日期:2022-02-17
这是声音的特性教案人教版,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。
一、教材分析
《声音的特性》优秀教案设计
(一)教材特点
“声音的特性”是人教版的物理实验教材八年级上册第一章第三节的教学内容。本节是在学生学习了声音的产生与传播的基础上,进一步来认识声音,了解声音的丰富多彩,是声现象中非常重要的一部分内容。音调、响度、音色等概念贴近生活,学生对此并不陌生,并且较感兴趣,但缺乏较理性的认识,在实践中往往不易区分它们。为了引导学生有效有趣地学习,教材突出了以下几个思路:
(1)突出学生探究活动。本节安排两个难度不大的探究———音调和响度分别由什么因素决定,充分给学生自主学习、体验过程的机会。
(2)注重联系实际,从生活到物理,从物理到社会。声音的不同特征生活中随处体现,探究器材随手可得,使学生感觉物理就在身边,生活即是物理。
(3)注重中华文化、人类文化精神的熏陶。二胡、长笛、箫都是我国特有的乐器,尤其是编钟更是民族乐器中的瑰宝,使学生在了解知识的同时,更感受到了祖国文化的博大精深。
(二)教学目标
1、知识与技能
(1)了解声音的三个特征:
(2)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。
(3)知道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和学习研究物理学的方法。
3、情感态度和价值观
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,热爱祖国文化。
(三)教学重点
探究音调、响度分别与什么因素有关?
(四)教学难点
了解音调、响度、音色的含义,能区分它们;理解频率和它的单位赫兹的含义。
二、学情分析
学生在生活中、小学阶段、音乐课上或多或少了解到声音有不同特性,也听说过超声波、次声波,见过不同乐器,但大都停留在感性认识基础上,缺乏更深一层的较为理性的认识。他们有进一步探究声音特性的欲望,渴望了解乐器发出不同声音的原理,但由于基础概念的不足和探究方法不熟悉,迫切需要老师的帮助和指点。
三、教法设计和学法指导
主动性、独立性、体验性、问题性是现代学习方式的重要特征。根据教材要求和学生特点,本节课在探究音调、响度概念时,采用教师指导下的探究性教学方法。在教学中教师应尽量创设合适情境,激发学生的问题意识,并引导学生设计实验,帮助学生归纳、理解,使刚刚接触物理的学生既发挥自主性又不失盲目性。对概念理解和辨析采用实验和多媒体结合的手段。此外,学生可通过讨论、阅读、实验等手段来主动学习,体验过程,解决基本问题,并能简单应用。在此过程中,逐渐培养学生的问题意识和创新意识这两个超脱于知识载体以外的主要素质。
四、教学用具
多媒体、音叉、钢皮尺、示波器、鼓、口琴、乒乓球等。
五、教学过程
(一)导 入
(实验演示观察,设置情境引入。)
物理问题来源于对生活现象的观察和体验,为了让学生更真实地感知声音的丰富性,可设置下列情境引入。
演示:我们周围充满着许多有趣的声音,大家能辨别以下分别是什么声音吗?(多媒体播放几种动物声音和火车等声音。)
(学生一一辨别)
追问:你是根据什么来辨别这些声音的?(声音的高低、音色甚至长短等。)
引入:这说明声音有各种不同的特性。今天我们就一起来学习这个课题。(投影课题)
(二)音 调
(播放一段含有女高音和男低音的音像。)
提问:女高音和男低音歌唱家演唱的声音各有什么特点?
在上述基础上归纳声音的高低叫音调,女高音音调高,男低音音调低。
用口琴吹出不同音调的声音,让学生辨析音调高低。既巩固概念,也为下面探究音调与什么有关打下基础。
(师生实验探究,启发深入理解。)
由于刚接触物理的初二学生探究基础较低,不易猜想音调与振动频率的关系,这里采用问题启发式探究。通过设置一系列具体问题,让学生在解决系列小问题的同时不知不觉完成探究过程,体验和学习探究方法。
(1)你能使身边的钢皮尺发出不同音调吗?
学生纷纷尝试。请两名同学上台演示。
(2)你们发现钢皮尺发出的.音调与什么有关?
(学生很可能回答与钢皮尺伸出桌子的长短有关系,教师这时应充分肯定学生,保持他们探究的积极性,但要进一步启发和点拨。)
(3)继续仔细观察钢皮尺伸出部分的长度变化时,尺的振动情况有何不同?
