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文档简介
1、第3单元声音单元概述风声、雷声、流水声,倾听着大自然的变化;歌声、琴声、机器声、哭叫声,有的让人心旷神怡,有的让人心烦意乱。声音为我们提供了各种各样的信息:壶内的水声,表明水是否沸腾;心声的变化,可以帮助医生去判断病情;机器发出的声音,显示着它的工作是否正常声音是人类用于传播信息的主要媒体,也是我们了解周围事物的重要渠道。我们生活在一个充满声音的世界里,对声音我们都很熟悉。本单元以“声音有什么特点(“是什么”)提出问题探究原因(“为什么”)动手制作学会控制”(“怎么做”)这一认知程序作为主线,有机的串接 “辨听声音”、“声音是怎样产生的”、“声音是怎样传播的”、“控制声音”四个主题内容,通过实
2、验、查找资料、制作、游戏、讨论交流等活动方式,进一步引领学生对熟悉的声音进行细致的观察和理性的探索,在实践中重点训练学生的实验和搜集信息的能力,重新构建对声音的特点、产生、传播和控制的新认识,了解控制声音的方法和意义,用辩证的观点判断事物,增加环保意识,让学生自觉产生控制噪声、保护听觉、关爱聋哑人的行动。为今后的探究、学习奠定感性基础。在本单元的重点活动是“观察发声的物体”“声音在哪些物体中传播”“控制噪声”。 本单元教材的编写结构图:1辨听声音认识声音的多样性为后续活动作好铺垫感知声音的特点,获取声音与物体关联的事实后面活动作铺垫渗透辩证观点增强环保意识训练探究技能搜集证据,探究原因活学活用
3、,激发兴趣1、使听到的声音变大2、控制噪声3、隔音比赛1、声音能在哪些物体中传播2、制作听诊器1、观察发声的物体2、自制小乐器导入活动活 动编写意图课 题感知是什么怎样控制它探究为什么怎样利用它编写思路1、分辨声音2、猜发声物体的名称2声音是怎样产生的3声音是怎样传播的4控制声音单元页由编钟、琵琶、锣、小号、钢琴、通电话六个图构成,隐含了三层意思:其一,声音可供人们欣赏,也可以用来传递信息,其二,不同的乐器可以发出不同品质的声音,同一乐器可以产生音调高低不一的声音,其三、我国古人能利用声音产生的特点,制成不同的乐器,激发学生的民族自豪感。本单元共有4课,10个活动,建议用68课时完成。第1课辨
4、听声音本课是该单元的基础课,共安排了二个活动。教材首先通过引导学生回顾交流听到过的声音带来的信息,让学生体验声音的多样性,了解不同的声音可以用耳朵来感知和区分,提出想进一步了解、研究的声音问题;再通过“分辨声音”、“猜一猜发声的物体的名称”两个活动,让学生获取声音与物体之间相关联的事实,为今后建立有关声音的一些科学概念(如“响度”、“音调”、“音品”)奠定基础。教学目标科学探究1. 能够根据已有的知识和经验,给不同的声音分类,提出与声音有关的问题。2. 通过辨听声音的有关活动,获取提出声音与物体相关的假设的事实。3. 观察并简单的区分声音的大小、高低情感态度与价值观1. 乐于与人交流,体验不同
5、声音带给我们不一样的感受。2. 认识声音在了解事物、相互交流时的重要性,激发学生进一步探究声音秘密的动机。科学知识1、 让学生初步建立“音量”和“音调”的概念2、 认识声音的多样性。教学建议教学准备大小不同的锣和鼓,二胡、口琴、笛子等乐器,大小不同杯子、材料的不同或用于辨声的其它物品。课时分配建议 本课教学建议用1课时。教学导入 教材的导入部分旨在通过回忆、交流、分类等活动方式,让学生体验声音的多样性,感受不同物体发出的不同声音(有的动听,有的刺耳,有高有低,有大有小),为后面的探究活动提供问题情境和作出假设的事实。教材呈现三个有关声音的场景图,目的是启发学生从不同的环境中去回忆听到过的声音。
6、教材中卡通人说 “牛的叫声低,鸟的叫声高”,目的是要求学生交流时描述声音的来源和特点,尝试说出区分不同声音的理由,为本课后面二个辨声活动作好铺垫。教学建议:教师可以利用单元页上的一段小诗作为课题的导入。歌声、琴声、雷声、机器声有的让人心旷神怡,有的令人心烦意乱。声音世界丰富多彩!声音世界奥妙无穷!声音我们都很熟悉,可是我们都知道声音产生的奥秘吗?现在就让我们走进声音王国,交流我们听到过的声音,分辨这些声音差异,找出发出声音的对象。为了让学生明确导入的目的,使活动有效、有序的展开。导入活动的教学可分二步进行。第一步:要求学生和全班汇报听过的声音,描述听到后的感受和声音的特点(如好听不好听、大小、
7、高低尖粗、紧张兴奋等),教师将这些声音按一定的标准分类记录在黑板上,为学生提供搜集整理信息的示范模板。如你的学生搜集整理的信息的能力已经比较强,则可将这一环节分小组让学生完成。第二步,请学生寻找这些声音是什么物体发出的,说一说自己是怎样来区分这些不同的声音。活动1 分辨声音 本活动旨在引导学生用心倾听不同乐器和同一乐器发出的不同声音,体验声音的大小不同和高低差异,收集听到的声音信息,按大小、高低的标准有规律的进行整理,经过思维的加工,让学生初步建构 “音量”和“音调”概念,知道区分“音量”和“音调”,引导他们发现乐器或物体在什么情况下发出大小不同和高低不同的声音。音调与音量是学生很容易混淆(音
