第二節(jié)聲音的特性

1、第二節(jié) 聲音的特性【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1、了解聲音的三個(gè)特性（音調(diào)、響度、音色）。2、知道樂(lè)音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)；響度跟發(fā)音體的振幅和與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)；3、不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。過(guò)程與方法通過(guò)做“音調(diào)與頻率有關(guān)”、“響度與振幅有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值感體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛(ài)世界，熱愛(ài)科學(xué)，熱愛(ài)生活?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】讓學(xué)生在探究中體會(huì)和理解音調(diào)、響度和音色。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究音調(diào)、響度與什么因素有關(guān)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】音調(diào)與響度的區(qū)分【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生：完成助學(xué)中三個(gè)知識(shí)點(diǎn)的預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題在課下

2、預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，各組小組長(zhǎng)檢查課前預(yù)習(xí)。器材準(zhǔn)備：鋼尺、鑼、木魚(yú)、鼓、音叉、乒乓球、水瓶琴【教學(xué)過(guò)程】教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、音樂(lè)導(dǎo)入【播放音樂(lè)】欣賞男低音John Denver與男高音Domingo合唱Perhaps Love，再次體會(huì)音調(diào)的高與低，在優(yōu)美的音樂(lè)聲中開(kāi)始新課?！咎岢鰡?wèn)題】振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，為什么同為男聲，聽(tīng)起來(lái)卻有如此大的高低區(qū)別呢？【問(wèn)題呈現(xiàn)】1、聲音為什么會(huì)有高低不同？什么因素決定音調(diào)的高低？是不是所有物體振動(dòng)發(fā)出的聲音人們都能聽(tīng)到呢？2、同學(xué)們都知道用力擊鼓比輕輕擊鼓產(chǎn)生的聲音大，那么是什么因素決定聲音的大小呢？3、不同的物體發(fā)出的聲音不同，我

3、是根據(jù)什么因素來(lái)分辨出它們的不同呢？（設(shè)計(jì)意圖：利用真實(shí)的聲音高低差別，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，問(wèn)題的呈現(xiàn)，讓學(xué)生明確本要節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)）學(xué)生聆聽(tīng)，感受聲音的差別，用語(yǔ)言進(jìn)行描述：-渾厚、低沉-尖銳、高昂小組長(zhǎng)檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，明確自己已知道的知識(shí)和困惑；學(xué)生預(yù)習(xí)題見(jiàn)附件一二、新課講授1、音調(diào)實(shí)驗(yàn)探究-音調(diào)的影響因素【教師演示】在同一個(gè)軸上固定著三個(gè)齒數(shù)不同的齒輪當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，用紙片分別接觸齒輪使紙片發(fā)出聲音，引導(dǎo)學(xué)生分辨聲音高低的不同（設(shè)計(jì)意圖：簡(jiǎn)單，直觀，學(xué)生很容易將音調(diào)的高低與振動(dòng)的快慢聯(lián)系在一起）物理學(xué)上把聲音的高低叫音調(diào)，【提出問(wèn)題】1、決定音調(diào)高低的因素是什么?【引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】如圖

4、，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌面，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢，改變鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度，再次撥動(dòng)鋼尺。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行巡視觀察，并對(duì)個(gè)別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)；【布置自學(xué)】閱讀教材P33，人能感受的聲音頻率范圍?！咎岢鰡?wèn)題】2、什么是出頻率？單位是什么？3、人的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍是多少？4、什么是超聲波？什么是次聲波?【提示】通過(guò)分析圖表，人的聽(tīng)覺(jué)與一些動(dòng)物相比要遜色的多【提出問(wèn)題】5、為什么有時(shí)在你認(rèn)為很靜、沒(méi)有任何聲音時(shí)，貓或狗卻突然表現(xiàn)得非常警覺(jué)？注意分辨聲音高低的不同學(xué)生分組利用鋼尺探究音調(diào)和頻率的關(guān)系學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)表格表格見(jiàn)附件二觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并

5、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述-鋼尺伸出桌面越長(zhǎng)，振動(dòng)的越慢，聲音越低沉；-鋼尺伸出桌面越短，鋼尺振動(dòng)越快，聲音越尖銳； 結(jié)論：音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高。學(xué)生回答物理學(xué)中用每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率；多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍大約從20Hz到20000Hz；高于20000Hz的聲叫做超聲波，低于20Hz的聲叫做次聲波。一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍比人的要大，能聽(tīng)到人所聽(tīng)不到的聲音2、響度實(shí)驗(yàn)探究-響度的影響因素【播放音樂(lè)】用錄音機(jī)播放一段音樂(lè)，并通過(guò)音量旋鈕改變聲音的大小；物理學(xué)上把聲音的強(qiáng)弱叫響度，【提出問(wèn)題】1、聲音的響度與什么因素有關(guān)系？【教師演示】如圖將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒

6、乓球，觀察乒乓球彈開(kāi)的幅度；使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)； 【提示】物理學(xué)在用振幅來(lái)描述物體振動(dòng)的幅度，音叉的振動(dòng)的幅度不便于直接觀察，通過(guò)乒乓球擺動(dòng)的幅度可以間接反映出音叉振幅的大小，這樣我們就把音叉微小的振動(dòng)給放大了，也便于我們直接觀察，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法?！静贾米詫W(xué)】閱讀教材P35 第二段【提出問(wèn)題】2、聲音的響度還與什么因素有關(guān)系？讓學(xué)生說(shuō)出聲音的特征變化-音量發(fā)生變化-強(qiáng)弱發(fā)生變化-大小發(fā)生變化觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述-聲音越響，乒乓球被彈起得越高總結(jié)得出結(jié)論：響度由物體振動(dòng)的振幅決定；-振幅越大，響度越大；-振幅越小，響工越小通過(guò)閱讀課本知識(shí)知道響度還與距發(fā)聲

7、體遠(yuǎn)近有關(guān)；音調(diào)與響度的區(qū)別【反饋練習(xí)】牛的叫聲與蚊子的叫聲相比較，下列結(jié)論正確的是：（ ）A、牛叫的聲音音調(diào)高，響度大B、牛叫的聲音音調(diào)低，響度小C、牛叫的聲音音調(diào)高，響度小D、牛叫的聲音音調(diào)低，響度大【剖析】音調(diào)取決于發(fā)聲體振動(dòng)的頻率，而響度取決于發(fā)聲體的振幅。牛叫的聲音較低沉，即振動(dòng)頻率低，音調(diào)較低；蚊子聲音尖細(xì)，即振動(dòng)頻率高，音調(diào)較高，但牛的叫聲明顯比蚊子大，即響度大。學(xué)生分析，討論答案：選D3、音色【小實(shí)驗(yàn)】在講桌后（不讓學(xué)生看到），敲響銅鑼、木魚(yú)、搖動(dòng)響鈴等，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出聽(tīng)到的聲音是由什么物體振動(dòng)發(fā)出的。（設(shè)計(jì)意圖：緊密聯(lián)系生活，讓學(xué)生把物理知識(shí)和生活實(shí)踐相結(jié)合，容易形成音色這一個(gè)

8、不好定義的概念，也體現(xiàn)了從生活走向物理的思想。）【提出問(wèn)題】1、我們是怎樣分辨出不同聲音的？?jī)H僅是根據(jù)音調(diào)和響度嗎？【布置自學(xué)】閱讀教材P35音色部分，注意觀察聲音的波形圖【提出問(wèn)題】2、從波形圖上能得出哪些信息？3、舉出在生活中利用音色來(lái)辨別不同物體發(fā)聲的例子。學(xué)生很容易說(shuō)出答案學(xué)生閱讀本節(jié)相關(guān)的內(nèi)容-利用音色來(lái)辨別不同的發(fā)聲體波形圖上疏密程度相同，即頻率相同，得出三種樂(lè)器的音調(diào)相同，波的形狀不同，即音色不同；舉例-用手拍西瓜，利用音色來(lái)判斷西瓜熟不熟；-輕輕敲打瓷器，利用音色來(lái)判斷瓷器是否有裂紋；-聞其聲知其人知識(shí)擴(kuò)展【指導(dǎo)閱讀】1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P36“科學(xué)世界”。（有條件的教師和學(xué)校

9、可演示這些樂(lè)器。）【提出問(wèn)題】樂(lè)器的主要有哪幾種類型，它們是怎樣來(lái)改變音調(diào)和響度的？【指導(dǎo)閱讀】2指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P40 “科學(xué)世界”，建議學(xué)生到光明廣場(chǎng)西側(cè)的回音壁親身感受一下回音帶來(lái)的音響效果。（設(shè)計(jì)意圖：擴(kuò)大學(xué)生的視野，了解聲音的三個(gè)特性與樂(lè)器的完美結(jié)合，了解物理知識(shí)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用）學(xué)生閱讀教材，回答樂(lè)器主要分成：打擊樂(lè)器、弦樂(lè)器和管樂(lè)器-改變用力程度，可以各種改變樂(lè)器的響度-改變發(fā)聲體的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊等可以改變樂(lè)器的音調(diào)三、課堂小結(jié)總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)問(wèn)題呈現(xiàn)-組織對(duì)話-情景刺激-有效指導(dǎo)-全面評(píng)價(jià)學(xué)生討論發(fā)言，梳理本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)小組間討論共同決助學(xué)三個(gè)預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)中的疑難問(wèn)題。四、