学生在教师启发引导下完成探究,找出初步规律:音调与物体振动快慢有关。
教师应趁热打铁,引入本节的难点概念———频率,讲解频率、频率单位赫兹的含义,并投影结论:音调由振动频率决定,频率越高,音调越高。
体验规律:用手触摸声带,一起唱“1”、“2”、“3”、“4”、“5”……感觉声带振动频率的高低和音调高低之间的关系。
(多媒体辅助教学,应用拓展知识。)
启发:(单手前后甩动,问学生听到声音了吗,大胆想象一下,如何改进有可能听到手挥动发出的声音。)看来人耳能听到的声音还必须满足一定的条件。还有什么声音人耳也听不见呢?请大家阅读课本有关内容,弄清人耳能听见的声音的频率范围,以及一些动物的听觉范围。
学生带着问题有目的地阅读并且了解超声波和次声波的含义。
为了拓展视野,体现主动、合作的学习精神,可以安排一个交流讨论:说说你所知道的关于超声波和次声波的知识。(可以用多媒体播放有关的图片或者音像。)
思考和巩固:为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
“观察”声音:刚才我们不但用耳朵听见声音,还用手触摸了声音,你相信我们还能用眼睛来“看”声音吗?(演示把音叉发出的声音信号输入到示波器,观察其声音的波形,再将男女同学声音信号输入比较波形,只要能看出音调高的声音波形比较密即可。)
由于示波器上波形停留时间短,不容易进行比较,可以采用实验和多媒体结合的手段,把波形图描绘下来,制成静态图片进行比较。这部分教学活动通过自学、交流、演示等各种方式开展,不但让大家拓展了声音的知识,开阔了眼界 (尤其是示波器对学生来讲很新奇),而且激发了学生学习物理的兴趣,使他们觉得物理很有趣,很有用,也很神奇。
(三)响 度
引入概念;由多媒体演示并介绍响度含义。
探究概念:响度与什么因素有关?(通过教师指导下的系列问题进行启发式探究。)
(1)如何让音叉发出的声音更响?(用力敲打音叉)
(2)用肉眼直接观察容易看出音叉很响与不太响时振动情况有何不同吗?
(3)给你一个乒乓球,能设法显示音叉的振动情况吗?乒乓球弹开幅度大说明什么?(教会学生观察微量变化的方法)
(4)做上述实验,使音叉发出不同响度声音,有什么发现?
投影结论:响度由振幅决定,振幅越大,响度越大。
(5)你还有其他方法来验证你的结论吗?
这是一个具有一定开放性的问题,最好允许学生多讨论一会,让学生在探究过程的自主性、多样性方面可以有更多的发挥余地。
有时间的话可以观察不同响度的声音的波形。
(四)音 色
主要从两个环节来展示:
(1)音色含义:新课程理念不追求音色概念的严密性、深刻性,只要求学生知道有音色这个特征,能根据音色辨别声音。这样要求更符合初中生重感性的认知规律。可用多媒体播放小提琴协奏曲《梁祝》,辨认同一个旋律分别是哪种乐器演奏的,指出分辨声音主要根据音色,并投影:能反映不同物体发出声音不同的特征叫音色。这种注重体验和感受的学习既增长了音乐知识又激发了学生学习物理的兴趣。
(2)用示波器观察不同乐器发出声音的音色
观察同样音调和响度、不同音色的声音,它们的大体波形相同,只有一些细微的附加振动有所不同。
从知识层次看,本节要求基本结束,学生对音调、响度、音色这声音三大特性有了常识性了解。为拓展视野,激发学生的学习热情和求知欲,本节课还安排了科学世界“乐音和乐器”,让学生了解我国民族乐器和其他乐器。
多媒体展示“乐音和乐器”片断。
六、教学小结和反馈延伸
(1)通过多媒体展示本节课要点。(有时间可让学生小结)
(2)播放编钟乐曲,讨论为什么编钟能发出不同音调的声音。
总结:不同音调、响度、音色的声音组合起来,构成了丰富多彩的声音世界。让我们在这动人的乐曲声中结束本课。
(多媒体播放优美音乐)
七、板书设计
由多媒体打出。
八、课外拓展
用录音机录下一段自己的声音和同学一起听。你觉得放出来的声音和自己的声音一样吗?别的同学认为一样吗?想想看,这是为什么。
巩固知识和培养学生发现问题、解决问题能力和课外钻研、查阅资料的习惯。
点评:这一节教学设计突出了观察和实验的多种形式在教学各个环节中的运用。
先以观察演示实验的形式引入声音具有高低、强弱等特性,让学生充分感知、体验生活中对声音“高低”说法存在两种不同的意义。关于音调的教学,通过实验探究的形式,让学生认识钢皮尺的长短对音调的影响,引导他们逐步理解音调由振动快慢决定这一本质规律,并借助多媒体直观演示实验所不易展示的现象,进一步应用和拓展知识。响度的教学注重对实验设计原理的认识,音色的教学主要是通过实验演示和媒体播放丰富感知,突出在情意目标方面的教育功能。
可以说,整堂课就是以实验为主线贯穿教学过程的始终,各环节有所侧重地全面落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标。
教学目标
1.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关.
