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第一章第三节声音的特性教学设计无锡市长安中学钦雷【教材分析】声音的特性是学生在知道声音的产生和传播的基础上，对声现象进一步探索和研究的较为重要的一节课。通过本节课的学习，使学生了解乐音的特性：音调、响度、音色；知道决定声音的音调、响度、音色的因素是什么？从而使学生对声音有进一步的认识，也为今后的声学研究对下基础。教材安排本节课内容时，基本上分为音调、响度、音色三块分别研究与学习，但也颇具特色。（1）重视与日常生活相联系。教材在探究“什么因素决定音调高低？”时，实验器材使用学生身边的钢尺，使学生真切地感到物理学就在身边；又如利用人和一些动物的发声和听觉的频率范围来解释大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，及地震、火山喷发等产生次声波的现象，使学生认识到物理学与我们息息相关。（2）重视学生探究能力的培养。教材安排了“什么因素决定音调高低？”、“响度与什么因素有关？”两个探究实验，相应提出了探究过程中“提出问题”、“设计实验和进行实验”、“分析论证”的要素，让学生逐步熟悉探究过程。教材还提出了改变自变量多次实验的思想，有利于今后更好地进行实验探究，明确探究方法。同时，为了更好地对实验结果进行分析、论证，教师引导学生设计相应的表格，培养学生分析数据、分析问题的能力。（3）使学生感知现代技术手段对分析物理问题的作用。教材对不同音叉发出不同频率的声音以及不同乐器发出不同音色的声音，采用示波器观察波形的方法，有利于学生对抽象问题的认识，并能激发学生进一步学习物理的兴趣。【学情分析】学生通过前面2节有关声现象课的学习，对声音的产生和传播有了了解，他们对生活中丰富多彩的声现象也产生着深厚的兴趣。初中生对未知世界往往产生好奇心、求知欲，这些对本节课的学习起着积极的作用，但由于本节课一是内容较多，不仅有声音特性：音调、响度、音色，还有频率、超声波、次声波等概念；二是探究能力要求上有了较大的提高，学生在数据处理（设计表格）上具有一定的困难；三是对声音的特性的认识上，由于学生在生活中有一些先入为主的错误认识，如声音的高低与响度的强弱往往混淆不清，对这节课的教学产生了不利的影响，必须在教学过程中充分注意。【教学目标】根据物理课程标准的要求及学生的实际情况确定以下教学目标：知识与技能（1）了解声音的特性：音调、响度和音色；（2）知道音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关；（3）不同发声体发出声音的音色不同。过程与方法（1）通过“什么因素决定音调高低？”、“响度与什么因素有关？”探究实验，进一步领悟科学探究的过程和方法；（2）通过参与科学探究活动，学习信息处理方法；（3）学习从探究实验中归纳简单的科学的规律，并能尝试用科学规律去解释某些具体问题。情感态度与价值观（1）从探究声音的特性中，培养学生乐于探索自然现象和生活中的物理学道理；（2）初步领略声现象中的美妙与和谐，培养学生热爱、亲近自然的情感；（3）培养学生主动与他人合作交流，敢于发表自己见解的意识。【教学重点与难点】重点（1）研究声音的音调、响度和音色各与什么因素有关；（2）领悟科学探究的方法。难点（1）感知声音特性之间的区别；（2）设计表格进行数据处理。【教学准备】分组实验器材：钢尺、铁架台、细绳、乒乓球、音叉、音叉锤。教师用器材：两个频率不同的音叉，话筒、示波器、放音机、录音带（上面分别有小提琴和二胡演奏的二泉映月）、吉它、口琴、笛子。【教学过程】教师活动学生活动说明导入新课请两位学生分别朗读一段相同的文字，朗读时其他同学们闭上眼睛。设疑：你为什么能仅凭声音就能分辨出学生？学生通过听觉分辨出前后朗读的两位学生。认识到声音有不同的特性。创设情景，激发学生学习兴趣。感知物理就在身边，从生活走向物理。