《声音的特性》教学设计

《声音的特性》教学设计 教学内容了解声音的三个特性及其相互关系。 课型新授课课时 1 课时教学目标知识与技能 1 知道音调、响度和音色 是声音的三个特征。 2 常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物 体振动的振幅和离发声体的远近有关。 3 知道不同物体发出的声音的音色不同。 过程与方法通过做音调与频率有关的实验和响度与振幅有关的实验， 进一步了解学习物理学研究问题的方法。 情感、态度、价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热 爱世界，热爱科学。 教学重、难点解析重点声音的三个特性。 难点音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的 振幅和离发声体的远近有关。 音调、响度和单色三者的区别。 教学准备师收录机、乐器电子琴、小鼓等、钢尺、发音齿轮、音叉、 示波器、乒乓球、收音机及喇叭生自带器具如梳子、塑料硬片、钢尺、塑 料尺等、音叉教学步骤一、引入新课创造学习氛围，使学生产生强烈的探 究愿望约 4 分钟教师活动学生活动 1．用收录机播放一曲交响曲。

如《命运》交响曲 2．讲述同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表 达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。 有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小； 有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。 为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道 其中的奥妙。 教师板书出课题声音的特性 1．欣赏乐曲，受到强烈的音乐感染。 2．听讲，产生探究声音奥妙的迫切愿望。 二、音调让学生体验探究的基本过程，但不一定要求面面俱到约 16 分钟教师活动学生活动 1．演示拿出一个乐器用简易的儿童乐器也行，没 有乐器可用实验室不同的音叉演奏音调高低不同的音符。 讲述刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按 动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。 我们把声音的高低叫做音调。 板书音调的定义。 2． 探究 1 提出问题问学们不仅知道了音调有高低， 还能分辨高低音， 那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？2 设计实验和 进行实验随堂学生实验同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的 声音吗？大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？引导 有些小组进行教材中的方案其他方案也行。 如 19 图 13-1 所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。 拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。

改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。 注意使钢尺的振动幅度大致相同。 3 分析和论证比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。 引导学生分析钢尺振动的越快，发出的音调越高；钢尺振动的越慢， 发出的音调越低。 3 演示先介绍发声齿轮，请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声 齿轮的齿数，并告诉全体同学，每个齿轮的齿数不同。 ！！转动齿轮，用塑料硬片接触齿轮的齿，使塑料硬片振动发声。 让学生注意观察，硬片接触不同齿数的齿轮时，发出的声音的高低有 何不同，哪个高？哪个低？引导学生分析塑料硬片接触齿数多的齿轮时， 振动快，发出的音调高；接触齿数少的齿轮时，硬片振动慢，发出的音调 低。 4．讲述可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音 调的高低。 物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢，频率 的单位为赫兹，简称赫，符号为。 板书结论。 由演示得出音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频 率越小，音调越低。 5 提问昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时， 为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？讲述人能 感受的声音频率是有一定的范围的。

大多数人能够听到的频率范围在 20 到 20000 之间。 人们把高于 20000 的声音叫做超声波；人们把低于 20 的声音叫做次 声波。 提问为什么有些声音在人们毫无察觉时， 猫、 狗就已经警觉地听到了? 教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。 并扩展介绍超声、 次声现象及其广泛的应用， 有些情况下也存在危害。 6 演示观察声波的波形将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察 不同频率音叉声音声波的波形。 再将男女同学的声音信号输入，比较波形。 1．学生听音而且指出音的高低。 学生音乐课具备这样的常识获得对音调高低的感性认识后，了解音调 的定义。 2．探究 1 思考，进行猜想。 教师应鼓励学生大胆猜想，根据平时自己对声现象的观察，发表对这 个问题的看法。 不管学生的看法如何，教师都应该表扬、鼓励，倡导大家勇于发表自 己的见解，而不是人云亦云。 2 学生积极地尝试各种办法，有的可能用钢尺、塑料尺拨动，有的可 能有长短、大小不同的笔筒吹，有的可能敲动不同的物体、不同的部位。 学生筛选出方案。 按照自己设计的方案进行实验，注意听声、观察。 3 比较、分析，认识到音调高低与物体振动快慢有关。