2.知道乐音的响度跟发声体的振幅有关.
3.了解不同发声体发出乐音的音色不同.
4.知道人的听觉范围,了解超声波、次声波.
教学重难点
教学重难点:
重点:
1. 研究乐音的音调和响度各与什么因素有关。
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。
教学过程
学习指导一:音调
【自主预习】
阅读课本第32、33页的内容,完成下列填空:
1.物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢.频率的单位是赫兹,简称 赫 ,符号为Hz.
2.振动的频率决定声音的高低,振动频率越高,声音音调越高 ,振动频率越低,声音音调越低 .
3.大多数人能够听到的频率范围是从 20 到20000Hz;人们把高于20000Hz的声音叫做超声波;把低于20Hz的声音叫做次声波.
【小组讨论】
1.在水平桌面上放一铁制容器,不断往铁制容器中倒水,同时用同样的力敲击铁制容器发声,倾听声音的变化.可以发现:容器中水越多,水振动得越 慢 ,音调越 低 .
2.把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,观察塑料尺振动的快慢,听发出的声音;缩短塑料尺露出桌面的长度,再以大致相同的力拨动塑料尺,仔细观察塑料尺的振动快慢,听发出的声音.可以发现:塑料尺振动得越快,音调越 高 .
3.用尺子分别以不同的速度刮梳子齿,刮得越快,可以听到声音的音调越高 .
【教师点拨】
1.在学习声音音调的时候,首先应通过一些事例来帮助学生明白物理学中声音的高低(即音调高低)的含义.如对蚊子的声音与牛的声音进行对比,蚊子声音要高些,但小些,牛的声音要低些,但大些.这样可以让学生认识到物理学中声音的“高低、大小”与生活中常讲声音的“高低、大小”是有不同的.
2.在探究是什么因素影响声音音调高低问题的时候,应注意保持振动的幅度不变(即每一次用力大小不变),只改变振动的快慢,以避免声音响度不同对要探究的问题造成干扰.
【跟踪训练】
如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音.逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变低 .当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于振动频率低于20Hz.
学习指导二:响度
【自主预习】
【学习目标】
1、知道声音可分为乐音和噪音,并知道其分类标准
2、理解乐音的三个特征
3、知道噪音的危害及防治的三种途径
【重点难点】
重点:目标2
难点:目标2
【课程导学】先通读教材了解概况,再依指导精学
一、学习目标
(一)知识小结:
1、声音是由物体振动形成的,依据振动________可以将声音分为_________和_____________。
2、乐音:_____________________________________
3、噪音:_____________________________________
(二)试做《基础训练》P029—P032课前预习1
(三)通过努力尚未解决的问题: _______________________________
二、学习目标2之响度:学习教材P40—P41响度内容
(一)知识小结:
1、声音的___________叫响度。就是通常所说的声音的__________
2、响度与振动的______________有关,振动的_______越大,响度越_____
3、响度的单位常用___________,正常环境下的声音响度是________dB。
(二)试做《基础训练》P029—P032课前预习2、4;课堂练习5、6、8;课后巩固1、6、9(3);教材P46作业:1、2
(三)通过努力尚未解决的问题: _______________________________
三、学习目标2之音调:学习教材P41—P42音调内容
(一)知识小结:
1、声音的______________叫音调。就是通常所说的声音的_________________
2、振动的快慢叫__________,单位______(符号____)
3、音调与振动的_____________有关,振动的__________越快,音调越________
4、音调的单位___________。
(二)试做《基础训练》P029—P032课前预习3;课堂练习3、7、8;课后巩固2、4、5、7、;教材P46作业:3
(三)通过努力尚未解决的问题: _______________________________
四、学习目标2之音色:学习教材P42——P43音色内容
(一)知识小结:
1、声音的_____________________叫音色(也叫___________)。
2、不同物体发出的声音,其音色_______,人们可以通过音色分辨发声体的种类。
