初中物理人教版八年级上册第2节 声音的特性教学设计

教  学  过  程

教学环节及内容

教   师   活   动

学生活动

一、创设情境，导入新课

【创设情境】振动会发出声音，可是，在生活中，你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗？听到过蚊子发出的声音吗？你猜想是什么原因呢？

鼓励学生对精彩回答掌声鼓励，然后乘势提出问题：刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大？

【导入新课】可见不同的声音有强弱、高低之分，这就是我们这节课所要探究的内容。

板书课题：§2.2声音的特性

（设计意图：从学生习以为常但又不能科学解释的生活现象入手，在激发学生学习兴趣的同时，点出本节课的学习主题。）

学生对问题很感兴趣，积极说出自己的想法。

积极讨论，踊跃发言

听老师总结，步入本节课的学习之旅。

二、合作探究：

探究问题一：音调

1、音调

2、音调与频率的关系

3、超声波与次声波

【创设情境】播放男低音演唱的《送别》和女高音发出的《海豚音》。让学生感受两首歌曲中声音有什么差别？

【提出问题】我们接触到的各种声音有的高有的低，在物理学中，把声音的高低叫做音调。声音为什么会有音调高低不同？什么因素决定音调的高低呢？

【探究实验】如图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，它们之间有什么关系？（强调：两次实验要用相同大小的力）

教师巡视，对个别学生的实验过程进行指导，让学生代表对实验现象进行描述并填写记录表格（答案见附件1）

（设计意图：简单易操作，直观易感知，学生很容易将音调的高低与振动的快慢联系在一起，找到它们之间的关系。）

【自主学习】指导学生自学，并思考下列问题：

1、物理学中描述物体振动快慢的物理量是什么？怎样定义的？单位是什么？

2、如果一个物体的振动频率是100 Hz，它表示的物理意义是什么？

3、你认为影响音调的因素是什么？

4、人的听觉频率范围是多少？

5、什么是超声波？什么是次声波?

6、阅读小资料说明：为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，狗却突然表现得非常警觉？

【演示实验】为了很好地了解物体振动发声的情况，我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。

分别把两个不同的音叉（256Hz、512Hz）发出的声音信号输入示波器，注意听音调上的差别以及观察声音在的波形上的区别。

（设计意图：形象，直观，通过观察波形图，易于把频率与音调关系密切联系起来,有助于学生的理解。）

【回眸】蝴蝶飞行时，翅膀振动在2min内振动了600次，蚊子在飞行时，翅膀振动在1min内振动了21000次，则它们的发声频率分别是__________、_________,你能听到__________发出的声音。

欣赏音乐，说出感受：男歌手的声音比较低沉、浑厚；女歌手的声音比较尖细、清脆。

听讲，思考提出的问题。

在老师的指导下分组实验，观察实验现象，并对实验现象进行描述：

——钢尺伸出桌面越长，振动的越慢，声音越低沉，音调越低。

——钢尺伸出桌面越短，钢尺振动越快，声音越尖锐，音调越高。

根据实验现象完成表格。

认真自学，回答问题：

1、物理学中用物体物体每秒振动的次数即频率来描述物体振动的快慢。单位：Hz

2、表示这个物体在1s内振动了100次。

3、音调的高低与频率有关，频率越高则音调高，频率低则音调低。

4、多数人能够听到的频率范围大约从20Hz到20000Hz；

5、高于20000Hz的声叫做超声波，低于20Hz的声叫做次声波。

6、狗的听觉范围比人的要大，能听到人所听不到的声音，如：超声波、次声波。

仔细听不同频率声音音调的高低，同时观察不同频率声音波形图的疏密。

小组内讨论并总结：频率低，波形图稀疏，频率高，波形图密集。

思考，回答：5 Hz 350 Hz  蚊子

探究问题二：响度

1、响度

2、影响响度的因素

3、音调与响度的区别

【教师演示】分别轻轻敲击鼓面和用力敲击鼓面。请学生辨别声音的变化。

点拨：物理学上把声音的强弱叫响度。

【提出问题】根据上面的实验，你猜想什么因素决定声音的响度呢？

鼓励学生大胆猜想。

【探究实验】你的如图将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球弹开的幅度；使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。

提问：你观察到什么现象？乒乓球的作用是什么？

点拨：物理学中在用振幅来描述物体振动的幅度。音叉的振动的幅度不便于直接观察，通过乒乓球摆动的幅度可以间接反映出音叉振幅的大小，这样我们就把音叉微小的振动给放大了，也便于我们直接观察，这种方法叫做转换法。