10、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題見(jiàn)附件三五、布置作業(yè)1、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 2、自主評(píng)價(jià)題 見(jiàn)附件四課后完成【板書(shū)設(shè)計(jì)】【教學(xué)反思】本節(jié)的名詞、術(shù)語(yǔ)比較多，如音調(diào)、頻率、超聲波、次聲波、響度、振幅、音色等，這些概念大多比較抽象，但大多數(shù)并不需為中學(xué)生生去嚴(yán)格的去區(qū)分，教材也沒(méi)有給以明確的定義，但是學(xué)生在生活中對(duì)一些現(xiàn)象有一定的感性認(rèn)識(shí)，為了保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，避免學(xué)生“死記硬背”，處理問(wèn)題的時(shí)候多讓學(xué)生觀察和體驗(yàn)取得了不錯(cuò)的效果?！傲咙c(diǎn)”：每一，以聽(tīng)聲、實(shí)驗(yàn)為主線，從欣賞Perhaps Love到聽(tīng)發(fā)音齒輪使紙片發(fā)聲，體會(huì)音調(diào)的高與低，讓學(xué)生在豐富的聽(tīng)覺(jué)視覺(jué)體驗(yàn)中反復(fù)感受，體驗(yàn)聲音的三個(gè)特征。每

11、二，以生活為背景，做鋼尺振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，注意狗貓等動(dòng)物的警著，改變錄音機(jī)的音量旋鈕等引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察等方式，培養(yǎng)合作能力和理論聯(lián)系實(shí)踐、物理結(jié)合生活的意識(shí)。第三，以媒體實(shí)驗(yàn)為依托，理順知識(shí)點(diǎn)間的銜接關(guān)系，做到過(guò)渡自然、流暢。存在的問(wèn)題：第一，由于本節(jié)課物理概念比較多，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理概念的把握不夠準(zhǔn)確、不夠熟練，要對(duì)學(xué)生用詞上的準(zhǔn)確性提高要求，比如振動(dòng)的快慢，單調(diào)的高低，響度的大小。第二，學(xué)生對(duì)日常生活的關(guān)注不夠多，像牛，有些學(xué)生根本沒(méi)見(jiàn)過(guò)，其聲音學(xué)生只能聽(tīng)聽(tīng)音頻來(lái)感受，又如銅鑼，木魚(yú)有些學(xué)生也沒(méi)玩過(guò)，生活經(jīng)驗(yàn)的薄弱與物理知識(shí)的脫節(jié)會(huì)對(duì)本節(jié)教學(xué)有影響。第三，以小組為單位的實(shí)驗(yàn)操作要明確分工，

12、使每位學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，避免存在“一些人做其它人看”的情況，在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)應(yīng)給予其足夠的時(shí)間獨(dú)立思考，并且適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)。附件一：聲音的發(fā)生與傳播知識(shí)點(diǎn)預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一、音調(diào)1、小明自己制作了一個(gè)哨子，在筷子上纏一些棉花，制成一個(gè)活塞，用水蘸濕棉花后插入兩端開(kāi)口的塑料管，吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。這哨音是由于管內(nèi)空氣柱_產(chǎn)生的。上下拉動(dòng)活塞，可以改變聲音的_(填“音調(diào)、響度”或“音色”)。2、如圖所示，拿一張硬紙片讓它在木梳齒上劃過(guò)，當(dāng)劃得快時(shí)，紙片振動(dòng)產(chǎn)生聲音的音調(diào)_，當(dāng)劃得慢時(shí)紙片振動(dòng)得_，產(chǎn)生的音調(diào)_。如圖所示，撥動(dòng)張緊的細(xì)橡皮筋產(chǎn)生的音調(diào)比撥動(dòng)張緊的粗橡皮筋產(chǎn)生的音調(diào)_。3、人能

13、感受到的聲音頻率有一定的范圍。大多數(shù)人能聽(tīng)到的頗率范圍是從_到_，高于20 000 Hz的聲音叫_，低于21 Hz的聲音叫_。4、大自然的許多恬動(dòng)如地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯等都伴有_產(chǎn)生。知識(shí)點(diǎn)二：響度1在日常生活中，常用“高聲大叫”“低聲細(xì)語(yǔ)”來(lái)形容人說(shuō)話的聲音，這里的“高”“低”是指聲音 ) A、音調(diào) B、響度 C、音色 D、音調(diào)和響度2調(diào)節(jié)錄音機(jī)的音量旋鈕，它能改變聲音的 ( ) A、音調(diào) B、響度 C、音色 D、傳播方向3男低音獨(dú)唱時(shí)由女高音輕聲伴唱，則男低音比女高音 ( ) A、音調(diào)低，響度大 B、音調(diào)低-響度小 C、音調(diào)高響度大 D、音調(diào)高，響度小4用大小不同的兩個(gè)力分別敲打同一