8、量是人耳感受到的声音强弱,音调是指声音的高低),区分他们是教学中的难点。如果只让学生通过听觉来区别,而不去了解引起音量改变和音调改变的原因,那么会导致学生只知其然而不知所以然,很难让他们去自主建构 “音量”和“音调”概念。因此活动中,教师应引导学生寻找相关的实证,利用观察记录进行分析推理,通过手脑并用的活动来理解这些概念本质,一定要避免让学生死记硬背概念的作法, 本活动建议分四步进行:1、教师让学生倾听不同大小的锣声同、高低不同的鼓声和锣声、同一弦琴弹奏出由高到低的音符,使他们从听觉上感性的了解声音的大小和高低之间的差异。2、让部分学生想出办法让乐器发出大小和高低不同的声音,注意要求先让学生对
9、比同一乐器产生的不同声音,再对比不同乐器产生的不同声音,要求其他同学把观察到的声音信息按教材的要求填入记录表中。3、让学生根据前面的观察和体验,讨论在什么情况下同一物体会发出大小不同或高低不同的声音。引导学生发现声音的大小高低与物体之间存在的关联,同时让学生完成对“音量”、“音调”这两个概念的初步建构。 4、用其它物体发出大小不同、高低不同的声音让学生分辨,达到巩固迁移的目的。如让硬纸片接触转速逐渐变大的齿轮,会发出音调逐渐升高的声音。活动2 猜一猜发声的物体的名称本活动旨在进一步渗透声音与物体的关联,让学生对 “声音具有不同音色(或音品)”有初步的感性认识(如果让不同的物体发出大小和高低均相
10、同的声音,我们的耳朵仍可将它们区分出来,这是因为它们的音色不同),但并不提升到形成“音色”概念的层面,教学中要注意把握教材的这一编写意图。教师可以从宣布“我们来做一个猜声游戏”开始,先展示放在讲台上的常见物品,再要求全班学生背向讲台,教师分别敲击讲台上的物品让其发出声音,请同学们猜发声的物品的名称。也可以分小组进行游戏活动,让每小组找一名同学出来,蒙上他的眼睛,由小组其他同学分别发出一些声音,让蒙着眼睛的同学猜一猜是谁发出的声音。游戏前,教师要提出要求,发出声音的音量不能太大,尽可能减少小组之间的相互干扰。游戏活动结束后,教师可以问学生:“我们为什么能猜出是谁的声音呢?”让他们谈谈这方面的感性
11、认识,此时大多数学生的回答可能是“不同的物体发出的音调不同”,此时教师可用不同的乐器分别发出相同音调的音符(如用口琴或笛子都吹“Fa”音),让学生感觉他们之间的差异,使他们与原有的认知发生冲突,获取“不同物体发出的声音具有不同音色”的事实,形成对音色概念的感性认识。评价建议本课可以从学生对声音特点的描述、把听到的声音按照大小和高低的顺序的记录、以及活动的参入的态度、交流时的观点和对有关问题的解答等方面的情况来评价学生的学习状况。本课教学札记课程资源一、知识拓展:声音的三要素响度、音调、音色是声音的三个主要属性,所以称它们是声音的三要素。 一 响度响度:又称音量。它是人耳感受到的声音强弱,是人对
12、声音大小的一个主观感觉量。响度的大小主要决定于声音接受处振动的幅度。就同一声源来说,波幅传播的越远,响度越小;当传播距离一定时,声源振幅越大,响度越大。响度通常以分贝(dB)来表示响度的大小。声波振幅愈大则响度愈大。用力敲打音叉,音叉两股振动幅度愈大,便可产生较大振幅的声波。反之小力敲打则声波振幅小。响度大小可用噪音计测得分贝值。振幅大小之比较可由二、音调音调:是指声音的高低。音调的高低,主要取决于声波频率的高低。频率愈高则音调愈高。通常乐器发出的声波均非单音或纯音,而有其波形的复杂性,所以音调的高低,实际是由很多因素所决定。钢琴(或电子琴)上不同的按键可弹出不同音调的声音。发音体的质量、厚薄
13、、长短、松紧等因素都会影响发音的频率。 轻、薄、短、紧则振动快,频率大且音调高。反之,重、厚、长、松 则振动慢、频率小且音调低。各种乐器都是利用调节振动部位的质量、厚薄、长短、松紧等,来发出不同音调的声音,而演奏出各种旋律的音乐。例1. 钢琴和吉他借着拨动不同粗细、长短、松紧的弦,来发出不同的音调。例2萧和笛子借着改变不同位置孔洞的开、闭,来调整管内空气柱长度,而发出不同音调的声音。一般乐器所发出的声音频率约为 20-400OHz 之间,人类发出的声音频率约为 80-10OOHz 之间。人类耳朵的听觉范围约在 20-200OOHz 之间。男子发音,其频率约在90赫兹140赫兹之间,其音较低。妇
14、女发音的频率约在270赫兹550赫兹之间,其音较高。人耳器官所能感受声波频率的范围各异,一般人的听觉范围在50赫兹15000赫兹,听觉灵敏的可在20赫兹20000赫兹。人类发声约在100赫兹8000赫兹。乐器频率范围是40赫兹14000赫兹,扬声器的频率是40赫兹8000赫兹。狗的听觉范围约在 15-50000Hz 之间。二、音品音品:是指声音的品质,因此又称“音色”,是声音的属性之一。它由泛音的多少、泛音的频率和振幅所决定。不同的发音体产生不同的波形,而形成不同的音品。大部分的乐器所发出之声波都不是单纯的正弦波,而是由基音和多组不同频率的泛音复合而成的复合波。(泛音的频率必为基音频率的整数倍
