狗狗在驯兽师的训练下，可以准确的计算出简单的算数题，狗狗真的会算数吗？其实，是驯兽师和助手像狗狗发送观众注意不到的信号，有的依靠手势，有的依靠人类听不到的声波（超声波）。加上平时的训练，自然就能达到狗狗能“算数”的效果
7、了。课后思考：观看名侦探柯南586和587集：消失在黑暗中的麒麟之角和基德VS四神侦探团，设计实验证明蚊音的存在，并结合本节课的知识思考这种现象形成的原因。通过观看动画这种方式，更容易让学生去完成，并可以让学生在课后巩固本节知识。3 .响度概念介绍：人耳对声音强弱的感觉称为响度。播放课件中两个响度明显不同的声音，让同学感觉有什么不同。（前者声音小，后者声音大）展示这两个声音的波形图（图4和图5）,让学生直观的看到声音大的波形图振动的幅度更大。引导学生思考，响度的强弱与什么因素有关？通过课本P34页的实验，验证响度的大小，与物体振动幅度是相关物体振动的幅度也就越大，发出的声音响度越大。同样，与频
8、率的概念引入类似，引入振幅的概念物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。介绍振幅的简单定义：在振动中距离平衡位置的最大位移。由定义描述可以得出，振幅的单位与长度单位相同。讨论：为什么同一个物体发出声音，离得远的人听起来声音比较小呢？声音从发生体通过介质向四面八方传播时，振幅会慢慢变小（衰减），声音在空气中传播得越远，振幅衰减越严重，到达人耳时引起耳朵的鼓膜振动的振幅也就越小，因此人听到的声音也就越小。思考：用喇叭可以减少声音的分散，为什么这样可以使声音传播的更远？4 .音色提出问题：音调和响度相同时，声音就相同了吗？播放准备的4个声音，都为C调的do,分别来源自小提琴、长号、钢琴、笛子，让学生感觉
9、发音的不同。引出音色的概念：人耳对声音这种品质和特色的感觉。展示0.02秒内的波形图，让同学们对比波形的不同。图7、图8、图9和图10分别为小提琴、长号、钢琴和笛子。图7图8图9图10从上图的对比观察现象：音调相同的不同乐器发出的波形频率相同，但是波的形状不同。可得出结论：声音音色取决于波振动的形状，与发声体的材料、结构有关。不同乐器，音色不同；不同的人，音色也不同。对音调、响度、音色声音三要素做对比：对比项音调响度音色含义声音的高低声音的强弱声音的品质和特色决定因素发声体振动的频率发声体振动的幅度发声体本身的材料和结构波形图表现波的宽窄波的高低波的形状听觉表现尖细，粗犷等等响、轻、震耳欲聋等
10、等人声、钢琴声、笛声等等三、新课总结音调：声音的高低，取决于物体振动频率的高低；响度：声音的强弱，取决于物体振幅的大小；我们听到声音的强弱取决于耳朵鼓膜振动时振幅的大小；音色：声音的品质及特征，主要决定于发声体的材料和结构；超声波和次声波。四、课堂练习例1：千百年来，不论是在两军对垒的战场上，还是在艺术表演的舞台上，都离不开鼓。甚至在人们的日常生活中也离不开鼓。鼓，能振奋人的精神，激发人的斗志，鼓舞人们奋勇前进！你认为鼓手们要提高击鼓声音的响度，应该采用的方法是（A）oA.用更大的力击鼓，使鼓面振动振幅大些B.改变频率高一些的鼓来敲击C.离击鼓处远一些，听到的声音就会强些D.击鼓击得快些例2：
11、唐诗枫桥夜泊中的名字“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中包含着声学知识。对其中声现象的解释中，错误的是（D）oA.钟声是由钟的振动产生的B.船上的人根据音色知道是钟发出的声音C.钟声通过空气传播到客船D.船上的人根据音调知道是钟发出的声音例3：在一次“模仿秀”电视节目中，著名盲人歌手阳光在模仿歌星唱歌时，主要是模仿歌星的（C）OA.响度B.音调C.音色D.频率例4：在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（do）”这两个音，以下说法正确的是（B）。A.音色一定不同B.音调一定不同C.响度一定不同D.音调、音色和响度都不同【作业】必做题：阅读教科书P36页的科学世界乐音和乐器，用本节的知识回答下面的问题。1 .同一张鼓能发出不同音调吗？为什么？2 .共鸣箱的作用是改变声音什么要素？原理是什么？选做题：见课后思考。【板书设计】第2节声音的特性音调：声音的高低（尖锐或低沉，清脆或浑浊）一频率：振动的快慢频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。次声波（20HZ）人能听到的声音（20000Hz）超声波响度：声音的强弱（大小）一振幅：振动的幅度；振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小音色：声音的特色。不同乐器，音色不同；不同人，音色不同。