3．学生观察器材、弄清原理，认真听声、作出比较。 分析、比较，再次认识到音调高低与物体振动快慢有关，为后面的归 纳打下基础。 4．听讲，这里是学习物理学第一个引入了物理量，认识到引入物理 量总是为了表达一定的意义，认识到频率这个物理量的意义和定义、单位 及单位的符号。 归纳。 作好记录。 5．思考、提出自己的看法。 学习小组间有不同看法也可以争论。 听讲。 了解超声波和次声波的概念。 学生可自由举手发言，然后教师小结学生发言，并作明确解答，扩展 知识，活跃思维。 学生也可以举一些自己了解的超声、次声现象及其应用。 6．观察。 获得单调与振动频率有关的感性认识。 三、响度继续探究活动，锻炼学生大胆尝试、大胆实验的精神约 12 分钟教师活动学生活动 1．演示用一面小鼓或音叉，轻敲和重敲让其发出 声音。 问同学们听出声音有何不同？讲述物理学中，声音的强弱叫做响度。 板书响度的定义。

2．探究 1 提出问题响度与什么因素有关？2 设计实验和进行实验如 21 图 13-4 所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，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。 3 分析和论证比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。 引导学生分析音叉的响度越大，乒乓球弹开的幅度越大；音叉的响度 越小，乒乓球弹开的幅度越小。 3．演示关于响度跟振动的振幅的关系，除了以上所述的实验外，在 纸盆喇叭上放置乒乓球，改变音量大小；用敲击音叉将盛在盘内的水溅出 等实验都可以观察，效果也很好。 但在实验时要注意可见度，如果可见度不佳，可请后面的同学上讲台 来自己做，做后大声地告诉全班同学。 4．引导学生归纳总结并板书结论。 5．演示、补充拿出闹钟让同学们听。 前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音，后面几排的同学几乎听不 见。 表明响度还跟离发声体的远近有关。 1．观察、听音，然后回答声音的强弱不同或声音的大小不同了解响 度的定义。 2．探究 1 思考。 提出猜想。 2 设计实验除了教材中的实验方案，有其它实验方案更好。

提倡学生采用不同的实验方案。 学生按照自己的实验方案进行实验。 3 比较、归纳。 认识到响度与振幅的关系。 3．观察演示实验或上讲台进行实验。 对实验方案有创新的同学给予很好的评价。 4．了解振幅的意义和定义。 在实验基础上，在老师引导下归纳出结论物理学中用振幅来描述物体 振动的幅度。 响度跟物体振动的振幅有关。 物体的振动幅度越大，产生声音的响度越大。 5．观察、了解。 四、音色通过体验和事例，认识音色这个特征约 5 分钟教师活动学生 活动 1． 演示用不同乐器如电子琴、 吉它、 音叉等等发出同一音调的声音。 大家闭上眼睛能辨别出来吗？找四个同学在后面分别念一首诗，能指 出是哪一个同学吗？讲述除以上音调、 响度外， 音色也是乐音的一个特征。 板书出音色这个概念。 不同的乐器的音色不同，演奏同一曲子，我们可以听出差别。 不同人说话的音色不同，所以就有了闻其声而知其人。 2 演示观察波形将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对话筒发 出相同音调的声音，例如都发调的 1，比较各波形有什么不同。 1．听声音、参与活动。

听讲。 甚至有些同学的思维得到扩散，我们能听出敲桌子声和打碎玻璃声， 是因为音色不同吗？在家里，我还能辨出爸爸、妈妈的脚步声，是因为音 色不同吗？等等，教师给以肯定。 2 观察波形。 对不同乐器音色不同获得感性认识。 五、简单小结巩固本节的知识点大约 2 分钟教师活动学生活动引导学 生小结本课学习了乐音的三个特征，即音调、响度和音色。 恰当的乐音给人以精神上的调节， 艺术上的享受， 激励人们奋发向上。 通过本课学习，希望同学们知道 1．什么是音调?音调是由什么因素决 定?2．什么是响度?响度跟哪些因素有关?3．人们能分辨不同物体发出的 声音是根据乐音的哪一个特征?回顾本节内容，回答。 六、课堂练习通过多种形式的练习，加深对声音特性的理解，巩固基 本知识和技能。 约 6 分钟练习设计教师活动学生活动出示题目， 引导学生思考、 分析。 1．雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因为雷声的、频率很高、振幅 很大、响度很大、音调很高 2．震耳欲聋反映了声音的______很大；声音 刺耳反映了声音的______很高；我们能够分辨出各种不同乐器的声音，是 因为它们的______不同．3．马戏团的训狗员，在舞台上用一种特殊的信 号训狗，观众完全没有察觉，狗却准确的听从信号做各种动作。 试说一说这其中的奥妙？ 1．根据对雷声的体验回答问题。

