八年级物理上册 第二章 第2节 声音的特性教案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中八年级上册物理教案.doc

《声音的特性》
课题
§2～2 声音的特性
设计思想
在声音的特性教学中，让学生通过听、看、想、做等活动来感知声音的特性，突出学生探究活动：探究音调和响度分别由什么因素决定。在这两个探究活动中，进行了大量的对比实验，给学生充分的自主学习、体验过程的机会，得出结论更可靠。注重联系实际，从生活到物理，从物理到社会。声音的不同特性在生活中随处体现，探究器材随手可得，使学生感觉物理就在身边，生活即是物理。
注重中华文化、人类文化的精神熏陶。二胡、古筝都是我国特有的乐器,使学生在了解知识的同时,更感受到了中华文化的博大精深。
学情分析
学生刚刚接触物理学，动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力还比较弱，还不能很好地运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识，因此教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关实验，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。学生在生活中、小学阶段、音乐课上或多或少已了解到声音有不同特性，也听说过超声波、次声波，见过不同乐器，但大都停留在感性认识上，缺乏更深一层的较为理性的认识。学生有进一步探究声音特性的欲望，渴望了解乐器发出不同声音的原理，但由于基本概念的不足和探究方法缺乏，迫切需要老师的帮助和指点。
教材分析
本节共分成三部分内容：声音的音调与发声体的频率有关、声音的响度与发声体的振幅有关、不同发声体发出的声音的音色不同。本节课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。音调和响度这两个概念很容易混淆，应引导学生加以区别。此外，本节内容又都和实际生活紧密相连，因此在教学中要多引导学生理论联系实际。

教学
目标
知识与
技能
1．了解声音的特征：音调、响度和音色；
2．知道声音的音调与发声体的频率有关；
3．知道声音的响度与发声体的振幅有关；
4．知道不同发声体发出的声音的音色不同。
过程与
方法
1．通过实验探究“音调与频率的关系”、“响度与振幅的关系”，进一步了解和学习研究物理学问题的方法；
2．学习从物理现象和实验中归纳物理规律，尝试应用物理知识和规律解释生活中物理现象和问题；
3．培养学生合作学习的能力，初步具有交流与评估的意识。
情感态度与
价值观
1．通过实验探究活动，使学生乐于探索自然现象和身边的物理现象；
2．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；
3．有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。
教学
重点
难点
重点：实验探究声音的音调和响度与什么因素有关；感知不同声音的音色，理解音色取决于发声体本身。
难点：能观察声音波形图正确分析问题。
教学
方法
讲授法、观察对比法、控制变量法、实验探究法
使用器材
钢尺、音叉、示波器、电脑、铁架台、乒乓球、多媒体课件、视频和动画
课时
1课时

教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入
新课
情景引入：
思考：乐曲充分给我们展示了声音的魅力，那么，这
些美妙的声音有什么特性呢？

注：五个按扭点击发声
思考：这些声音的高低、大小、音质有什么区别？

活动、
思考、交流
从学生熟知的生活实例入手，通过观察和对比来感知声音的高低、大小、音质，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。
二、探究
新知
一、音调：声音的高低

注：两图片均点击发声
思考：影响声音高低的因素是什么？
◆探究活动1：
把钢尺紧压在桌上，使钢尺的部分尺面伸出桌外，手指用力向下压伸出的钢尺尺面，使其振动发声，观察钢尺振动时的情况。

实验结论：用力压钢尺，钢尺发声的同时可以观察到
钢尺上、下振动。

观察、
思考、
交流

实验、观察、
交流、总结

通过教师的情景设置，进一步激发了学生的学习兴趣。

学生通过自己多组的“动手”探究活动，对声音的音调与频率的关系有了深刻的认识。

◆探究活动2：
请同学们用钢尺探究音调的高低和振动快慢的关系。
思考：实验器材、控制变量、自变量、因变量、观察
方法、记录方式。
设计思路——控制变量法
不变量：振动幅度(控制方法：用同样的力压钢尺)
自变量：振动的快慢(改变方法：改变钢尺振动的长度)
因变量：音调的高低
(观察方法：看钢尺振动的快慢，听钢尺发声的高低。记录方式：快或慢、高或低)
实验步骤：
(1)把钢尺紧压在桌上，使钢尺的伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
(2)再分别把钢尺的、伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
(3)整理实验器材，分析表格，记录总结结论。
探究音调的高低和振动快慢的现象记录表：
振动钢尺长度
振动快慢
声音高低
钢尺长度的
快
高
钢尺长度的
较快
较高
钢尺长度的
慢
低
实验结论：
音调跟发声体振动的频率有关。频率越快，音调越高；频率越慢，音调越低。
◆探究活动3：
请同学们分为两组(男、女生各一组)：分别让自己的声带发声，观察两组发出的声音有什么不同？
介绍：男生、女生的声带厚度不同(即质量不同)，男
生的声带比女生的声带厚，质量大，发声时振动的频
率低，音调低。
思考：养蜂人如何根据蜜蜂的“嗡嗡”声的高低判断
蜜蜂是出巢还是回巢，为什么？
1．决定音调高低的因素——频率
频率每秒内物体振动的次数。
单位：赫兹(简称：赫—Hz)
2．频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
3．频率的高低与质量有关，质量越大，频率越低，音调越低。
◆探究活动4：
请同学们观察：把音叉发出的声音信号输入示波器或计算机，观察声音的波形，再换一个频率不同的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。

