第二節(jié) 聲音的特性教學(xué)內(nèi)容第二節(jié) 聲音的特性備課時間2016年9月9日總課時數(shù)總第1課時備注教學(xué)設(shè)計與過程教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)： （一）、知識與技能1知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。2不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。（二）、過程與方法1培養(yǎng)學(xué)生提出問題的意識。2初步體會探究中的設(shè)計實驗與分析論證這兩個環(huán)節(jié)。（三）、情感、態(tài)度與價值觀體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，培養(yǎng)學(xué)生更加熱愛世界、熱愛科學(xué)的品質(zhì)。教學(xué)重點：音調(diào)、響度、音色的概念及其影響因素。教學(xué)難點：決定音調(diào)、響度的因素。教學(xué)方法：探究法、演示法。教學(xué)用具：鋼尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有細(xì)繩）、鐵支架、口琴、笛子、小提琴、錄音磁帶、錄音機?！窘虒W(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)問題的情境，引入新課生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動聽。例如：音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等，它們都是物體做規(guī)則振動時發(fā)出的聲音，物理學(xué)中把這類聲音叫做樂音。請同學(xué)們注意聽下面的歌曲（男低音獨唱曲、女高音獨唱曲），比較這兩支歌曲的演唱風(fēng)格有什么不同？生甲前者的演唱聲音低沉，后者的演唱聲音尖細(xì)。生乙前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法。生丙前者的演唱聲音小，后者的演唱聲音大。生丁前者的演唱音調(diào)低，后者的演唱音調(diào)高。提出問題：有的聲音聽起來音調(diào)高，有的聲音聽起來音調(diào)低，聲音為什么會有音調(diào)高低的不同呢？二、新課教學(xué)1、探究音調(diào)和頻率的關(guān)系。每組的實驗臺上備有鋼尺，請同學(xué)們想辦法使鋼尺發(fā)聲。設(shè)計實驗：把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。使鋼尺伸出桌邊的長度短一些，注意觀察鋼尺振動發(fā)聲時振動得快慢及聲音的特點。使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些，再次撥動，注意要使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，比較兩種情況下鋼尺振動得快慢和發(fā)出的音調(diào)。進(jìn)行實驗：當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較短時，鋼尺振動得較快，聲音尖而細(xì)。當(dāng)鋼尺伸出桌邊的長度較長時，鋼尺振動得慢，聲音粗。分析論證、得出結(jié)論：振動得較快，音調(diào)高；振動得慢，音調(diào)低。2、請同學(xué)們閱讀教材20頁內(nèi)容，回答下面的問題：投影（1）頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？（2）在國際單位制中，頻率的單位是什么？（3）物體振動得快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么？（4）大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍是什么？（5）什么叫超聲波？什么叫次聲波？生答（1）頻率是用來描述物體振動快慢的物理量，物理學(xué)中把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率（frequency）。（2）在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hertz），簡稱赫，符號為Hz。（3）實驗表明，頻率決定聲音的音調(diào)。物體振動得快，頻率高，發(fā)出的音調(diào)就高；物體振動得慢，頻率低，發(fā)出的音調(diào)就低。（4）大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20 Hz到20000 Hz。其中20 Hz是人類聽覺的下限，20000 Hz是人類聽覺的上限。（5）頻率高于20000 Hz的聲音叫做超聲波（supersonic wave）。頻率低于20 Hz的聲音叫做次聲波（infrasonic wave）。3、演示觀察聲波的波形簡單介紹示波器的作用：在這里，我們要用示波器顯示聲波的波形。（1）通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。（2）通過示波器觀察不同的男女同學(xué)發(fā)出聲音的波形，比較男女學(xué)生聲音的波形有什么不同？實驗結(jié)論：（1）兩個頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些。