答案 2． 根据对生活的观察和教学中对音调、 响度和音色区别的认识， 得出答案。 答案响度，音调，音色。 3．经过小组讨论，利用人与动物听声的频率范围的差异回答。 答案人对高音和低音的听觉有一定的限度，大多数人能够听到的声音 的频率范围，大约是 20 次每秒到 20000 次每秒狗能听到的声音范围远比 人耳听到的范围大,使从 15 次每秒到 50000 次每秒它能听到人听不到的高 频率的声音，驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。 七、课后延伸练习 21 想想议议由于蝴蝶的翅膀振动频率低于 20，蚊 子的翅膀振动频率在 500～600。 蝴蝶的翅膀振动频率低于人的听觉频率范围，而蚊子的翅膀振动频率 在人的听觉频率范围内，所以我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却听 到了讨厌的蚊子声。 板书设计第三节声音的特性一音调 1 音调指声音的高低，跟物体振动 快慢有关。 2 频率物体每秒内振动的次数叫频率。 频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 3 超声波高于 20000 的声音。 次声波低于 20 的声音。 二响度 1 ．响度指声音的强弱。 2．响度与振幅有关。

也与距发声体的远近有关。 三音色我们能听声辩物是根据音色不同。 多媒体教学建议本节内容与实际的联系非常紧密，教学中，可以利用 多种媒体如录音机、、计算机多媒体课件等展示音乐的魅力，引入课题， 激发学生探究的兴趣；通过多媒体播放丰富的超声和次声应用的资料片， 拓展学生的知识。 能力提高设计一位女高音正在轻声为一名放声歌唱的男低音伴唱，他 们谁的音调高？谁的响度大？ 此题的目的是使同学们能正确区分乐音的三要素。 女高音、男低音中的高、低指音调，因此女高音音调高，男低音音调 低。 轻声与放声歌唱则表明了声音响度的大小，女高音响度小，男低音响 度大。 物理小知识共振在开玩笑大约在 170 年以前，拿破仑率领法国军队入 侵西班牙，有一支部队从一条铁链悬桥上通过的时候，指挥官起劲地喊着 口令一、二、三、四！随着口令，士兵们迈着整齐的步伐上了桥。 悬桥越来越激烈的上下振动着，当队首的人快走近对岸的时候，只听 见哗啦一声巨响， 悬桥突然断了， 桥上的官兵都掉进了水里， 淹死了不少。 无独有偶，1906 年，一支沙俄军队在通过彼得堡附近的丰坦卡河大桥 的时候，由于齐步走，大桥震断，也淹死了一些人。 事后有关方面对桥进行了详细的检查，认定桥身相当坚固，也没发现 有人故意破坏的痕迹，这桥断人亡的悲剧是怎样造成的呢？原来是共振在

开玩笑。 你知道共振在开什么玩笑吗？断桥事故的发生，就是因为队伍齐步走 过桥的时候，相当于对桥加了一个策动力。 当它的频率等于或者接近桥的固有频率的时候桥就发生共振，振幅迅 速增大，把桥震断。 因此，大队人马过桥，切忌齐步走，有些国家还做出规定，军队一律 不许齐步过桥。 同样，火车过铁桥，车轮和铁轨衔接处的撞击，也会产生周期性变化 的作用力。 如果这种作用力的频率和铁桥的固有频率相等或者接近，桥就会发生 共振，这种震动也可能使桥震坏。 所以火车通过大铁桥一定要减速行驶，使撞击力的频率远低于桥的固 有频率，避免铁桥发生共振。