14、個(gè)音叉，所發(fā)出的聲音不同的是 ( ) A、響度 B、頻率 C、音色 D、音調(diào) 知識(shí)點(diǎn)三：音色 1、電子琴能模仿小號(hào)、雙簧管、鋼琴等多種樂(lè)器發(fā)出的聲音衡量模仿的聲音與樂(lè)器發(fā)出的聲音相似程度的物理量是 ( ) A、音調(diào) B、響度 C、音色 D、速度2、如圖所示是“狼外婆”和小白兔的對(duì)話，聰明的小日兔是根據(jù)聲音的_一確定“她不是外婆”的。 3、有一種專門(mén)存放貴重物品的“銀行”，當(dāng)人們存放了自己的貴重物品后要用儀器記錄下自己的“手紋”“眼紋”“聲紋”等，以便今后用這些細(xì)節(jié)獨(dú)有的特征才能親自取走物品，防止被別人取走這 里的“聲紋”記錄的是人說(shuō)話的 （ ) A、音調(diào) B、響度 C、音色 D、三者都有附件二

15、：鋸條伸出長(zhǎng)度振動(dòng)快慢聲音高低伸出1/5最快最高伸出1/3較快較高伸出1/2慢最低附件三：小試身手l. 如圖所示，在探究決定音調(diào)高低的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度增加時(shí)，鋼尺的振動(dòng)將變_(填“慢”或“快”)，所以聽(tīng)到的音調(diào)將變_(填“低”或“高”)。保持鋼尺伸出桌而的長(zhǎng)度不變，用更大的力撥動(dòng)鋼尺時(shí)，鋼尺的振動(dòng)幅度變_(填“大”或“小”)，所以聽(tīng)到的響度變_(填“大”或“小”)。該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了_的實(shí)驗(yàn)方法。2.根據(jù)圖所給信息，判斷下列說(shuō)法正確的是 A、蝙蝠可以發(fā)出頻率為400 Hz的聲音B、人能聽(tīng)到蝙蝠發(fā)出的所有頻率的聲音C、聽(tīng)覺(jué)頻率范圍比人發(fā)聲頻率范圍要大D、15 Hz的聲音只要振幅足夠大，人耳

16、是能聽(tīng)到的3、昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀都要振動(dòng)，蝴蝶每秒振動(dòng)56次，蜜蜂每秒振動(dòng)300400次，當(dāng)它們都從你身后飛過(guò)時(shí)，憑你的聽(tīng)覺(jué) ( ) A、能感到蝴蝶從體身后飛過(guò) B、能感到蜜蜂從你身后飛過(guò)小試身手 C、都能感到它們從你身后飛過(guò) D、都不能感到它們從身后飛過(guò)4下列關(guān)于聲音的說(shuō)法中不正確的是 （ ) A、“震耳欲聾”主要說(shuō)明聲音的音調(diào)高 B、隔墻有耳”說(shuō)明固體也能傳聲 C、“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)音色來(lái)判斷的 D、輕聲細(xì)語(yǔ)”主要說(shuō)明聲音的響度小5小明在表演二胡時(shí)用弓拉動(dòng)琴弦使琴弦_而發(fā)聲；小明不斷用手指去控制琴弦長(zhǎng)度，這樣做的目的是為了改變聲音的_；二胡的聲音是通過(guò)_傳播到我們耳中的。6動(dòng)畫(huà)片的配

17、音常用慢錄快放的形式把成年人的聲音變成小孩子的聲音。這樣做是為了在放 音時(shí)，使錄音機(jī)的喇叭紙盒振動(dòng)_(選填“加快”或“減慢”)，使音調(diào)變_(選填高”或“低”)。附件四：自主評(píng)價(jià)1、在操場(chǎng)上上體育課，體育老師發(fā)出的口令，近處的學(xué)生聽(tīng)到了，而遠(yuǎn)處的學(xué)生沒(méi)有聽(tīng)清楚，其原因是 ( ) A、遠(yuǎn)處學(xué)生聽(tīng)到的聲音響度小 B、老師生出的聲音音色不好 C、老師發(fā)出的聲音頻率低 D、遠(yuǎn)處學(xué)生聽(tīng)到的聲音振動(dòng)幅度大2、有些老師上課時(shí)使用便攜式擴(kuò)音設(shè)備，使聲音更加宏亮這是為了增大聲音的 ( ) A、音調(diào) B、音色 C、頻率D、響度3、在一個(gè)玻璃杯中先后裝入不等量的水，用細(xì)棒輕輕敲擊會(huì)聽(tīng)到不同頻率的聲音。與此類似，當(dāng)醫(yī)生在給病人檢查腹部是否有