人教版 八  年級  物理  教學(xué)設(shè)計(jì)主備人 學(xué)科物理時(shí)間 課題第二章  聲現(xiàn)象    第2節(jié) 聲音的特性教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.了解聲音的特征：音調(diào)、響度和音色； 2．知道聲音的音調(diào)與發(fā)聲體的頻率有關(guān)；3．知道聲音的響度與發(fā)聲體的振幅和距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)；4．知道不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色不同。過程與方法1．通過實(shí)驗(yàn)探究“音調(diào)與頻率的關(guān)系”、“響度與振幅的關(guān)系”，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)研究物理學(xué)問題的方法；2．學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納物理規(guī)律，嘗試應(yīng)用物理知識和規(guī)律解釋生活中物理現(xiàn)象和問題。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.體會(huì)自然界豐富多彩的聲現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生熱愛世界、熱愛科學(xué)的品質(zhì)；2．樂于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理，樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)。 教學(xué)重點(diǎn)掌握聲音的音調(diào)、響度、音色三種特性及其影響因素教學(xué)難點(diǎn)1.正確區(qū)分音調(diào)和響度。2.探究決定音調(diào)、響度的因素。教具準(zhǔn)備鋼尺（若干）、示波器、音叉2支（不同頻率的）、乒乓球（系有細(xì)繩）、鐵架臺、笛子、梳子、多媒體課件。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、觀察對比法、控制變量法、演示法    教學(xué)過程設(shè)計(jì)導(dǎo)入新課師：振動(dòng)會(huì)發(fā)聲，為什么我們聽不見蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？為什么用力重重敲鼓比輕敲發(fā)出的聲音大？模仿明星唱歌，模仿的聲音再像，能完全一樣嗎？要知道這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。                  教   學(xué)  過  程        教  學(xué)   過    程              教   學(xué)   過   程            教   學(xué)   過   程                 教   學(xué)   過   程               教   學(xué)   過   程             教   學(xué)   過   程 新課學(xué)習(xí)一、音調(diào)【觀察思考】兩次聲音有什么不同？ 教師演示：硬紙片在梳子上劃過，一次快，一次慢。學(xué)生觀察并思考：（1）聽到兩次聲音的感覺有什么不同？（2）兩次梳齒振動(dòng)的快慢有什么不同？ 生：快速劃過時(shí)，發(fā)出的聲音尖細(xì)；慢速劃過時(shí)，發(fā)出的聲音低沉 快速撥梳齒，梳齒振動(dòng)快，慢速撥梳齒，梳齒振動(dòng)慢。1.音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。師:通常女生比男生的音調(diào)高。女高音、男中音就是指音調(diào)的高低。【提出問題】是什么因素決定音調(diào)的高低？【演示實(shí)驗(yàn)】：探究音調(diào)和頻率的關(guān)系（1）探究目的：鋼尺振動(dòng)發(fā)聲的音調(diào)和什么因素有關(guān)。（2）控制變量法：控制鋼尺的振動(dòng)幅度不變，只改變鋼尺伸出的越短猜想和假設(shè)：可能和振動(dòng)的快慢有關(guān)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)。（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①把鋼尺緊壓在桌上，使鋼尺的伸出桌面外，用手向下壓伸出的鋼尺使其振動(dòng)，觀察鋼尺振動(dòng)的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；②再分別把鋼尺的、伸出桌面外，仍用同樣大小的力向下壓伸出的鋼尺使其振動(dòng)，觀察鋼尺振動(dòng)的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；③整理實(shí)驗(yàn)器材，分析表格，記錄總結(jié)結(jié)論。探究音調(diào)的高低和振動(dòng)快慢的現(xiàn)象記錄表：振動(dòng)鋼尺長度振動(dòng)快慢聲音高低鋼尺長度的快高鋼尺長度的較快較高鋼尺長度的慢低（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：音調(diào)跟發(fā)聲體振動(dòng)的快慢有關(guān)：鋼尺伸出的越短，振動(dòng)越快，音調(diào)越高；振動(dòng)越慢，音調(diào)越低。2.頻率：（1）物理意義：頻率是描述物體的振動(dòng)快慢的物理量。（2）定義：每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。（3）單位：赫茲（Hz）。1000Hz：物體在1s內(nèi)振動(dòng)了1000次。（4）音調(diào)和頻率的關(guān)系：音調(diào)由發(fā)聲體振動(dòng)的頻率決定，頻率越大，音調(diào)越高，頻率越小，音調(diào)越低。3.用示波器觀察不同音調(diào)的波形將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計(jì)算機(jī)中，觀察聲音的波形。換一個(gè)不同頻率的音叉做實(shí)驗(yàn)，邊聽邊分析它們的波形有何不同。 觀察下面三種不同頻率聲音的波形，兩種不同頻率聲音的波形有何不同？生：通過觀察示波器中的波形，我們可以清楚地看到，高音調(diào)的聲音頻率高，波形密集；低音調(diào)的聲音頻率低，波形較稀疏。4.超聲波和次聲波 