人和一些动物的发声和听觉的频率范围：

4．超声波：高于20 000 Hz的声音
次声波：低于20 Hz的声音

思考：振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀
振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？
人耳能听到的声音频率范围：20～20 000 Hz
二、响度：声音的强弱(大小)

注：两图片均点击发声
思考：影响声音大小的因素是什么?
◆探究活动5：
请一位同学用大小不同的力敲击鼓面，观察鼓面上的碎纸屑弹起的高度。

◆探究活动6：
请同学们用大小不同的力敲击音叉，观察悬吊的乒乓球弹起的高度。
1．决定响度大小的因素——振幅。
振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。
2．发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。
3．人耳感觉到的声音大小还与距发声体的距离有关，距发声体越远，人耳听到的声音越小。
◆探究活动7：
让后排的同学朗读课文，前排的同学辨别刚才是哪一位同学朗读的。
三、音色：声音的特色
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同。

甲 音叉 乙 钢琴 丙 长笛
音乐欣赏：三种乐器演奏《梁祝》

四、乐器中声音的调节

思考：由于每个人的声音千差万别，因此声音可以用
作安全认证的依据之一。美国的一座智能化大厦就采
用电子声控门，电子门卫通过问候语 “早上好”、
“你好”之类的礼貌用语来辨别是不是该公司的工作
人员、是否应该主动打开门。
问题：电子门卫靠什么辨别每个人的声音？

实验、观察、
交流、总结

思考、
实验、
观察

思考、
实验、
观察、
总结

观察、思考、合作、
实验、
总结

观察、思考、
交流、总结

学生通过教师的“引导”，对探究实验中控制变量法的应用有了充分的了解，并学会了如何设计实验，如何规范书写实验步骤，如何分析实验数据总结结论。

学生在教师的“问题情景”设计中，通过探究活动，对声音的音调与频率的关系有了更进一步的认识，从而水到渠成地推出物理概念和规律。

学生通过自己的“动手”实验和 “演示”实验有机的结合，对声音的响度与振幅的关系有了深刻的认识。

引导学生通过对比归纳的方法总结出声音的响度与振幅的关系，锻炼学生的归纳总结能力。

学生通过探究活动，总结音乐欣赏，来体会音色是发声体发声的特色。

利用视频推进课程，使教学进程层层递进，同时让学生通过观察理解生活中物理知识的应用，体会生活中处处有物理。

三、巩固
练习
1．在公共场所“轻声”说话是文明的表现，而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见。这里的“轻声”和“大声”是指声音的( )
A．音色 B．音调 C．响度 D．频率
2．在一次“模仿秀”电视节目中，表演者在模仿歌星演唱时，主要是模仿歌星的( )
A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
3．将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌边的长度，再次用力拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，听它发出声音的变化。这个实验用来探究( )
A．声音能否在固体中传播
B．响度与物体振幅的关系
C．音调与物体振动频率的关系
D．音色与发声体的哪些因素有关
4．小明往家里打电话，他主要依靠声音的________听出是妈妈接的电话，妈妈要他把声音讲大些，这是要求增大声音的____________。
5．某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2 s内振动了600次，频率是_____Hz，人类______(填“能”或“不能”)听到该频率的声音。
6．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
__________(填“上面”、“中间”或“下面”)
的齿轮。

思考、
回答、
交流

通过习题练习巩固所学知识。

四、课堂
小结
一、基本知识：声音的特性
1．音调——频率
2．响度——振幅
3．音色
二、基本技能：设计探究实验(实验步骤的书写)
三、基本方法：观察法、对比法、控制变量法

思考、
回答

学生通过课堂小结，使知识更具系统性。

五、布置
作业
课本：P37 动手动脑学物理1～4
六、拓展
提高
动手做做：
在筷子上捆一些棉花(或碎布)，做成一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞音调就会改变。你能试着做出这样一只口哨吗？
板书
设计
§2～2 声音的特性
一、音调：声音的高低
1．决定音调高低的因素——频率。
频率：每秒内物体振动的次数。
单位：赫兹(简称：赫—Hz)
2．频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
3．频率的高低与质量有关，质量越大，频率越低，音调越低。
二、响度：声音的强弱(大小)
1．决定响度大小的因素——振幅。
振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。
2．发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。
3．人耳感觉到的声音大小还与距发声体的距离有关，距发声体越远，人耳听到的声音越小。
三、音色：声音的特色
四、乐器中声音的调节