物理人教版八年级上册第二章 第二节 声音的特性 教学设计

第二章 第二节 声音的特性 教学设计教学目标1. 知识与技能 了解声音的特性包括：音调、响度和音色;知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关;不同发声体发出乐音的音色不同;2.过程与方法 通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题;学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律,去解释具体问题;培养合作学习的能力,初步的评估和听取反馈意见的意识.3.情感态度和价值观乐于探索自然现象和身边物理学道理,乐于参与观察、实验、探究活动。有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。教学重点难点重点：（1）让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。（2）学习体会科学探究的方法；难点：感知乐音的音色，理解音色取决于发声体本身；教学方法探究法、演示法、讨论法。教学资源钢尺、铁架台、细线悬吊的乒乓球、固有频率不同的音叉两个、音叉锤、Edislab400采集器，声音振动传感器，计算机，多媒体显示屏及反馈练习课时安排1课时教学过程一、故事引入 激发情趣一天晚上，两只小白兔在家里等妈妈。她们等了很久妈妈还是没有回来。这时候，她们听见轻轻的敲门声。小白兔妹妹准备开门，小白兔姐姐赶紧阻止她说：“不能开门，先问清楚是谁。”于是，小白兔妹妹说：“请问你是谁？”。大灰狼轻轻地说：“快开门，我是外婆，来看看你们的”。小白兔姐姐听了声音之后说：“妹妹，别开门，它不是外婆，它是大灰狼”二、课内探究任务一：音调与什么因素有关？ 实验：将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，重复三次实验。注意三次实验都要是同样大的力拨动尺子。比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。将实验结果填入下表：次数钢尺振动部分的长度振动快慢声音高低1钢尺长度的1/42钢尺长度的1/23钢尺长度的3/4（提示：用“慢”“更慢”“快”“高”“低”“更低”来填空。）结论：音调跟发声体振动的频率有关， 频率越高，声音的音调越 。 探究观察声音的波形 认识计算机传感器等设备，并用计算机传感器等设备显示声音的波形。 数据采集器数据线声振动传感器下面让我们一起来完成这个实验。一、通过计算机观察两个频率不同的音叉发出声音的波形并认真辨别音调的高低，比较不同频率的声音的波形和音调的高低有什么差别。实验过程与数据分析1：将声音传感器固定在铁架台上，在其接收端前方放置一个音叉，将声音传感器接入数据采集器，打开Edislab软件，在弹出新实验对话框的“物理实验”里选择“声音的振动图像”模板，并在该对话框的右下方点击“开启自动识别传感器”，最后按“确定”。2：在菜单栏“实验配置”中将“采集参数”下的“频率”拉动设为100000点/秒， 最后按“确定”。3：按菜单栏下的“调零”再敲击音叉（注意用力不要太大），将声波传感器移近声源，按菜单栏下的“开始”按钮即可观察到声源的波形图，然后记录此时0.01S内出现波峰的个数。4：在菜单栏下“数据分析”中选择“拟合”，并选择“正弦”，然后记录此时的频率。 5：在菜单栏下“文件”中选择“另存为”音调1.6：然后在菜单栏下“采集数据”中选择“清除数据”，观察其图像。7：换一个频率不同的音叉重做实验一次（注意要用同样大的力轻敲击），并在菜单栏下“文件”中选择“另存为”音调2.8：比较两次图像。（注意：后面的数字探究实验都要按步骤3-6操作。）将实验结果填入下表：音叉0.01秒波峰的个数频率声音的波形疏密音调高低短长发现：频率高的音叉的波形 一些，音调 （高、低）；频率低的音叉的波形 一些，音调 （高、低）。结论：_决定音调的高低，物体振动_越高，发出的音调就越_。自主学习（阅读课本P32-P33，完成下面的内容）1频率：是用来描述物体 的物理量。 物理学中，把物体在每秒内 叫做频率。2在国际单位制中，频率的单位是 ，符号 。 3实验表明：频率决定声音的音调，物体振动快，频率 ，音调 ；物体振动慢，频率 ，音调 。（填“高”或“低”）4大多数人能听到的频率范围： 。5超声波：高于 的声。 次声波：低于 的声。（这两种声人是听不到的）巩固练习某种蚊子在飞行时，5s内翅膀振动2000次，频率是_，人类_（填“能”或“不能”）听到这种蚊子发出的声音。若蝴蝶每秒钟翅膀振动10次，那它的频率为 。人类_（填“能”或“不能”）听到蝴蝶发出的声音。任务二：数字探究响度跟什么因素有关?1将正在发声的音叉（轻敲）轻触系在细线上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度和音叉发声的波形。2重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度和音叉发声的波形。将实验结果填入下表：次数力度乒乓球被弹开的幅度波形的幅度响度1小2大结论：声音的响度与_有关，物体_越大，响度越_。声音的波形自主学习（阅读课本P34-P35，完成下面的内容）1、物体振动时偏离原来位置远近，叫做物体振动幅度，简称_。2、声音的强弱叫做 _ 。3、老师在教室前说话，前面同学听到的声音_，后面同学听到的声音_。结论：声音的响度与_有关，物体_越大，响度越_；响度还跟听者与发声体的 有关。声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越 ，所以距离发声体越远，听到的声音 。巩固练习 码头上轮船的汽笛能传得很远，是因为( )A汽笛声音调高 B汽笛声音色好 C汽笛声响度大 D汽笛声传播的速度快任务三： 音色跟什么因素有关?做游戏：找朋友规则：背对同学找出喊你的朋友，找对了给你的团队加3分，找错了，给朋友的团体加2分。结论：音色：表示不同声音的 。音色是由发声体的_、_ 所决定的。巩固练习1、“闻其声而辨其人”，最重要是因为各人声音的_不同。2、.有一种新型锁声纹锁，只要主人说出事先设定好的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要依据是_。三、课堂练习1、声音特性的三个要素是_、_、_。2、音调表示声音的_，它由发声体振动的_所决定，_越大，音调越_。3、响度表示声音的_。它与发声体的振幅有关，振幅越_,响度越_。4、蒙上眼睛，你也能分辩同学们的声音，是因为每个同学声音_的不同。楼道里挂牌常写着“慢步轻声”，“轻声”是指减小声音的_ 5、一名男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是位女高音。 _的音调高， _的响度大。6、同一个音叉，一次轻敲，一次重敲，比较两次发出的声音，不同的是（ ） A响度 B音调 C音色 D音调和音色7、图中实验目的是探究声音的高低由什么因素决定，下列关于该实验的现象结论的说法中正确的是（ ）A、伸出桌面的长度越长锯条振动越快。B、锯条振动越快，听到的声音越大C、锯条振动越快，听到的声音越高。D、声音的高低由锯条振动的次数决定8、如图所示是声音输入到示波器上不同乐器发声的波形图，其中声音音调相同的是 图和 图，响度相同的是 图和 图。9、医生给病人检查时使用“听诊器”的目的是（ ）A、保持声音的音调； B、保持声音