初中八年级物理《声音的特性》教学设计

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初中八年级物理《声音的特性》教学设计
三亚市藤桥中学  龙仕冠
一、教学目标：
1、知识与技能：
（1）知道声音的特性：音调、响度、 音色。
（2）知道音调与振动频率的关系；响度与振幅的关系；不同发声体发出声音的音色不同。
2、过程与方法：通过做“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”、“听声辨人”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3、情感态度和价值观：体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。
二、教学重点和难点：
1、重点：
（1）让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。
（2）通过实验探究音调、响度、音色与什么因素有关。
2、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。
三、教学准备：梳子、塑料硬片、钢尺、塑料尺、音叉、小鼓、钢尺、发音齿轮、音叉、示波器、乒乓球、喇叭等
四、教学过程：
（一）课题引入
分别让一名男同学和一名女同学大声朗读本课的课题“声音的特性”，让同学们说出他们的声音有什么不同，顺利引出课题。（从实例入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。）
（二）新课教学
请学生利用手边的器材（包括老师提供的器材及学生自带的乐器）来发出尽可能多的声音，仔细倾听，尝试用不同的形容词来描述声音的不同，并展示自己的做法。
1、音调
（1）实验探究：
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？  
  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？
引导有些小组进行教材中的方案（其他方案也行）。如P32图2.2-1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。
总结：物体振动得快，发出的音调就高，振动得慢，发出的音调就低。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，物理学中用频率来描述物体振动的快慢。

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请同学们阅读课本有关内容，回答下面的问题：
（1）频率的物理意义是什么？什么叫频率？
（2）在国际单位制中，频率的单位是什么？
（3）物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？
（4）大多教人能够听到的频率范围是多少？
（5）什么叫超声波？什么叫次声波？
总结：频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫频率。
在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
实验表明，频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的音调就高。物体振动得慢，频率低，发出的音调低。
大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限。
频率高于20000Hz的声音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。
有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。
观察声波的波形。
（1）通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。
（2）通过示波器观察不同的男、女同学发出声音的波形，比较男、女学生声音的波形有什么不同。
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？请同学们分组讨论。
2、响度
响度：表示声音的强弱（大小）
（1）响度　声音为什么会有强弱、高低的不同呢？研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的？
学生回答：一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考：物体的振动会有什么不同？[来源:学科网]
教师演示：敲桌子。学生观察，总结振动有哪些不同。
（2）探究：
提出问题：响度与什么因素有关？
设计实验和进行实验：如P34图2.2-3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。

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(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。
小结：（影响因素）振幅（振动的幅度），振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小
3、音色
（1）频率的高低决定声音的音调，但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。
（2）物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
（3）播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）。让学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。
（4）找几名同学站在教室后面念一首诗，每人读一句，其他同学不许回头，能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。
（5）总结：我们之所以能听出熟悉的人，熟悉的乐器的声音，是因为不同的人，不同的乐器发出的声音音色不同。
（三）课堂小结：
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?
（四）巩固测试练习：
1、请解释下面几句话中的“声音”各指的是声音的哪个特征？
（1）对不起，请您讲话声音高一点（     ）
（2）李宁唱歌的声音真好听（     ）
（3）电锯发出的声音很尖，很刺耳（    ）
2、有经验的养蜂人根据蜜蜂飞行时发出的声音就可以判断蜜蜂是采了花粉回来还是出去寻花源，是因为蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音的（    ）不同。
A．音调   B．响度   C．音色   D．都不是
3、用小木槌轻敲与重敲同一锣面时，音调、响度、音色中发生变化的是 ______________，不发生变化的是______________。
4、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？