15、)。例如合奏的二胡、月琴、琵琶,由于音色不同,人们的听觉可以分辨出各种乐器。对于同一乐器所发出的声音,其响度、音调都可以调整,但是基音和各组泛音的强度比却是一定的,其音品也是一定的。当响度改变时,只有振幅改变,但是音品不变。 当音调改变时,(基音)频率改变,各组泛音的频率也随之改变,但是音品不变。对于不同的乐器所发出的声音,即使响度、音调都调成一样,但是基音和各组泛音的强度比却都不相同,其音品也不相同。二、趣味活动:一、研究响度大小与振幅之间的关系(1)取一个连接音响或收录音机的喇叭 (功率愈高愈好),开口朝上平放在桌上。(2)撒一些细小的泡沫塑料屑在喇叭上 (最好能直接撒在喇叭的鼓膜上)(3
16、)打开音响使喇叭发出声音,注意泡沫塑料屑有没有跳动。(4)调整音量大小,并比较泡沫塑料屑跳动的情形。二、研究明信片振动快慢与发出的声音的高低的关系 (1)启动电扇,将转速调到最低转。用手抓紧一张明信片或卡纸,慢慢靠近并轻轻接触转动的扇叶。听听看尺振动的声音音调如何?(2)同(1)之操作,但使电扇转速加快。听听看音调如何?(3)同(2)之操作,但一边听明信片振动的声音一边将电源关掉,注意音调变化情形。 (3)能否预测,当电扇转速逐渐加快的过程中,三、长度不同的空气柱长度所发出的声音音调高低的关系 (1)取一空的保特瓶 (约 12OOcc ),以下唇紧靠保特瓶的瓶缘吹气,使发出声音?(2)在保特瓶
17、内装半瓶水,重复(1)之操作,并比较声音音调有何不同 ?(3)重复(1)之操作,但保特瓶内分别装水约3/4瓶、7/8瓶、15/16瓶 。比较声音音调有何不同?(4)改用不同大小的笔帽来吹出声音,并比较声音音调有何不同?第2课声音是怎样产生的本课在同学们已认识了不同物体会发出不同声音基础上,顺势提出“声音是怎样产生的” 这一探究的主题,引发学生进一步探究声音的兴趣。教材按照“提出问题-获取事实-提出假设-设计实验-实验-实验事实的整理、分析-结论(归纳概括)-应用”这一发现式探究活动的程序组织内容,共安排了二个递进的活动,先通过“观察发声的物体”这一探究活动,引导学生发现声音产生的原因,再用科技
18、史“编钟”这段阅读材料,将二个活动有机的串接起来,让学生进一步了解声音的高低与物体的材料和结构的关系,为学生成功的完成“自制小乐器”的活动,打下一定的理论基础。本课在本单元中起承上启下的作用,是基于前一节“辨听声音”来研究 “声音是怎样产生的?”,同时为后面“声音是怎样传播的”、“控制声音”几课的探究活动奠定基础。教学目标科学探究1能在教师的指导下设计观察发声物体的实验;2能通过对不同的发声物体的观察,发现和提出问题;2能将观察和实验结果记录下来,能对结果进行分析归纳概括,得出结论; 3、能在教师指导下,按教材中图片的提示,小组合作制作小乐器。情感态度与价值观1愿意与小组其他同学分工协作制作小
19、乐器;2愿意把本组探究方法与结果其他组交流;3了解我国编钟的历史,培养民族自豪感。科学知识1能发现物体在发声时和不发声时的有什么不同,不同的物体发声时有什么共同的地方;2知道声音是由物体振动产生的。教学建议教学准备锣、鼓、音叉、乒乓球、气球、皮筋、吉它或二胡、钢尺(或锯条)、纸巾盒、空盒子(或铅笔盒)、音叉、水、水槽、小口空瓶或饮料瓶、米粒或泡沫塑料碎片、吸管、橡皮筋、气球、图钉、水杯等。课时分配建议 本课教学建议用2课时第一课时:完成活动1 “观察发声的物体” 第二课时:科技史材料和活动2“自制小乐器”导入 教师可以用谈话的方式简单直接的导出课题:“同学们!上节课我们认识了不同的物体能发出不
20、同的声音”,(此时教师可以用两根小木棒同时敲击锣、鼓,让其发声),“这些声音是怎样产生的呢?” 活动1 观察发声的物体本活动能够较好地用发现式探究来组织教学。声音是由物体振动产生的,但大多数正在发声的物体的振动不太明显,不容易观察,这就给学生提供了大量的探究机会,如果适时的引导学生尝试运用科学的探究方法,充分经历探究过程,则能更有效的训练学生的探究技能,提高他们的分析归纳能力,培养他们的科学素养。探究声音产生的原因时,绝大多数学生并不知道声音是由物体的振动产生的,有些学生会认为是“敲打、弹拨、拍打、摩擦”等原因产生了声音,这是他们以有的经验和认识,探究过程中,如不对他们加以引导,他们可能更多的
21、关注是发声前的动作,而不是发声物体的变化。为此在教学时要依据学生的认知发展水平,注意循序渐进性的引导,每个环节层层推进,有扶到放,让学生逐步将探究引向深入,实现活动的价值。为了能够顺利完成整个探究活动,建议将整个活动分为4个部分:一、创设情景,提供提出假设的事实。教师先让学生的手触摸自己喉咙部位,对比说话时和说话前后手的感觉。再让学生观察尺子或吉他的弦发声时与停止发声时的区别。二、收集事实、提出假设。教师要求每小组想办法使各自准备的发声物体(固体)发声,并让学生依据观察的事实对单一物体发声的原因作出假设性的解释(如鼓发声的原因:鼓皮上下抖动)。三、设计实验、验证假设。当发声体的发声部位振动幅度
