沪粤版（2024）八年级上册（2024）2.2 音调优秀教案

这是一份沪粤版（2024）八年级上册（2024）2.2 音调优秀教案，共7页。教案主要包含了物理观念，科学思维，科学探究，科学态度与责任，教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。
本节主要研究音调，若单纯地说“声音的高低叫音调”，则学生不易理解。因此，在本节课的设计中首先让学生通过“听”不同音调的音乐，感受不同音调的差异，从而真正理解音调的概念。为了充分发挥学生的主体作用，在教学设计中采用“边探索、边实验、边讨论”的综合启发式教学法施教。同学们通过主动学习.体验到成功的喜悦，养成善于观察、乐于探究的习惯。
本节课内容较多，有两个探究活动，所以采用多媒体辅助教学。这样既增加了教学容量，增强了教学效果，营造直观、形象、生动的情景，同时也可以使学牛感受到物理在促进科技进步时对社会文明的影响，从而培养学生追求科学、开拓创新的精神。
◈教 材 分 析 ◈
本节主要研究声音的高低--音调，并通过探究活动，认识音调的高低与什么因素有关。上节课主要让学生认识了声音的产生、传播和人听到声音的过程，本节课则对声音进行区分，首先研究了声音的一个特征——音调。只有学好本节内容，才能更好地理解下一节内容——响度和音色。因此，本节起着承上启下的作用，是本章的重点之一。
◈学 情 分 析 ◈
通过上一节的学习，学生已经知道声音产生的原理和传播条件，了解了人耳听到声音的过程，对声现象产生了浓厚的兴趣。兴趣是一切学习的动力，所以在本节的教学过程中，教师要恪守“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念，充分调动学生学习的积极性、创造性，让学生主动参与实验设计、亲自动手做实验发现物理知识应用的奥妙之处，在快乐中学习知识。
◈教 学 目 标 ◈
【物理观念】
知道音调跟声源振动频率有关，不同动物发出声波和接收声波的频率范围不同。
【科学思维】
会用实验的方法探究影响音调的因素；了解 调节弦乐器的音调的方法。
【科学探究】
通过经历探究影响音调的因素和调节弦乐器的音调，学习并培养从物理现象中归纳简单科学规律的方法。
【科学态度与责任】
培养学生利用手边的学习工具或生活用品进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。
◈教 学 重 难 点 ◈
【教学重点】
知道声音的音调跟发声体的振动频率有关。
【教学难点】
实验探究声音的音调跟发声体的振动频率有关。
◈教 学 方 式 ◈
实验和观察相结合、启发式教学。
◈教 学 过 程 ◈
一、新课导入
昆虫飞行时它们的翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅五六次，蜜蜂每秒振翅三四百次。凭听觉人们能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶，为什么呢？

因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率低于人耳的听觉频率范围，而蜜蜂翅膀振动发出的声音频率在人耳的听觉频率范围内。
二、教学步骤
探究点1 声音的高低——音调
[阅读课本]P32开头~P33的“声音的高低——音调”
[思考]我们身边的声音千差万别，有的高昂，有的低沉；有的强，有的弱。声音为什么会有这些差别？我们应该怎样科学地区分它们呢？
[小组讨论]老师用手机分别播放一段杨培安的《我相信》和罗大佑的《童年》。两首歌曲的声音有何不同?
[归纳提升]声音的高低不同，高音尖细、高亢，低音沉闷。物理学中把声音的高低叫做音调。
[思考]如何探究影响音调高低的因素?
[分析]（1）分组实验：①将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，改变钢尺伸出桌边的长度，拨动钢尺，注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。②用硬纸片快慢不同地拨动梳子，听它振动发出的声音。
（2）让学生讨论、分析得出：音调的高低与声源振动的快慢有关。
[归纳提升]（1）物理学中声源每秒振动的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
（2）音调与频率的关系：声源振动的频率越高，音调越高；声源振动的频率越低，音调越低。
探究点2 用波形图比较频率
[阅读课本]P33~35“用波形比较频率”
[小组讨论]如何用波形比较频率高低?
[提示]如图是两个声音在同一示波器上显示出来的波形，从波形图可知，甲、乙的振幅相同，但在相同的时间内，甲出现的波数少，甲的振动频率低，乙出现的波数多，乙的振动频率高，所以甲的音调低，乙的音调高。
[归纳提升]（1）相同时间内，波的个数少，频率低，音调低。
（2）相同时间内，波的个数多，频率高，音调高。
[小组讨论]影响弦乐器音调高低的因素有什么?