人能感受的聲音頻率有一定的范圍。大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz到20000Hz。      (1)超聲波——頻率高于20000Hz的聲， 超過人類聽覺的上限；
(2)次聲波——頻率低于20Hz的聲， 低于人類聽覺的下限。  
注意：① 聲音不同于聲，振動(dòng)一定發(fā)聲，但卻不一定是人能夠聽見的聲音；
② 人最敏感的聽覺頻率是3000赫茲。問題1：你知道為什么聽不到蝴蝶飛過時(shí)翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音了嗎？
答：蝴蝶的翅膀一秒鐘振動(dòng)不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動(dòng)500~600次，由于蝴蝶的翅膀振動(dòng)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(dòng)發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動(dòng)頻率在人耳的聽頻范圍內(nèi)，人耳就能聽到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。問題2：為什么有些聲音在人們毫無察覺時(shí),貓、狗就已經(jīng)警覺地聽到了?發(fā)生地震、海嘯、臺風(fēng)、核爆炸時(shí)都會(huì)伴有次聲波。有些動(dòng)物能發(fā)出次聲波，如大象等，有些動(dòng)物能接收到次聲波，如狗等。二、響度聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。1.響度：物理學(xué)中把聲音的強(qiáng)弱叫響度。也就是聲音的大小。問題：影響聲音大小的因素是什么?請一位同學(xué)用大小不同的力敲擊鼓面，觀察鼓面上的碎紙屑彈起的高度。【演示實(shí)驗(yàn)】：探究影響響度的因素  （1）用細(xì)線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個(gè)叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。（2）重敲音叉，使音叉發(fā)出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度。（3）比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時(shí)，乒乓球被彈開的幅度有什么不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：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(dòng)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(dòng)的幅度大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果知道：響度跟發(fā)聲體振動(dòng)的幅度有關(guān)，物體振動(dòng)的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。決定響度大小的因素——振幅。1.振幅：發(fā)聲體偏離原來位置的最大距離。2.發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生的聲音響度越大。3.波形圖：響度跟發(fā)聲體振動(dòng)的幅度有關(guān)，物體振動(dòng)的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。問：響度還與其它因素有關(guān)嗎？（學(xué)生思考、猜測。）拿出手機(jī)聽，離的近可以清楚地聽見手機(jī)的聲音,離得遠(yuǎn)幾乎聽不見。表明：響度還跟離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)。4.響度還跟距聲源的遠(yuǎn)近有關(guān).距離越遠(yuǎn)，聲音越分散.減小聲音的發(fā)散,可增大響度.音調(diào)和響度是聲音的兩個(gè)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。【想想議議】蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個(gè)音調(diào)高？哪個(gè)響度大？蚊子的叫聲音調(diào)高；黃牛的叫聲響度大。三、音色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(gè)因素是十分重要的，它就是音色。1.音色：不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色。播放錄音（分別用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）。讓學(xué)生分辨出哪一段是用小提琴演奏的，哪一段是用二胡演奏的。找?guī)酌瑢W(xué)站在教室后面念一首詩，每人讀一句，其他同學(xué)不許回頭，能否判斷出每一句分別是哪一位同學(xué)念的。總結(jié)：我們之所以能聽出熟悉的人，熟悉的樂器的聲音，是因?yàn)椴煌娜?，不同的樂器發(fā)出的聲音音色不同。2.音色與發(fā)生體的材料,結(jié)構(gòu)有關(guān)。 【演示實(shí)驗(yàn)】下面分別是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的c調(diào)的“1”（do）的波形圖，  用計(jì)算機(jī)播放這幾個(gè)聲音片段，邊聽邊比較它們的波形有何異同。觀察上面的波形可知，音調(diào)相同的不同樂器發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；但是波的形狀不同，即它們的音色不同。【科學(xué)世界】樂音和樂器1.樂音：發(fā)聲體規(guī)則振動(dòng)2.樂器：（1）打擊樂器：力越大，響度越大；  （2）弦樂器：越細(xì)、緊、短，音調(diào)越高；（3）管樂器：空氣柱越短，音調(diào)越高。課堂小結(jié)課堂練習(xí)  1.（2020 北京）古詩《春夜洛陽城聞笛》中有“誰家玉笛暗飛聲，散入春風(fēng)滿洛城”，詩人辨別出是玉笛的聲音，是依據(jù)聲音的（  ）A. 音調(diào) B. 響度 C. 音色 D. 速度【答案】C【解析】由于物體的材料和結(jié)構(gòu)不同，物體振動(dòng)發(fā)出聲音的音色不同；所以詩人辨別出是玉笛的聲音，是依據(jù)聲音的音色。故ABD不符合題意；C符合題意。故選C。2.（2020 福建）下列詞語中，形容聲音響度小的是（　?。?/span>A. 震耳欲聾   B. 聲如洪鐘       C. 輕聲細(xì)語 D. 斯聲如雷【答案】C【解析】A．震耳欲聾指聲音的響度大，故A不符合題意；B．