初中物理人教版（2024）八年级上册第2节 声音的特性教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册第2节 声音的特性教案，共8页。教案主要包含了设计意图等内容，欢迎下载使用。
1．了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
2．通过实验，进一步了解学习研究物理学问题的方法。
3．通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学。
教学重点
1．音调、响度、音色概念的建立。
2．实验探究得出音调、响度的决定因素。
教学难点
1．音调与响度、音调与音色的区分。
2．声音波形图的理解。
教学准备
发音齿轮（齿轮状的硬塑料板、电动机、滑动变阻器、电源、开关、导线等），硬卡片，吉他，水瓶琴，音叉，用细线悬挂的乒乓球等。
教学过程
新课导入
教师或学生用至少两种不同的乐器接力演奏一小段音乐，让学生感受声音的特性。
问：我们可以听出各种声音的不同，那么该怎么描述这些声音的不同之处呢？
【设计意图】活跃课堂气氛，让学生感性体验声音的特性。
新知探究
一、音调
（一）音调
1．交流与分享：认识音调——声音的高低。
学生交流预习任务的成果，教师给予点评。
播放课件中举例的音频，加深学生对音调的认识。
【设计意图】通过生活经验和听觉感受，理解音调。
2．演示实验：音调与振动快慢的关系。
器材：利用剪成齿轮状的硬塑料板（间隔涂色，便于观察转速）、电动机、滑动变阻器、电源、开关、导线等制作的发音齿轮，硬卡片。
步骤：用转动的发音齿轮拨动硬卡片发声，改变电动机的转速，让学生观察发音齿轮的转速变化和发出声音的音调变化。
结论：音调跟发声体振动的快慢有关。发声体振动得越快，声音的音调越高；振动得越慢，声音的音调越低。
【设计意图】通过演示实验，让学生直观体验音调与发声体振动快慢的关系。
3．交流与讨论：预习实验——钢尺振动的快慢对音调的影响。
让每个学生小组运用学到的振动快慢与音调的关系，点评自己的实验过程与结果。
教师介绍该实验中所用的实验方法：控制变量法。
【设计意图】运用学到的知识反思自己预习实验的过程与结果，培养学生严谨的科学态度，加深对所学知识的理解。
（二）频率
1．频率
教师讲授频率的相关知识，让学生对照课件订正自己的预习任务。
【设计意图】让学生知道什么是频率，了解频率与音调的关系。
2．演示实验：弦乐器的音调。
教师展示吉他、小提琴等可调节弦松紧的乐器。
（1）用同样的力度弹拨同一根琴弦，通过按压指板上的不同位置，改变弦的长度。
结论：琴弦长度越短，振动得越快，频率越高，音调越高。
（2）用同样的力度弹拨同一根琴弦，调整它的松紧程度。
结论：琴弦越紧，振动得越快，频率越高，音调越高。
（3）在指板上的同一位置按压两根粗细不同的弦，用同样的力度分别弹拨这两根弦。
分析：琴弦越细，振动得越快，频率越高，音调越高。
3．演示实验：水瓶琴。
（1）敲击：水量越多，音调越低。
发声体：瓶子和水。
分析：水柱越长，振动得越慢，频率越低，音调越低。
（2）吹奏：水量越多，音调越高。
发声体：瓶内的空气柱。
分析：空气柱越短，振动得越快，频率越高，音调越高。
【设计意图】通过趣味实验，激发学生的学习兴趣，巩固对频率和音调的认识，并了解发声体的粗细、长短、松紧、多少等对振动快慢的影响。
（三）声的分类
1．提出问题：你是否听到过蜜蜂和蝴蝶飞行的声音？
蜜蜂在飞行时每秒振翅约300次，即振动频率约300 Hz；蝴蝶在飞行时每分钟振翅约300次，即振动频率约5 Hz。
介绍声音、超声波、次声波的概念和频率范围，学生对照课件订正自己的预习任务。
2．人和一些动物的发声和听觉的频率范围。
学生观察，教师引导提问：
（1）哪些动物能听到超声波？
（2）哪些动物能听到次声波？
（3）哪些动物能发出超声波？
（4）哪些动物能发出次声波？
【设计意图】让学生知道人类的听觉范围，超声波、次声波的概念，简单了解能利用超声波、次声波的动物。
二、响度
（一）发声的响度
1．交流与分享：认识响度——声音的强弱（大小）。
学生交流预习任务的成果，教师给予点评。
【设计意图】通过生活经验，理解响度。
2．演示实验：振幅（振动的幅度）与响度的关系。
教师用不同的力敲击音叉，发出不同响度的声音。
演示实验，引导学生观察实验现象，总结实验结论。
3．播放视频《跳舞的米粒》。
【设计意图】通过演示实验，回顾放大法（转换法）的应用，知道发声体的振幅决定了产生声音响度的大小。然后通过实验视频，激发学生的学习兴趣，强化学生对知识的理解。
（二）听到的响度
1．响度与距离的关系。
教师用手机播放音乐（较小的声音），从教室前面走到后面，再走回来，让学生注意听到的声音响度的变化，得出人听到的声音响度跟人距离发声体远近的关系。
【设计意图】让学生通过直观的感受，知道听到的声音响度还跟距离发声体的远近有关。
2．介绍减少声音分散的例子：喇叭、土电话、听诊器等。
【设计意图】让学生了解声音的分散及利用该规律增大响度的应用，体现了物理知识与社会生活的紧密联系。
三、音色
1．课堂活动：找乐器。
在课件中播放几段音效，让学生说出每段音效都是由什么乐器发出的。
【设计意图】体验在音调、响度相同时，仍能分辨不同发声体发出的声音。
2．课堂活动：听声识人。
让所有学生闭上眼睛，教师在教室中随机碰触挑选学生，让其说一段话，然后其他同学猜说话的是男生还是女生，名字叫什么。
【设计意图】体验通过音调区分男、女的声音，通过音色辨认是不同人发出的声音，加深对音调、音色的理解。
3．知识梳理：音色。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【设计意图】总结两个课堂活动，深化学生对音色的认识。
四、波形图
1．交流与分享：波形图中的信息。
观看课件动图，引导学生分析波形图中有关声音特性的信息。
（1）通过音叉敲击后响度逐渐变小，得出“响度看幅度”。
（2）通过敲击水量不同的水瓶琴时音调的高低，得出“音调看疏密”。
（3）通过音叉、水瓶琴的对比，得出“音色看形状”。
【设计意图】通过听觉、视觉，直观体验声音的特性与波形的关系。
2．巩固练习：
让学生说出波形怎样变化才能实现下述要求的效果，之后通过课件动画展示。
要求：①升高音调；②降低音调；③增大响度；④降低响度；⑤改变音色。
【设计意图】逆向思维过程，深化学生对波形图和声音特性的联系的理解。
五、课后活动
小制作：自制乐器。
主要内容：借助调音器（如手机软件等），制作满足音阶规律的一组乐器，如排箫、橡皮筋吉他、水瓶琴、定音鼓等，几名同学组成一个小乐队，排练一首简单的乐曲。
【设计意图】锻炼学生的动手能力，启发学生应用理论知识解决实际问题的意识，激发学生学习物理的热情。
课堂小结
板书设计
一、音调
1．认识音调
2．探究音调的决定因素
3．频率
4．声音、超声波、次声波的频率范围
二、响度
1．认识响度
2．探究响度的决定因素
3．响度与距离的关系
三、音色
1．认识音色
2．音色的影响因素
四、波形图
教学反思
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