声音的特性教案

1 声音的特性声音的特性 教案教案 何雅琪何雅琪 1 教学目标教学目标 一 知识与技能 1 了解声音的特性包括 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 不同的发声体发出的音色不同 4 频率 振幅的波形 以及不同音色波形的区别 二 过程和方法 1 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 2 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 3 培养学生合作学习的能力 初步的评估和听取反馈意见的意识 三 情感 态度与价值观 1 乐于探索自然现象和身边的物理道理 乐于参与观察 实验 探究活动 2 有主动与他人合作交流的愿望 敢于发表自己的见解 3 体会现实世界物理的发声是丰富多彩的 从而更加热爱世界 热爱科学 2 2 重点和难点重点和难点 1 重点 1 研究声音的音调 响度和音色各与什么因素有关 2 学习体会科学探究的方法 2 难点 会分辨不同频率 幅度和音色的波形图 3 3 教学准备教学准备 1 音调 的引入演示实验 古筝 非洲 巴林琴 铁片琴 每位同学准备一把铁尺 2 响度 的引入演示实验 铁架台 细线悬吊的乒乓球 音叉 敲锤 3 音色 的引入演示实验 纸杯 棉线 水 四 教学过程四 教学过程 2 一 复习 声音的产生一 复习 声音的产生 师 上节课我们初步学习了声音的产生 那么同学们还记得 声音是怎么产生的吗 生 振动 师 很好 声音是由物体的振动产生的 那么 声音又是怎样传播到我们耳朵里的呢 要通过什么 生 声音要通过介质传播 师 很好 那么什么介质可以传播声音呢 生 气体 液体 固体 师 真空可以传声吗 生 不能 师 很好 大家对声音的产生和传播都有了基本的了解 那么 我们这节课来进一步学 习第二节 声音的特性 二 音调二 音调 引入 师 同学们 我们先以热烈的掌声 欢迎来听课的老师 好吗 生 鼓掌 师 大家的掌声都很热烈 很好 同学们想过吗 掌声里面也蕴含着丰富的物理知识 你们 想一下 刚才的掌声是怎么发出来的 生 手掌间的振动 师 对的 我们都知道了声音是通过物体的振动产生的 但是为什么我听到的掌声有大有小 每个人的掌声好像都不太一样呢 同样是振动 为什么会有区别 这就是我们今天这节课要 讨论的问题 声音的特性 进行新课 师 大家喜欢听音乐吗 知道音乐是怎样产生的 乐器是怎样发出声音的吗 我们先请胡潇桐同学给我们演奏一首古筝乐曲 在演奏的过程中 请同学们思考两个问题 1 乐器是通过什么物体振动发声的 2 乐器发出的声音有什么特点 待会请同学来回答 师 我这里还有别的乐器 给同学们演奏一下 进一步思考以上提到的两个问题 用手指琴 卡林巴 非洲土著民常用的一种古老的乐器 演奏 天空之城 用 8 音铁片琴 演奏 师 大家觉得好听吗 这些都是小孩子玩的简单乐器 但是里面却蕴含着丰富的物理知识 3 有哪位同学可以回答我之前的问题呢 这些乐器是怎样发声的 发出的声音有什么特点 生 1 乐器是通过振动铁片 铝片 琴弦来发声 2 发出的声音有高低之分 师 很好 同样是物体振动发声 有些按键却发出了高音 有些按键发出了低音 各种不同 的音调组成了一首悦耳的歌曲 音调是什么 有多少种音调 生 do re mi fa so la xi do 师 那么 为什么这些乐器会发出不同音调的声音呢 和什么有关 我们注意观察铁片琴 有什么发现 生 铁片的长度不一样 有长有短 师 对 我们发现长的音调比较低 短的音调比较高 这又是为什么呢 和声音的振动有什 么关系 生 议论 师 为了研究音调的高低和声音振动的关系 我们做一个小小的探究实验 大家拿出长尺 把长尺一边放在桌子边缘 露出较长的一段 用力按压一次 数一下它振动 的次数 再把长尺缩进去一半 再按压一次 观察它振动的次数 分别记录下来 生 长的振动得次数多 短的振动的次数少 师 很好 我们把物体一秒钟振动的次数 叫做频率 单位是赫兹 PPT 如果 1 秒振动 10 次 就是 10hz 1 秒振动 100 次 就是 100hz 强化理解 好了 我们再回到乐器的问题上 我们可以知道 短的物体在同样时间内振动的次数比较多 所以它振动的频率较高 而它发出的是高音调 说明物体振动的频率与音调的高低有关 物 体振动的频率越大 音调越高 相反 