聲如洪鐘意思是聲音很大，說明響度特別大，故B不符合題意；C．輕聲細(xì)語是小聲說話，是響度小，故C符合題意；D．斯聲如雷指的是聲音的響度大，故D不符合題意。故選C。3．（ 2020甘肅天水市）為鼓勵(lì)抗擊新冠肺炎疫情的信心，2020年央視春晚，由6位央視主持人共同表演的情景報(bào)告《愛是橋梁》作為春晚臨時(shí)增加節(jié)目，引起人們的強(qiáng)烈關(guān)注和高度好評。下列說法正確的是（　?。?/span>A．表演者發(fā)出的聲音是由空氣振動(dòng)產(chǎn)生的 B．表演者的聲音可以在固體、液體和真空中傳播 C．后排觀眾聽到的聲音比前排小，是因?yàn)樗麄兟牭降穆曇粢粽{(diào)低 D．觀眾能依據(jù)音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦【答案】D【解析】A．表演者發(fā)出的聲音是由聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的。故A錯(cuò)誤；B．聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但真空不能傳聲。故B錯(cuò)誤；C．在振幅一定時(shí)，距離發(fā)聲體越遠(yuǎn)，聽到的響度越小。故C錯(cuò)誤；D．不同人說話時(shí)的音色不同，所以觀眾能依據(jù)音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦。故D正確。4.（2020 廣州市）甲音叉發(fā)聲時(shí)每秒振動(dòng)256次，乙音又發(fā)聲時(shí)振動(dòng)頻率為512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（　?。?/span>A. 發(fā)聲時(shí)振幅一定更小B. 發(fā)聲時(shí)振動(dòng)頻率一定更高C. 發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低D. 發(fā)出聲音的響度一定更大【答案】C【解析】頻率的定義是每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)是多少，頻率的單位是赫茲（Hz）；音調(diào)是指聲音的高低，音調(diào)跟頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高；頻率越小，音調(diào)越低。由于甲音叉每秒振動(dòng)256次，即甲音又發(fā)聲時(shí)振動(dòng)頻率為:所以，相比于乙音叉，甲音叉發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低，故C正確。故選C。5．(2020 河南省)如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉插入水中，會(huì)看到水花飛濺，這說明聲音是由物體______產(chǎn)生的。頻率為 256Hz 的A 音叉和頻率為 440Hz 的B 音叉中______ （選填“A”或 “B”）音叉聲音的音調(diào)較高。【答案】    (1). 振動(dòng)    (2). B【解析】[1]正在發(fā)聲的音叉是否振動(dòng)，不容易觀察，把它放到水里后，能夠激起水花，看到水花飛濺，就能夠說明聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。[2]音調(diào)的高低與頻率有關(guān)，頻率越大音調(diào)越高，故B音叉聲音的音調(diào)比A音叉音調(diào)高。6.（2020年湖南省婁底市）音樂會(huì)上，演員正在演奏小提琴，小提琴發(fā)聲時(shí)是因?yàn)榍傧以?/span>　   　，演奏過程中，演員不斷調(diào)整手指在琴弦上的按壓位置是為了改變聲音的　   　。【答案】振動(dòng)；音調(diào)【解析】演員在演奏小提琴時(shí)，琴弦振動(dòng)發(fā)聲；當(dāng)不斷調(diào)整手指在琴弦上的按壓位置，琴弦的振動(dòng)快慢就會(huì)不一樣，故發(fā)出聲音的音調(diào)就會(huì)不同；板 書 設(shè) 計(jì)第2節(jié)  聲音的特性一、音調(diào)：聲音的高低 1.頻率：每秒內(nèi)物體振動(dòng)的次數(shù)。單位是赫茲，符號為Hz。。2．頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低3.超聲波：把高于20000Hz的聲叫做超聲波。4.次聲波：把低于20Hz的聲叫做次聲波。二、響度：聲音的強(qiáng)弱(大小)1.振幅：發(fā)聲體偏離原來位置的最大距離。2.發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生的聲音響度越大。3，響度與距發(fā)聲體的距離有關(guān)，距發(fā)聲體越遠(yuǎn)，人耳聽到的聲音越小三、音色：聲音的特色音色與發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。布置作業(yè)【必做題】　教材第37頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的2、3題.【選做題】　教材第37頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1、4題.課后反思對于“音調(diào)”、“響度”和“音色”這三個(gè)概念的區(qū)分是一個(gè)難點(diǎn)。在本節(jié)課教學(xué)過程中，通過“音調(diào)與頻率有關(guān)”、“響度與振幅有關(guān)”的探究實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性，、師生討論、學(xué)生展示等多種教學(xué)方法，積極創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和求知欲，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，使每個(gè)學(xué)生都能感受到獲得知識、應(yīng)用知識的快樂，從而得到不同的發(fā)展。演示實(shí)驗(yàn)通過聲色并茂的教具展現(xiàn)出，把抽象的概念通過具體的、，更容易理解和接受，教學(xué)中，我認(rèn)為需要通過大量的探究實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)，增強(qiáng)對聲音特性的理解。  

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第2節(jié) 聲音的特性

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