22、很小时,学生便不能直接观察到他振动,需要借用其他工具间接观察,这时教师可启发学生借鉴教材上提供的实验方法(鼓和音叉的实验),设计出可行的实验,对发声的物体与不发声的物体进行观察、比较(如敲击桌面,让桌面发声,对比发声时的桌面与不发声的桌面有什么不同),从正反两方面取证,验证假设。四、收集更多的证据,归纳出所有物体发声的共同原因。1、首先教师组织各小组的学生汇报交流前面各自的实验方法和实验结果,并将实验结果填入下面的记录表中。发声的物体名称发声时,物体怎样不发声时,物体怎样2、引导学生分析归纳表中的记录,寻找这些物体发声时和不发声时的共同特点,这时学生的表述的语言可能不准确、不规范。3、教师接着
23、将学生表述的物体发声时的运动方式(摆动、抖动、运动等)过渡为“振动”。并让学生说出这些物体发声的原因“这些物体发声时都在振动,停止振动时,发声也停止(或不发声时,这些物体没有振动。),说明物体发声是由振动产生的。” 4、教师继续质问学生“气体和液体的发声也是由振动产生的吗?接着教师可以演示教材P29页的两个实验,最后让学生根据自己观察到的现象和其他同学的观察记录,归纳出所有声音产生的原因。也可以分小组让学生按教材提供的方法完成液体发声和气体发声的这两个实验,此时不必要求学生自主设计实验来验证,因为该环节教材的编写意图是让学生更全面的认识声音产生原因的普遍性,同时让学生意识到用归纳法搜集实验证据
24、时,光凭一二个实验归纳出的结论是不可靠的,必须要以大量的实证材料为依据。指南车信箱:科技史阅读材料编钟编钟是中国古代上层社会专用的乐器,是等级和权力的象征。编钟音乐清脆明亮,悠扬动听,能奏出歌唱一样的旋律,又有歌钟之称。其中最引人注目的是在湖北随县曾侯乙墓发现的曾侯乙编钟,是目前中国出土数量最多、规模最大、保存较好的编钟,被誉为人类文化史上的奇迹。它是公元前433年的实物,它比欧洲十二平均律的键盘乐器的出现要早将近2000年。这套编钟工艺精美,音域可以达到五个八度,音阶结构接近于现代的C大调七声音阶;另外,编钟上还标有和乐律有关的铭文2800多字,记录了许多音乐术语,显示了中国古代音乐文化和铸
25、造技术的先进水平。教材呈现有关编钟科技史阅读资料,旨在进一证实声音是由物振动产生的,渗透物体的材料不同、大小不同、结构不同,则振动情况可能不同,发出的声音可能不同这样的逻辑关系。起到承上启下的作用,同时激发学生的民族自豪感。这段材料的教学可分二步进行:1、了解编钟:教师可用课程资料的科史材料制成音像课件(也可以用挂图的形式),向学生介绍,还可以布置学生在课前搜集编钟的有关资料,再在课堂上进行汇报交流。2、让学生说一说钟声是怎样产生的?想一想,怎样才能敲出由高到低的钟声? 活动2自制小乐器学生对影响声音的大小、高低、音色(或音品)等因素已有初步的了解,对一些乐器的发声方式与声音的特点已经有初步的
26、体验和认识,知道了声音是怎样产生的。本活动旨在综合利用前面研究的成果,选用身边的材料自己制作一个至二个小乐器,让学生在制作、调试、演奏、评价等活动中,进下步了解声音与物体的材料、结构之间存在的关联。活动建议:1准备:在制作小乐器前,要求将学生分成若个小组,组成乐队。可以由学生自由组组队,也可以根据学生喜欢制作的乐器类别(打击乐、管乐、弦乐等)组队。为了增加趣味性,可以给各乐队取一些有趣的名字。2设计:教师可以先请几个学生(或小组)说说自己打算用什么材料,制作什么样的小乐器;再向学生提出“用老师提供的或自己准备的材料做一个简单的小乐器”任务。接着引导学生确定初步的制作计划, 3制作修改:让学生动
27、手制作小乐器;再在小组内交流介绍各自制作的小乐器。4展示评价:最后,开一个自制乐器演奏会,让每小组选派代表用自制乐器在班上独奏,再由各小组分别合奏一小段简单的乐曲,其他同学评价正在演奏的小乐器。学生在表演前,教师要注意引导学生确定好评价的标准。评价建议本课主要依据教材的“声音”单元评价表(P69页)中的两项评价内容(认识到声音由振动引起和设计制作一件乐器),按相应的三个等级评价标准对学生进行评价。本课教学札记课程资源一、科技史背景资料 编钟编钟是我国古代的一种打击乐器,用青铜铸成,它由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序排列起来,悬挂在一个巨大的钟架上,用丁字形的木锤和长形的棒分别敲打铜钟,能发
28、出不同的乐音,因为每个钟的音调不同,按音谱敲打,可以演奏出美妙的乐曲。我国的铸钟史从原始到战国,经历了一千多年的发展时期。据考,钟的前身是铃,从原始的瓷甬钟到早商的扁园形铜铃,至殷商的铙,西周中期三件一组的穆王编钟发展到八件一组,历经春秋时期的九件、十三件一组,继而发展到战国时期的大型 编钟。从单音钟到按音阶编列演奏的乐钟,凝聚着古老中华民族的智慧和我国古代科学技术的结晶。很多编钟造型之复杂,纹饰装璜之精美,都是世所罕见的。通过现代科学鉴定,在其制做工艺上,综合使用了浑铸、分铸、锡焊、铜焊、雕刻、镶嵌、铆接及溶模铸造技术。尤其是编钟铸造,为保证其乐钟的音响效果及综合性能,合金原料高纯铜及铝锡的