（2）男、女學(xué)生聲音的波形不同，女同學(xué)的音調(diào)比男同學(xué)高，波形就密一些。生老師，輕敲和重敲同一個音叉（即頻率相同的音叉），音叉發(fā)聲的波形有什么不同？師這個問題提得很好，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，讓我們做做看。實驗結(jié)論：輕敲音叉時，波形的幅度?。恢厍靡舨鏁r，波形的幅度大。但兩種情況下，波形的疏密程度相同。4、想想議議振動會發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？請同學(xué)們分組討論。師生共同活動，總結(jié)上述問題蝴蝶的翅膀一秒鐘振動不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動500600次，由于蝴蝶的翅膀振動的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍，當(dāng)然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻范圍內(nèi)，人耳就能聽到蚊子翅膀振動發(fā)出的聲音。5、提出問題：聲音有音調(diào)的不同，也有強弱的不同。物理學(xué)中把聲音的強弱叫做響度。響度也就是我們平常所說的聲音的大小。怎樣才能使物體振動發(fā)出的聲音更響？猜想與假設(shè)：應(yīng)該使物體振動的幅度大一些。設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗：（1）音叉發(fā)出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小，音叉振動的幅度??；音叉發(fā)出聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大，音叉振動的幅度大。（2）通過上面的探究活動可知，響度跟發(fā)聲體振動的幅度有關(guān)，物體振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。師物體振動的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。實際中，響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到的聲音越小，響度越小。（可以向?qū)W生簡單介紹原因：因為聲音在傳播過程中，越到遠(yuǎn)處越分散。）演示音調(diào)和響度的關(guān)系用口琴先用力吹“1”，再輕輕吹“5”。請同學(xué)們比較它們音調(diào)的高低，響度的大小。生甲“1”的響度大。生乙“5”的響度小。生丙“1”的音調(diào)低。生丁“5”的音調(diào)高。師通過上面的實驗，我們可以發(fā)現(xiàn)：音調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征。響度大的聲音，音調(diào)不一定高；音調(diào)高的聲音，響度也不一定大。在同一首歌曲中，音調(diào)低的“1”可以唱得比音調(diào)高的“5”更響。 6、頻率的高低決定聲音的音調(diào)。但是不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)相同，我們還是能夠分辨它們。這表明在聲音的特征中還有一個因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色（musical quality）。想想做做師請兩位同學(xué)藏在講桌后面，分別用不同的樂器（口琴和笛子）演奏C調(diào)的“1”，讓同學(xué)們猜他們用的各是什么樂器？生甲第一位同學(xué)用的是口琴。生乙第二位同學(xué)用的是笛子。師兩位同學(xué)猜得都對。為什么這兩位同學(xué)猜得如此準(zhǔn)呢？生因為它們的音色不同。師播放錄音（分別用小提琴和二胡演奏的二泉映月）。同學(xué)們能不能分辨出由不同樂器演奏的同一首樂曲。生據(jù)它們的音色不同來分辨。演示觀察波形。將話筒接在示波器的輸入端，用不同的樂器對著話筒發(fā)出相同音調(diào)的聲音（都發(fā)C調(diào)的“1”），比較各波形有何異同？實驗結(jié)果：不同樂器演奏C調(diào)的“1”時，波形各不相同，音調(diào)相同，頻率相同；但振幅不同，響度不同。想想做做師在上節(jié)的活動課上，我已經(jīng)讓同學(xué)們用錄音機聽自己的錄音，然后把自己的錄音與自己的原聲作了比較。在這里，我們要讓別的同學(xué)聽你講話，再聽你的錄音，然后加以比較，兩次聽到的聲音一樣嗎？學(xué)生實際操作實驗結(jié)果：聽別人直接講話和聽別人的錄音沒有多大差別。分析原因：這是因為錄音機錄下的是說話人通過空氣傳來的聲音，直接聽到說話人的聲音也是通過空氣傳來的，所以別人認(rèn)為像說話人的聲音。三、小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1樂音的三個特征：音調(diào)、響度和音色。2音調(diào)是由發(fā)聲體振動的頻率決定的。3響度是由發(fā)聲體的振幅決定的。4不同的發(fā)聲體具有不同的音色。四、布置作業(yè)1活動課上，每個同學(xué)盡可能帶一種家里有的樂器，觀察是怎樣發(fā)出聲音的，又是怎樣改變音調(diào)和響度的。2把動手動腦學(xué)物理的3題寫在作業(yè)本上。