(二)试做《基础训练》P029—P032课前预习4;课堂练习2、4;课后巩固1、3;教材P46作业:4
(三)通过努力尚未解决的问题: _______________________________
五、学习目标3:学习教材P43—P45噪声的防治内容
(一)知识小结:
1、噪声的危害有_______________________________________________________
2、环保学中,噪声指__________________________________________,无论是物理学中的_________,还是________
3、正常环境的噪声标准为___________dB
4、控制噪音的三个途径:_______________________、________________________、___________________________
(二)试做《基础训练》P029—P032课前预习5;课堂练习9;课后巩固8;
教材P46作业:5、6
(三)通过努力尚未解决的问题: _______________________________
【知识网络】重新完整阅读教材,整理本节知识点,形成知识网络。
【知识拓展】音调和音色
1、音色:曾经叫音品,反映声音的品质与特色,是指声音的`感觉特性。
发声体振动发声时,产生一个较强的基础频率的基音,同时还会产生许多频率是基音频率整数倍的泛音,这些泛音的多少、成分和强弱决定了声音的音色。
不同的发声体由于材料、结构不同,振动发声时产生的泛音的多少、成分和强弱均不同,所以发出声音的音色也就不同。
不同的乐器发声、不同的人说话音色均不同,人们可以根据音色不同,辨别出是不同的乐器在演奏或是听音辨人。
2、弦乐器发声时是弦本身振动发声的,音调与弦的长度、粗细、松紧有关,弦越短、越细、越紧,振动时音调越高;
管乐器发声时是管内的空气振动发声的,音调与管内空气柱的长度、粗细有关,空气柱越短、越细,振动时音调越高。
面发声体发声时是面振动发声,音调与面的面积、厚度、松紧有关,面越小、越薄、越紧,振动时音调越高。
【学后思考】
一、设计思想
声音是我们每一个人都很熟悉的自然现象,如何让学生在学习过程中培养出高层次的情感态度价值观呢?这需要精心设计课程内容,讲究艺术性的学习和体验,为此我选择了信息技术与学科整合的教学方法来讲这一节课。本节课的内容较多,不仅有声音的特性,音调、响度和音色,还有频率、超声波、次声波等概念,并且在探究能力上对学生的要求有了较大的提高,因此我采用多媒体演示和学生探究实验相结合的方法,不仅让学生能欣赏带有声音的动画,还亲自动手用器材实验,既培养了学生的观察能力,又能提高学生的动手能力。我利用多媒体采用分工协作探究,每组独立进行探究,而对于实验记录的数据和现象运用多媒体展示给每一位学生,最后学生通过分析,归纳出正确的结论,完全突出学生的主体作用,淡化教师主导作用,体现“学生本位”的精神,同时还能使不同层次的学生都得到相应的发展。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.了解声音的特性:音调、响度、和音色;
2.知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关;
3.不同发声体发出乐音的音色不同。
(二)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”,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
(三)情感态度和价值观
1.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;
2.通过参与实验活动,培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。
三、教学重、难点
重点:音调、响度、音色的概念及其相关因素。
难点:音调与响度的区别。
四、教学准备
多媒体课件、钢尺、铁架台、细绳、乒乓球、音叉,橡皮筋、木梳子。
五、教学过程
教学环节教学内容教师活动媒体应用学生活动设计意图
创设情景师生共同欣赏一段音乐和一段噪声,请学生谈谈对这两段音乐的感觉,提出问题:为什么同是声音给人的感觉会有这么大的差异呢?播放音频学生仔细听两段音乐,讨论并说出对这两段音乐的不同感觉。创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲。
六、教学反思
本节课主要学习了声音的三要素:音调、响度和音色。音调的理解学生觉得比较困难,可以通过钢尺或大小音叉,刻度尺等等的振动来感知、认识。在频率的学习方面要通过学生的实验来认识。响度比较容易,在研究响度与振幅的关系时要注意控制变量法的应用。音色的教学是个难点,认识音色可以从发声体的材料、结构等导致振动方式的不同等方面来分析、讲解。
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