29、科学配比以及钟壁厚度的科学设计,都达到了尽善尽美的程度。这些都表明,当时我国金属冶炼和铸造的工艺水平,也达“世界之巅”。 史料表明,世界文明古国的埃及、巴比伦、印度也都有过铸钟的实践,但他们的钟口都是园形,而园形钟无论怎样敲,都是一个基音,且延续(余音)长,很难形成音律。曾侯乙编钟是我国目前出土数量最多、重量最重、音律最全、气势最宏伟的一套编钟,堪称“编钟王”。凡有机会耳闻目睹过的人,无不为此千古绝响惊叹叫绝,赞誉它不愧是中华民族文化艺术之瑰宝,世界音乐史之奇迹。它是公元前433年的实物。可见,远在2400多年以前。我国的音乐文化和铸造技术已经发展到相当高的水平,它比欧洲十二平均律的键盘乐器的
30、出现要早将近2000年。在曾侯乙编钟上,刻有关于记事、标音、律名关系的错金铭文2828字,加上钟架笋梁(横梁)、编悬配件上的铭文、磬铭文、磬盒铭文总字数3775字,其内容是先秦乐律的重要资料,被专家学者称之为“一部珍贵的音乐理论论著”,“一部不朽的古代乐律学典籍”。 64件编钟(楚惠王送给曾侯乙的 钟除外),每件都能发出两个乐音,每钟双音并呈和谐的大小三度关系,其音阶相当于现代国际上通用的C大调。全套编钟音质纯正、音色优美、音域宽广,达五个多少8度(C2D7),12个半音齐全、且有变化音,能旋宫转调,演奏各种 采用和声、复调以及转调手法的中个乐曲。而曾侯乙编钟之所以能成为乐钟,关键在于它洽当地
31、运用合金材料在科学配比的基础上,成功地采用了“复合陶范”铸造技术、铝锡为模料的熔模法,加上钟壁厚度的合理设计、鼓部钟腔内的音脊设置、炉火纯清的热处理技术,才能使铸件形成“合瓦形”,产生“双音区”,构成“共振腔”。才能达到编钟的浮雕花饰,还在于对它所在的振动区起着负载作用,达到加速高频的衰减,有助于编钟进入稳态振动。所有这些,无不折射出那个遥远时代中华文明所创造的辉煌。经声学专家研究,编钟中的每只钟都可以发出两个不同的乐音,只要准确地敲击钟上标音的位置,它就能发出合乎一定频率的乐音,整套编钟能奏出现代钢琴上的所有黑白键的音响。这套编钟的定音频率为2564赫,与现在钢琴上的中央“C”频率几乎完全相
32、等。出土后经过试验性演奏,表明它们虽然在地下埋藏了2000多年,但音乐性能仍然很好,它的发音准确,音色优美,音域可跨五个八度之多,变化音比较完备,因此,古典的和现代的乐曲都能演奏,用来伴唱效果也很好。华中理工大学博士研究生刘克明运用现代科学技术对曾侯乙墓出土文物进行了大量的研究。他认为:“曾侯乙编仲是科学技术史上一项最早而复杂的系统工程,它具有完备的技术体系和丰富的工程技术语言,具有世界一流的铸造技术,在工程图学上极有价值,是世界任何一部科学技术史不可缺少的组成部分,它不仅是中国古代科学技术与艺术的写照,同时,它也为科学技术技术的未来发展做出了楷模。堪与古埃及金字塔、中国的万里长城、巴比伦空中
33、花园等世界奇迹相媲美。二、知识拓展常见的几类乐器古代,中国、埃及人和巴比伦人曾用动物的头发做弦乐器,用骨头做哨子,用动物的触角做喇叭,用兽皮做鼓皮。随着技术的进步,新的乐器不断增加,制作乐器的材料也不断更新。1打击乐器像鼓、铃、钹和木琴这一类打击乐器是靠敲打产生振动的。它们产生的声音不但取决于乐器的材料,还与击打用的工具的大小以及击打的部位有关。打击乐器有些是用手或棍子来击打的,而另一些则通过摇动,最常见的打击乐器是鼓。鼓是由两个部分构成的:鼓体和鼓面。当击打鼓面时它会振动,产生鼓声,空的鼓体能把振动从内部反射出来使声音变得更大。在不同的部位击打鼓面,能产生不同的声音。如果击打鼓面的中央,就能
34、产生一个响亮的声音。击打鼓面的边缘,就能发出一个较柔和的声音,在鼓面边缘产生的振动不如在鼓面中心产生的振动那么强烈。鼓体的大小十分重要,小的物体振动的速度大于大的物体振动的速度。振动的速度越快,发出的音调越高。大的鼓发出的音调总是低于小的鼓。鼓面的材料也很重要,它必须有弹性会振动又不能减消声音。用气球做的鼓面比用布片做的鼓面好。一面鼓通常只发出一个音调。有种鼓叫定音鼓,是成组被使用的,每只定音鼓上的鼓面可以调紧或调松,鼓手可以敲出好几个音调的声音,当鼓面绷紧时,它发出的音调比较高。 2管乐器管乐器可分为两大类:木管乐器和铜管乐器。木管乐器大多是由木头材料制成的,但也有一些是由金属材料制成的。音
35、乐家通过乐器吹口来演奏木管乐器,如此就会使得管内的空气产生振动,进而引起乐器本身的振动,这样就会使得声音更大,这就叫做共鸣。单簧管是一种吹口有簧片的木管乐器,演奏者必须吹动簧片使之产生振动。单簧管、双簧管及巴松管都是木管乐器。铜管乐器是管乐器的第二大类,是全部由金属材料制成的。演奏者的嘴唇必须顶住乐器的吹口使之振动而发出声音,演奏者把嘴唇闭紧,让空气从嘴唇吹出,这样就会使乐器内部的空气产生振动。当演奏者想要改变声调时,必须改变嘴唇的形状。铜管乐器包括长号、小号、大号和法国号。木管乐器和铜管乐器都有特殊的孔来帮助它们发出美妙的音乐。演奏者用手指盖住或打开不同的孔,改变管内空气的柱形,当空气柱形变