[实验]怎样调节弦乐器的音调?
经过小组讨论，提出了影响音调大小的以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证这些猜想，他们找来了一些琴弦，其规格分别如下表所示：
（1）为了验证猜想一，可选用编号为 、 、 的琴弦进行研究。
（2）为了验证猜想二，应选用编号为 、 、 的琴弦进行实验。
（3）表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，请你填上该琴弦的横截面积。
（4）随着实验的进行，小雨又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关。请你设计实验，验证这一猜想。
[答案]（1）A B C （2）A D E （3）0.76 （4）用同一根琴弦在长度不变时改变松紧程度，用大小相同的力拨动琴弦，比较发音情况。如果发出声音的音调不同，表明猜想是正确的；否则猜想错误。
[归纳提升]（1）长度、松紧相同时，弦线越细，音调越高；
（2）粗细、松紧相同时，弦线越短，音调越高；
（3）粗细、长度相同时，弦线越紧，音调越高；
（4）琴弦的材料不同，发出声音的音调不同。
[思考]（1）人的发声频率与听觉频率范围相同吗?
（2）为什么有时候在人没有任何感觉时，狗却能觉察出异常情况?
[提示]（1）人的发声频率与听觉频率范围不相同。人的发声频率范围为85~1100 Hz，人听到的频率范围为20~20000 Hz。
（2）人与狗的听觉频率范围不相同。狗听到的频率范围为15~50000 Hz，大于人听到的频率范围。
三、板书设计
2.2 音调
1.音调
（1）概念：声音的高低
（2）影响因素：频率（单位：Hz）
2.影响弦乐器音调高低的因素
弦的长度、粗细、松紧程度、材料
3.发声频率与听觉频率
◈作 业 设 计 ◈
（一）课堂作业
1．物理学中，把声音的________叫做音调。声源每秒振动的________叫做频率，用f表示。频率的单位是________。
2．声音的高低跟声源振动的频率有关：声源振动的频率________，音调________；声源振动的频率________，音调________。
3.如图所示，在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转时，用纸片分别接触齿轮，使纸片发出声音的音调最高的是________(选填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮。
4．男同学说话声音“低沉”是指男同学声音的________低，这是因为男同学说话时，声带振动比较的________。
5．声波可以在示波器上展现出来，先将话筒接在示波器的输入端，再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音，在示波器上出现了如图所示的波形，通过对波形的分析，可知________音叉的音调高。原因是________________。
6．如图所示是用示波器显示的不同乐器发出不同声波的波形图，其中频率最大的是( )
[参考答案]
1．高低 次数 赫兹
2．越高 越高 越低 越低
3．下面
4．音调 慢
5．乙 乙音叉振动得快
6．B
（二）课外作业
阅读课本第35页的表2-2-1和表2-2-2，思考并回答：
人的发音频率范围、听觉范围分别是多大？
狗和海豚的听觉范围分别是多少？对于人听不到的一些声音，动物一定也听不到吗？
◈教 学 反 思 ◈
本节课主要介绍了声音三要素之一的音调。通过学生探究实验得出音调与频率之间的关系，通过示波器观察波形与频率间的关系。在研究影响弦乐器的音调的因素时，按科学探究的一般规律，应该先让学生进行猜测。猜测弦乐器发出的音调高低与什么有关?然后设计实验与计划，最后按计划分步骤去进行实验，但考虑到学生的实际情况，这个实验又很复杂，如果先去猜测，后制订计划，会浪费过多时间，后面实验部分的时间没有保证，整个活动会半途而废。因此这节课这一教学难点的突破，没按常规进行教学设计，而是灵活地结合教材，结合学生实际进行了创造性地处理。即直接提出问题：音调高低和什么因素有关?下面直接按照课本上给出的问题进行探究。教师不用过多地讲解，很轻松地使学生明确了研究的步骤。接下来就是巡视指导每组学生进行实验，尽管部分学生摸不着方向，操作能力差，但经过教师引导，大多数都得出了正确结论：弦乐器的音调与弦的材料、长度、粗细、松紧程度有关。 编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
100
0.76
F
钢
80
G
尼龙
80
0.76
H
尼龙
100
1.02