新课教学一、什么因素决定音调的高低利用吉它的同一根弦，演示弹出音调不同的声音。让学生利用身边的钢尺，模仿吉它弦，紧按在桌面上进行探究。（请学生注意钢尺发声时振动的快慢和音调的变化，拨动钢尺时用力大致一样）让学生交流探究实验的过程和结果，引导学生比较两次实验钢尺振动的快慢的发声的音调，得出结论。提出问题：本章开始时，向大家介绍过大象可以用我们人类听不到的“声音”进行交流。大象发出的声音为什么人类听不到呢？指导学生阅读课本P20页。想想议议：蝴蝶的翅膀1秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀1秒钟振动500600次，我们能听到它们的翅膀发出的声音吗？通过示波器显示不同频率音叉声音的波形；再将男女同学的声音信号输入示波器，显示波形。二、什么因素决定响度的大小让学生将手按在自己的喉咙上，分别小声和大声发声。引导学生做课本P21探究实验。用示波器显示同一音叉发出响度不同声音的波形。三、音色用录音机播放分别有小提琴和二胡演奏的二泉映月。设疑：为什么不同乐器发出音调相同的声音，我们能分辨它们呢？教师归纳：不同的物体发出的声音，即使音调相同我们也能够分辨，是在于声音还有一个重要的特征：音色。不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。请学生列举自己在生活中根据音色辨别不同发声体的例子。演示：用口琴、笛子吹出响度基本相同的C调1(dou)（也可预先录制好），并通过示波器显示波形。请男女各一位学生讲话：“我说话的声音真好听！”用示波器呈现声音波形。学生通过仔细聆听，感知音调不同的声音。提出问题：“音调的高低是有什么因素决定的？”根据观察，猜想决定音调高低的因素。明确实验目的，两人一组进行合作探究，观察实验现象，记录实验数据，在老师引导下设计表格：次数钢尺伸出长度振动快慢音调12比较实验结果，验证自己的猜想。学生交流猜想。学生通过阅读，了解人类和一些动物的发声频率和听觉频率范围。知道频率、超声波、次声波的概念。尝试解释老师提出的问题。学生交流、讨论。学生通过观察，比较不同频率声音的波形。学生通过感觉喉咙的振动来猜测决定声音响度的因素。学生观察比较音叉发声的响度和乒乓球被弹开的距离，设计表格，得出结论。次数乒乓球弹开幅度振动幅度响度12学生观察和体会声音响度与振动幅度的关系。学生分辨出不同的乐器。学生讨论，尝试解释。学生讨论、交流。观察比较不同音色的波形，直观感知音色。学生观察。观察现象，发现问题、提出问题。培养学生观察能力和提出问题的能力。学生猜想，体现学生的主体地位。领悟科学探究的方法。学会通过观察和实验收集和整理数据并能通过比较归纳得出结论。培养学生交流与合作的能力。培养学生初步的评估能力。培养学生自主阅读能力，并能用学到的知识解释简单的自然现象。及时加深对知识的理解。通过示波器将抽象的声波直观、生动、形象的展示，易于学生理解。再次感悟物理学与生活密切相关。能从生活现象中发现物理问题。培养学生从现象和实验中归纳科学规律的能力。形象、直观地呈现物理规律。激发学生进一步探究的兴趣。合理运用接受式教学。培养学生发现身边的物理，联系生活的能力。从物理走向生活。培养学生观察能力，能从细微处发现差别。进一步激发学生学习物理的兴趣。测评与小结（1）学生小结（2）动手动脑学物理3课外作业（1）动手动脑学物理2、4（2）阅读科学世界（配合动手动脑学物理1）思考、练习。培养学生归纳、总结和知识的运用能力。培养学生动手和实践能力。将物理课堂延伸到课外，使知识得以应用、巩固、拓展。【板书设计】第三节声音的特性内容含义决定因素相关内容音调声音的高低发声体振动的频率频率：物体每秒内振动的次数。单位：赫兹（Hz）人的听觉频率范围：2020000 Hz；超声波：频率高于20000 Hz的声音。次声波：频率低于20 Hz的声音。响度声音的强弱发声体振动的振幅振幅：物体振动的幅度。音