36、长,声音就传播得远,就会发出较低的音调。 3弦乐器弦乐器通常都有一个木头制成的共鸣体。共鸣体上有一根或多根绷紧的弦,吉他、小提琴和钢琴都是弦乐器。弦乐器是通过弹、拉或击打琴弦使之振动来演奏美妙的音乐的。你可以用手指或拨片来弹吉他,琴弦的振动会引起吉他箱中空气的振动,同时空气的振动又带动吉他箱本身的振动。所有的这些振动叫做共鸣,使得声音变大。小提琴也是以同样的方式发出声音,只不过它用了拉奏而不是演奏的形式。把琴弦用手指压在木头上能改变琴弦的长度,当琴弦变短时声音就会改变。长度较短的材料比长的材料振动得快,振动越快,声调越高。弦的材料、厚度,还有张紧程度都能影响弦发出声音的音高。较大的弦乐器如大提
37、琴和低音提琴,其声音音高比较低。三、趣味活动:(英国中级百科全书科学p10: 感受震动(图)图片重新扫描)大家一般认为声音是看不见摸不到的,但是下面这个实验能够证明声音是由震动引起的。把一只吹圆的气球举到你的嘴边,找人用手捂在气球上,然后你开始对着气球说话。再换对方用嘴贴着气球说话。你能否“感觉”到对方在说话?(英国中级百科全书科学P27 废品制成的乐器)重新扫描。第3课声音是怎样传播的本课是在“声音是怎样产生的”一课的基础上展开教学的,共安排了三部分内容:活动1“声音能在哪些物体中传播” 、科技史材料 “听诊器的发明”、活动2“制作听诊器”,各部分之间的逻辑关系与上一课基本相同。教材用课题名
38、作为本课的要探究的问题,按照“提出问题-提取原有的事实-作出假设-设计实验-实验-整理、分析实验事实-结论-应用”这一发现式探究活动的程序组织内容,共安排了二个递进的活动。教材先通过“声音能在哪些物体中传播”这一探究活动,引导学生发现声音可以在哪些类别的物体中传播,培养学生设计并实施对比实验的能力;再用科技史“听诊器的发明”这段阅读材料,有机的串接活动1和活动2,渗透科学精神的培养,让学生进一步建立声音的传播本领与物体的材料和结构之间的关联,为成功完成“制作听诊器”活动打下基础,同时为下一课“控制声音”作一定的铺垫。 本课的重点是探究声音可以通过哪些物体传播。难点是通过对比实验,证明空气能传播
39、声音,真空不传声。教学目标科学探究 1能够依据已有的经验和观察事实,对声音可以通过哪些物体传播作出猜想与假设。 2通过探究声音传播的活动,发现空气、水、一些固体都能传播声音,培养学生设计对比实验和分析推理的能力。情感态度与价值观 1通过对“听诊器的发明”科技史的学习,学习科学家客观严密、求真惟实的科学精神。2愿意把自己对声音是怎样传播的理解与同学交流分享。 3通过制作听诊器的活动,培养学生应用知识和动手制作的能力,激发学生课后探究不同物体传播声音本领的兴趣。科学知识了解声音是通过空气、水及周围的一些固体传播的。 教学建议教学准备:水、水槽、手机二个(或小收音机)、小石头(或小铃铛)、漏斗、胶管
40、每组一套,碰铃(石头)、水槽、玻璃钟罩、闹钟、两用气筒等。课时分配建议 本课建议用12课时完成。如果用二课时完成,则第一课时完成活动1,第二课时完成指南车信箱中科技史料的学习和活动2。 教学导入 可以用谈话的方式导入。我们听到过哪些声音?(停顿一下,让学生说一说)这些声音是通过什么途径传入我们耳朵的呢? 活动1 声音能在哪些物体中传播 本活动教材是按照发现式探究活动的程序编排内容。教材针对提供的三个场景图片分别提出了相应的问题,旨在启发学生从曾经经历过的生活中的现象中,搜索提取观察过的不同类别的物体传播声音的一些事实,通过自己的分析和推理,做出假设性判断,并说明判断的理由,让学生经历从发散到收
41、敛的思维过程为了驱动学生有目的的回顾、猜想,让各小组的学生明确后面探究活动的主线,活动时,教师可以先向全班同学提出任务:“依据生活中的现象,你认为声音可以通过哪些物体传播。”再让学生汇报交流各自的猜想与假设。交流时,教师注意将学生的猜想与假设分类(可分为固体、液体或水、气体或空气)记录在黑板上,并引导学生对这些假设进行筛选、改进。考虑到实验材料的获取和实验设计的难易,可根据学生的猜想与假设按“固体液体或水气体和真空”的顺序展开实验活动,每类实验可以分别按以下探究方式进行。1、固体:可以按以下流程开展活动:“范例引领(可用教材P32第一幅实验场景图:桌面和空气传声情况的对比实验作为范例)选定探究
42、材料按小组制定实验计划小组组合作实验小组得出结论(声音可以在物体中传播)全班交流实验方法和结果归纳总结出:声音可以在固体中传播。” 2、水或液体:建议分二个过程进行。第一个过程:旨在通过学生的自主探究,得出水与空气声音的不同及水能传声的初步结论,同时重点训练他们的探究技能。石子、铃铛等材料不难准备,实验设计也不复杂,为了留给学生更多自主探究空间,教师的引导和参入不宜过多。该过程可以按“教师出示材料直观启发学生(石子、铃铛、水、水槽等)学生讨论实验计划发放实验材料实验汇报交流得出初步实验。”的程序展开活动。第二个过程:旨在通过师生共同完成的演示实验,让学生获取更多的水能传声的事实,从而进一步验证