【得出结论】现在你能说出响度和振幅之间的关系吗？

  鼓励学生回答，总结出结论。

 （设计意图：培养学生实验能力、观察能力和思维能力，同时渗透转换法。）

【情境演示】将手机铃声调到合适音量后，从讲台走到教室后面，再返回讲台。同学们听到的声音会有什么变化？

【得出结论】上面实验说明了什么？生活中如何增大声音的响度？

引导学生发言，得出结论。

（设计意图：紧密联系生活，让学生把物理知识和生活实践相结合，也体现了从生活走向物理的思想。）

【反馈练习】牛的叫声与蚊子的叫声相比较，下列结论正确的是：（   ）

A、牛叫的声音音调高，响度大

B、牛叫的声音音调低，响度小

C、牛叫的声音音调高，响度小

D、牛叫的声音音调低，响度大

剖析：音调取决于发声体振动的频率，而响度取决于发声体的振幅。牛叫的声音较低沉，即振动频率低，音调较低；蚊子声音尖细，即振动频率高，音调较高，但牛的叫声明显比蚊子大，即响度大。

说出声音的特征变化：强弱发生变化

学生讨论，提出猜想：

——可能与用力的大小有关

——可能与振动的幅度有关

分组实验，仔细观察发生的现象，小组对实验现象进行描述：用力越大，响度越大，乒乓球被弹起得越高。

倾听老师的讲述，理解记忆。

组内讨论，回答：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；振幅越小，响度越小。

注意倾听声音的变化，回答：声音的响度会变化，

思考，组内讨论回答：说明声音的大小还与距离发声体的远近有关，生活中经常用喇叭减少声音的分撒。

结合所学知识回答：D

探究问题三：音色

1、音色

2、与音色相关的因素

【播放声音】多媒体播放钢琴、二胡、笛子等一些乐器的声音，让学生判断是什么乐器发出的。

提问：你是是怎样分辨出不同声音的？仅仅是根据音调和响度吗？

点拨：音色就是指声音的品质。

（设计意图：紧密联系生活，让学生把物理知识和生活实践相结合，容易形成音色的概念，同时体现课堂的趣味性，也体现了从生活走向物理的理念。）

【教师演示】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。

音叉波形图     钢琴波形图     长笛波形图

【提出问题】针对上图，提出以下问题让学生思考：

1.从波形图上能得出哪些信息？

2.让同学总结音色与哪些因素有关？

3.能否举出在生活中利用音色来辨别不同物体发声的例子。

【互动小游戏】全体同学闭上眼睛，找三名同学分别说一句话，让学生猜分别是哪位同学的声音，并说明依据。

（设计意图：在增加课堂愉快气氛的同时，增强对银音色的理解。）

聆听声音，判断是何种乐器，并说出依据：是根据它们音色的不同来分辨的。

仔细观察三个波形图，讨论，交流，回答问题：

1、音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同。

  2、不同发声体的材料不同、结构不同，发出声音的音色就不同。

3、根据生活经验，回答音色在生活中的应用：用手拍西瓜，利用音色来判断西瓜熟不熟；轻轻敲打瓷器，利用音色来判断瓷器是否有裂纹……

  做互动游戏，并说出分辨理由：不同人说话的音色不同，所以能“闻其声而知其人”。

探究问题四：科学世界：乐音和乐器

指导学生阅读教材P36“科学世界---乐音和乐器”。（有条件的教师和学校可演示这些乐器。）

提出以下问题让学生思考：

1、什么是乐音？

2、乐器的主要有哪几种类型，它们是怎样来改变音调和响度的？

（设计意图：扩大学生的视野，了解声音的三个特性与乐器的完美结合，了解物理知识在更广泛领域的应用）

认真阅读科学世界，讨论交流，回答下列问题：

1、许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，人们把这类声音叫乐音

  2、乐器主要分成打击乐器、弦乐器和管乐器

-----改变用力程度，可以改变各种乐器的响度。

------改变发声体的长短、粗细、松紧等可以改变乐器的音调。

三、课堂小结

引导学生回忆、总结本节课的知识点，解决学生疑惑：

1、什么是音调？影响音调的因素是什么？

2、人能够听到的频率范围是多少？什么是超声波？什么是次声波？

3、什么是响度？影响响度的因素是什么？

4、什么是音色？影响音色的因素是什么？

学生讨论交流，梳理本节知识要点。

四、课堂检测

老师巡视、点拨

完成检测题

见附件2

五、布置作业

   出示作业，见附件3

课后完成，

含 义

决 定 因 素

相 关 知识

音调

声音的高低

发声体振动的频率

频率：物体每秒内振动的次数。

单位：赫兹（HZ）

人的听觉频率范围：20HZ-20000HZ

超声波与次声波

响度

声音的大小

发声体振动的振幅

距离发声体的远近

振幅：物体振动的幅度。

音色

声音的品质

发声体本身的材料、结构

音色是辨别不同发声体的依据。