《探究決定音調的因素》名師教案

探究活動：決定音調高低的因素教學設計【設計理念】

將課程建立在觀察和實驗的基礎上，把物理學中的一些重要的基本概念，通過提問，啟發(fā)學生自己設計實驗并實際動手進行探究。清晰透徹、富有創(chuàng)意、很有趣味。學生在愉快的、充滿好奇的主動探究中，完成了“做中學”的過程。這將非常有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，動手能力，發(fā)散思維能力。參考《物理課程目標》，結合本節(jié)內容的特點，完成了本節(jié)教學目標及教學安排。

【教學目標】

一、知識與技能

知道音調高低與發(fā)聲體振動頻率的關系。

二、過程與方法

通過做“音調與頻率有關”的實驗，進一步了解和學習物理學研究問題的方法。

三、情感、態(tài)度與價值觀

1、培養(yǎng)學生通過實驗探究和觀察學習科學概念的習慣。

2、培養(yǎng)學生在解決問題過程中養(yǎng)成獨立思考、合作交流和敢于質疑的習慣。

3、培養(yǎng)學生關注科技發(fā)展、注重聯(lián)系實際生活的習慣。

4、體會現實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛世界，熱愛科學，熱愛生活。

【教學重點難點】

讓學生在動手動腦探究和觀察中體會總結出音調高低與發(fā)聲體振動頻率的關系。領悟科學探究的方法。

【教學方法】

采用演示實驗與探究實驗相結合的教學方法，以多媒體手段輔助教學，指導學生從活動中總結決定音調的因素。鼓勵學生多動手，動腦，多感知。方法包括：探究法、討論法、實驗法、觀察法。

【教具準備】

分組實驗器材：鋼尺、梳子

演示用器材：小鼓、吉它、豎笛。水瓶琴、鳥笛。

【教學過程】

一、創(chuàng)設問題的情境，引入新課

教師：同學們好，“動手又動腦”

學生：“物理真美好！”耶！

歡迎來到物理探究課堂！老師今天將帶大家一起探究有趣的聲現象。

普通的玻璃杯，裝上水，就能演奏歌曲，是真的嗎？請看大屏幕。

我們共同進入——第一環(huán)節(jié)：身臨其境（屏幕出示：身臨其境。播放視頻：會唱歌的玻璃杯）

教師問：通過視頻我們看到，同樣的玻璃杯，就能發(fā)出高低不同的聲音。在物理學中，聲音的高低用什么物理量來描述？（學生答：音調）

那么，到底是什么因素決定了音調的高低？下面，我們就通過實驗來共同探究——決定音調高低的因素。

二、學生探究活動

活動一：提出問題：“音調的高低是由什么因素決定的？”

學生猜想：決定音調高低的因素。（學生回答）

為了驗證我們的猜想，我們一起進入——

第二環(huán)節(jié)——實驗大比拼

（屏幕出示：實驗大比拼）你會選擇哪個器材呢？同學們考慮，實驗該如何進行？請說出你的實驗步驟。

活動二：選擇鋼尺做實驗

要考慮：伸出長度、振動快慢、聲音高低。

注意事項：1、尺子要緊壓在桌子邊緣，按壓的手指大致與桌子邊緣對齊。

2、三次撥動尺子時，用力大小要大致相同。

探究過程中，我們要采用的探究方法是？（學生回答：控制變量法）

明確實驗目的和步驟，在老師引導下設計表格：學生分組進行合作探究，觀察實驗現象，記錄實驗數據。

活動三：選擇梳子做實驗

將硬紙片以不同的速度劃過同一把梳子，聲音有何不同？卡片振動快慢相同嗎？

比較實驗結果，驗證自己的猜想。學生交流猜想。

教師引導學生總結，通過實驗我們可以發(fā)現：

學生回答：1、2

分析和論證，總結：決定音調高低的因素是：物體振動的快慢。

通過預習，大家知道，在物理學中用什么來描述物體振動的快慢？

學生答：頻率的概念及單位，舉例說明。

板書：決定音調高低的因素是：發(fā)聲體振動的頻率頻率越高，音調越高。

至此，我們通過實驗探究得到了一條重要結論，即決定音調高低的因素是：發(fā)聲體振動的頻率。

學生介紹頻率的概念：

頻率的定義：物理學上將發(fā)聲體每秒振動的次數叫頻率。字母：f

頻率的物理意義：描述物體振動快慢的物理量

頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。

物體在1秒種內若振動100次，頻率為100Hz

在生活中，我們能聽到美妙的樂音，靠的是各種樂器來演奏，那不同的樂器又是如何來改變音調的？請看大屏幕！我們共同進入——

第三環(huán)節(jié)——樂器大探秘（屏幕出示：樂器大探秘）

活動四：打擊樂器怎樣改變音調？小鼓演示。

學生討論后，由一名同學上臺演示。

學生對實驗現象進行分析總結，得出：鼓皮繃得越緊，振動頻率越高，音調越高。（教師引導學生邊演示邊引導說明。）

活動五：管樂器怎樣改變音調？豎笛演示。

學生討論后，由一名同學上臺演示。

學生對實驗現象進行分析總結，得出：空氣柱越短，振動頻率越高，音調越高。（教師引導學生邊演示邊引導說明。）

活動六：弦樂器怎樣改變音調？吉他演示。

學生討論后，由一名同學上臺演示。

學生對實驗現象進行分析總結，得出：在其他條件相同時，琴弦越細，振動頻率越高，音調越高；琴弦越短，振動頻率越高，音調越高；琴弦越緊，振動頻率越高，音調越高?？偨Y一句話，要想使弦樂器發(fā)出聲音的音調變高，可以讓琴弦變得細一些、短一些、緊一些。

但在實際演奏中，琴弦的粗細、松緊程度提前已經固定。在演奏過程中，我們比較容易改變的只是琴弦的長度?，F在我們邀請這位同學為我們連續(xù)的演奏一段，好不好？大家請看！

學生再次演示，通過左手按壓不同位置，改變琴弦的長度，從而改變音調。

教師總結：同學們，沉浸在美妙的樂音中，老師相信大家和我一樣，都在享受音樂帶來的舒暢，也都在享受生活的美好。

其實，除了剛才我們演奏的樂器，生活中，我們利用身邊的物品也可以自制樂器，下面將要登臺的同學就帶來了他們自制的樂器。我們一起進入

第四環(huán)節(jié)——樂器達人秀（屏幕出示：樂器達人秀）

活動七：兩位同學演奏自制樂器，介紹怎樣改變音調。

非常感謝兩位同學的制作分享。老師期待著有更多的同學也能夠自己思考、動手制作屬于自己的樂器。

活動八：完成拓展延伸部分1、在用二胡演奏前，用手調節(jié)二胡頂端的旋鈕，是為了改變琴弦的

,

從而改變發(fā)出聲音的

。演奏過程中，弦上的手向

移動才能使琴弦振動發(fā)出聲音的音調高一些。

2、夏天的傍晚，乘涼的人們看到蝙蝠在空中飛行，卻聽不到蝙蝠發(fā)出的聲音，原因是蝙蝠

。

A.不會發(fā)聲

B.發(fā)聲響度太小

C.發(fā)聲頻率太低

D.發(fā)聲頻率太高

3、用水壺向暖水瓶中倒水時，會聽到向小火車一樣的“嗚嗚”聲，根據這聲音的變化就可以知道暖壺中的水是否滿了，為什么？

【課堂小結】

同學們，本節(jié)課，我們一起動手參與實驗探究，找到了決定音