43、假设,以便让学生得出水能传声的同时训练他们的思维能力。该过程可以按“教师出示音乐贺卡(或收音机)和塑料袋提出探究问题假设师生共同制订对比实验计划(音乐贺卡在水中和空气中传出的声音对比)师生合作完成演示实验学生解释实验现象得出实验结论。” 的程序展开活动,学生参入的重点环节放在实验设计和解释现象。3、空气:空气传声和真空不传声的对比实验,由于一般学校不具备学生分组实验的条件,建议按“提出探究问题假设教师出示实验材料师生共同制订对比实验计划(对比玻璃罩中的闹钟在抽气前后抽气后传出的铃声)师生合作完成演示实验学生解释实验现象得出实验结论。”的程序展开活动。“声音在真空中不能传播”的演示实验完成起来有
44、一定困难。教师在做该演示实验时,建议按以下步骤进行:“将玻璃钟罩和钟罩底座的连接处用黄油和凡士林密封闹钟铃响后罩上钟罩从钟罩内抽出空气(听到的铃声会变得越来越小)停止抽气,再让空气进入钟罩(听到的铃声会变得越来越大)”。由于技术和器材的限制,玻璃钟罩内的空气不容易达到真空。这里的真空并不是指一点空气也没有,而是一个相对的概念,是指空气稀薄到一定的程度。随着空气的减少,钟罩内的铃声逐渐减小,从而让学生推断出“当空气减少到一定程度,声音就不能传播”。教师也可以用手机、音乐贺卡、电铃等来代替闹钟进行实验。因为手机发出的信号可以在真空中传播,所以可以通过罩外的手机来控制罩内手机发出铃声的时间(将一部手
45、机放入玻璃罩内,用罩外的另一部手机拨罩内手机的号码,让罩内手机发出来电铃声),这样就避免了因闹铃时间短、抽气时间长而造成的实验控制不便的缺陷。指南车信箱:科技史阅读材料“听诊器的发明”学生在完成对声音可以在哪些物体中传播的问题探究后,教材接着提供一段科技史阅读材料“听诊器的发明”,目的是让学生了解法国医师林奈克发明听诊器的过程,发现物体的传声本领与物体的材料、结构存在关联,学习科学家不断追求、持之以恒的品质和客观严密、求真惟实的科学精神,激发学生自己制作听诊器和用听诊器探听同学胸部内的声音的动机,同时为下一课“控制声音”打下一定的基础。这段材料的教学可按三步进行:1、对听诊器的发明过程的了解,
46、教师可用课程资料的科史材料制成图文并茂的音像课件(也可以用挂图的形式、故事的形式),向学生介绍,还可以布置学生在课前搜集林奈克发明听诊器的有关资料,再在课堂上进行汇报交流。2、让学生说一说阅读材料中两个小孩用木梁做游戏是利用了什么?为了落实情感态度与价值观这一维度的目标,教师可在学生了解这段科技史后,回答交流相关的问题。如:是什么启发林奈克发明出听诊器?林奈克经过多些探索和实验才发明出听诊器?林奈克有哪些地方值得我们学习?(细心观察、善于思考、不断追求、持之以恒的品质,客观严密、求真惟实的科学精神。)3、如果将本课安排二课时,教师可以将全班分成若干个小组,让各小组的学生模仿林奈克完成有关的实验
47、,交流实验中的发现和实验中的体会。活动2制作听诊器 本活动旨在让学生感知声音是经过漏斗和胶管中的空气传过来的,并且漏斗有扩音(聚音)的功能,感悟到医生为什么可以用听诊器给病人诊断病情,同时为下一课中“使听到的声音变大”这一活动作好铺垫。建议以小组为单位按以下四步进行。1、用胶管试听心跳声音。2、用普通的漏斗接上胶管做成听诊器。3、用制作的听诊器听自己(或他人)的心跳。4、交流问题:心跳声音是怎样传播到自己的耳朵中的?我们制作的听诊器各部分的作用是什么?评价建议本课的评价可以从学生猜想与假设、实验的设计和实验的完成情况、实验记录是否属实、实验现象的解释是否准确、听诊器制作成品是否可用、小组成员能
48、否做到团结协作等情况来评价学生的学习状况。本课教学札记课程资源一、科技史背景资料 听诊器的发明听诊器是1816年由法国医师林奈克发明的。当时,林奈克为一胸痛的肥胖病人看病,他将耳朵贴在病人的胸前,但是病人肥胖的胸部,隔音效果太强了,听不到从内部传出来的声音。林奈克非常懊恼,在小路上漫步也在思考这个问题。正好有两个小孩蹲在一条长木梁两端游戏,一个小孩敲他那一端木梁,另一端的孩子则把耳朵贴在木梁上,静听彼端传来的声音。林奈克思路顿开,立刻返回医院,用纸卷成圆锥筒,用宽大的锥底置于病人的胸部,倾听了一阵,惊喜地发现,可以听到病人胸部内的声音了。经过多次试验,试用了金属、纸、木等材料不同长短形状的棒或
49、筒,林奈克最后改进制成了长约30厘米、中空、两端各有一个喇叭形的木质听筒。由于听筒的发明,使得林奈克能诊断出许多不同的胸腔疾病,他也被后人尊为胸腔医学之父。林奈克死于1826年,年仅45岁。1840年,英国医师乔治.菲力普.卡门改良了林奈克设计的单耳听筒。卡门认为,双耳能更正确地诊断。他发明的听诊器是将两个耳栓用两条可弯曲的橡皮管连接到可与身体接触的听筒上,听筒是一中空镜状的圆椎。卡门的听诊器,有助于医师听诊静脉、动脉、心、肺、肠内部的声音,甚至可以听到母体内胎儿的心音。1937年凯尔再次改良卡门的听诊器,增加了第二个可与身体接触的听筒,可产生立体音响的效果,称为复式听诊器,它能更准确地找出病