物体振动的频率越小 音调约低 我这里有一把女生用的梳子 同学们观察下 它有什么特点 生 一半密集 一半稀疏 师 大家可能都玩过梳子 我让它振动一下 它会发出声音吗 生 会 师 那我们能够预测一下 两边声音一样吗 不一样的话那边音调高些 生 密集的地方音调高 稀疏的地方音调低 师 为什么 生 密集的地方振动 次数多 频率大 稀疏的地方振动 次数少 频率小 师 那我现在来实践一下 看看你们猜得对不对 拨梳齿 很好 大家猜对了 再次验证了音调高低和频率有关系 频率在图像上怎么表示呢 打开 audioscsi 在物理学上 振动的图像我们画成一个个规则的波形图 就像波浪一样 有波峰和波谷 一个波就代表着物体进行了一次振动 我们使左声道发出 500hz 的声音 右声道发出 1000hz 的声音 观察波形 生 左声道波有 5 个 右声道波有 10 个 师 这是将波形缩小 100 倍的效果 左图说明 1 秒内产生了 500 个波 右图说明 1 秒内产生 4 了 1000 个波 而且右图的波形比左图的密集 我们人类能够听到的声音频率是有限的 在 20hz 到 20000hz 之间 超过 20000hz 我们就听不 到了 叫做超声波 可是听不到不代表它不存在 比如蝙蝠就是通过发出超声波来定位飞行 位置 低于 20hz 叫做次声波 但是狗能够听到最低 15hz 所以地震的时候狗等小动物会烦 躁不安 而我们却毫不知情 就是因为它们听到了人类听不到的次声波 讲解 34 页小资料 三 响度三 响度 引入 悄悄说话和大声说话有什么区别 为什么有些声音特别响 有些声音几乎听不到 声音的特性除了音调之外 还有响度 响度表示声音的强弱 大小 那么响度又由什么决定 呢 我们做一下课本上的实验 实验过程中 注意观察 两次的敲击声音有什么区别 乒乓 球弹开的幅度有什么变化 音叉弹乒乓球实验 生 声音变大时 乒乓球弹开的幅度变大 师 是的 这说明声音大时 音叉的振动幅度变大 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度 振幅是振动时物体离开原来位置的幅度 物体振动的振幅越大 产生声音的响度越大 PPT 我们再来看看手中的直尺 让它露出桌边一定的长度 分别轻轻按压它 和用力按压它 观 察尺子的振动有什么区别 响度和振幅有什么变化 生 用力按压的振动振幅大 响度大 师 很好 这说明了振幅的大小和声音的响度密切相关 那么在图像上怎么表示呢 打开 audioscsi 我们用频率 500hz 把电压逐渐增大 发现波形有什么变化 响度呢 生 波形变高 变细 声音变大 师 另外 发生体距离的远近也跟响度的大小有关 距离发声体越远 响度越小 反之越大 师 那么我们为了让声音变大 可以用什么方式呢 我们做一个小实验 屡一下棉线 大家能听到声音吗 把棉线一端放到纸盒里 拉另一端 发出母鸡似的叫声 这是为什么 这个纸盒的作用是什么 生 放大了声音 师 因为声音的传播方向是四面八方的 如果我们把这些声音集中起来 声音就会变大了 这个纸盒的作用原理就是把声音集中 还有喇叭能将声音放大 也是运用了这个道理 同学们再想一下 我们没看到母鸡 为什么可以知道这是母鸡的叫声呢 生 因为我们听过母鸡的叫声 觉得很像 师 很好 这说明不同物体发出的声音有它自己的特点 这就是音色不同 四 音色四 音色 引入 我们刚才讲了声音的特性有音调 响度 可是 不同的物体发出的声音 即使音 5 调和响度相同 我们还是能够分辨出它们的不同 就像音乐课时 大家都唱同一首歌 但是 谁唱的老师一听就知道 这是为什么呢 我们听一下这段录音 猜下里面有多少种动物的声音 生 有 X 种 师 我们是靠什么判断的 因为每个动物的音色不同 音色也是声音的特性之一 不同发声 体的材料 结构不同 发出声音的音色也不同 就像我们每个人的喉结 声带都长得不一样 所以我们说话或唱歌的声音都不一样 我们的声音都是独一无二的 与众不同的 那么音色的波形是怎样的呢 打开 coolpro 我们观察刚才各种动物声音的波形 发现什么特点 生 波的形状不规则 都不一样 师 对 波的形状不同 说明它们的音色不同 请一位男同学上来讲一句话 我叫 xxx 来自初二 x 班 学生参与 将声音录制入软件 师 我通过计算机把这位同学的声音波形改变一下 大家看看有什么变化 生 变成了女孩子的声音 师 还能认出是他的声音吗 生 不能 师 这就是变声器的原理 通