50、人的病灶所在。可惜凯尔的改良品未被广泛采用。近来又有电子听诊器问世,它能放大声音,并能使一组医师同时听到被诊断者体内的声音,还能记录心脏杂音,与正常的心音比较。虽然新型听诊器不断问世,但是医师们普遍爱用的仍然是由林奈克设计,经卡门改良的旧型听诊器。声音的传播实验300多年前,德国科学家葛利克做过一个实验:他把钟放在一个接有抽气机的玻璃罩里,然后把罩里的空气慢慢地抽出来。这时,钟表的嘀嗒声逐渐减弱,最后几乎都听不到了。葛利克又将空气渐渐地放进罩里去,钟摆的嘀嗒声又逐渐加强起来。葛利克的实验发现声音是通过空气传播的,如果在没有空气的真空里,即便有振动的声源,仍旧听不到声音。葛利克的实验又证明,声音
51、只有通过某种物质才能传播出去,这种传播声音的物质就叫介质。空气是一种常见的介质。二、知识拓展听音捕鱼人们在生产中最早利用的海中的声音,就是“听音捕鱼”。我国和外国的古书里都有过这样的记载:将一根长管插进水里,把管的一头放在耳旁,便能听到远处的航船或鱼群发出的声响。 既然鱼类能发声,当然也就能听声。在新几内亚,渔民们把4个贝壳绑在竹竿上,不断地摇动它,发出“咔嚓”“咔嚓”的声音,就能引诱鲨鱼入网。在我国沿海,渔民们常用敲鼓的方法引诱大黄鱼。大黄鱼爱听鼓声,常常从四面八方赶来“欣赏”。骨传导声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。一些失去听觉的人可以利用
52、骨传导来听声,据说,音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的。三、趣味活动活动1 :声音需要什么东西传播把两张课桌紧紧的挨在一起,让你的同伴轻敲桌面,自己把耳朵贴在另一张桌子上,你听到了什么?如果让两张桌子离开一个小缝,再试一试。甲乙活动2:土电话实验按图甲那样做个土电话,依照图乙做“打电话的游戏”,你有什么发现?活动3:用衣架做固体传声实验将衣架悬空挂在细绳的中央,当你的伙伴用铅笔轻轻敲打衣架时,你听到了什么?如果用绕有细绳的食指堵住双耳,重复上述操作,试一试,你还能听见敲打衣架的声音吗?第4课控制声音本课是在学生学习了一些关于声音知
53、识的基础上,从学生的已有的知识背景和生活经验出发,通过“使听到的声音变大”、“控制噪声”、“隔音比赛”三个递进的活动,让学生明确使声音变大和减小的原因,知道声音可以被控制,了解并尝试一些控制声音的方法,探究不同材料的隔音效果,训练学生收集信息的能力,渗透辩证的观点,增强环保的意识,体验STSE之间的关联。教材还安排了一段阅读材料和一个拓展活动,主要目的是让学生了解噪声的危害和保护听觉的方法。本课的重点是了解并尝试控制声音的办法。难点是“隔音比赛”活动的组织。教学目标科学探究1能通过控制声音的研究,提高搜集信息的能力,提出自己在控制声音方面的想法。2尝试用辩证的观点分析声音的控制(放大和减小)问
54、题。情感态度与价值观1增强环保的意识,认识保护听觉的重要性。2感悟到科学、技术、社会、环境之间的关联。科学知识1知道声音可以被控制。2能够区分乐音和噪声,了解噪声的危害和防治的方法。3. 了解一些隔音材料。教学建议教学准备自制弦乐器、音叉及共鸣箱、减少噪声标识的图片或实物或减少噪音危害的录像或投影等、耳朵结构挂图。课前搜集的各种减少噪声的资料。师生准备隔音比赛的材料:鞋盒、棉衣、废纸、毛巾、保温桶、泡沫塑料、玻璃瓶、小闹钟或音乐贺卡等。课时分配建议 建议用二课时完成第一课时完成 “使听到的声音变大”、“控制噪声”这两个活动;第二课时完成第三个活动“隔音比赛”和阅读材料“保护听觉”。教学导入 可
55、以用谈话的方式:“声音给我们带来各种各样的信息,美妙的声音让人感到舒服,而有些声音却让我们感到烦躁不安,有些声音我们要使它变大,有些声音我们要尽可能使它减弱,那么我们怎样来控制声音呢?” 直接引出课题。也可以采取先让学生听一段录音(有优美的乐曲,也有刺耳的噪声),再让学生交流感受。活动1使听到的声音变大本活动旨在引导学生提取原有经验,运用所学的声音知识,搜集使听到的声音变大(即音量变大)的方法,尝试分析影响音量大小的因素(与声源、传播物体、声源到人耳的距离等因素有关),知道声音可以被控制并能用辩证的观点对待增大音量的问题,同时为下一活动 “控制噪声”作好铺垫。 活动建议1、回答问题:“哪些情况
56、下,我们要使听到的声音变大?”2、阅读教材:让学生带着问题“影响音量大小的主要因素有哪些?”阅读察教材P34页中的四幅放大音量的场景图,启发学生寻找放大音量的主要办法(与声源、传播途径、传播距离、人耳处等因素有关)。 3、交流方法:学生交流使听到的声音变大的设想和办法。此时,教师应注意适时的引导、归纳。4、亲身体验:教师可以小组为单位组织学生用对比实验来验证自己的设想。如:用扩音器(放大原声)、锥形喇叭或漏斗(集中声音)、带共鸣箱的音叉或自制弦乐器等器材来放大音量,改变耳朵与声源间的距离来放大音量。5、总结提升:交流活动中的发现(包括:实验方法、实验结论、现象解释等),教师帮助学生总结使声音变大的方法。阅读材料:噪声目的是让学生知道哪些声音是噪声,噪声的有哪些危害,认识控制噪声的重要意义,激发学生产生自觉保护声音环境的动机。教师可以先让学生在课前调查了解自己生
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