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三、 2019-2020年八年級物理上冊 第一章聲現(xiàn)象 三聲音的特性教案 人教新課標版 課程標準要求 【教材分析】 1．通過體驗、探究等方式引導學生了解聲音的三個要素。 2．通過聲音的速度估測增強學生對聲速的感性認識，熟悉速度的測量。 【學情分析】 1．學生有強烈的活動探究欲望，在方法和環(huán)節(jié)的把握上不夠成熟。 2．學生對聲音較為熟悉，而對其特征、規(guī)律缺乏認識。 3．學生的直觀感性思維較好，而對音調(diào)、音色等的抽象思維不夠。 【教學目標】 1．知識與技能 ●了解聲音的特性。 ●直到聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的頻率有關，響度跟發(fā)聲體的振幅有關，不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色不同。 2．過程與方法 ●通過做“音調(diào)與頻率有關”的實驗和“響度與振幅有關”的實驗進一步了解和學習物理學研究問題的方法。 3．情感態(tài)度與價值觀 ●體驗現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，更加熱愛世界， 【教學重難點】 重點：讓學生在探究中體會和總結出對音調(diào)、響度、音色概念的理解及其相關因素。 本節(jié)中出現(xiàn)的名詞：樂音、音調(diào)、頻率、超聲波、次聲波、響度、振幅、音色。 難點：引導學生在動手中動腦。 學會自我構建知識體系。 【教學方法】 探究法、演示法、討論法。 【教學器材】 學生直尺或鋼尺，示波器、弦樂器演示儀、笛子、小鼓、鐵架臺、音叉、乒乓球、細繩。 【教學過程】 一、引入新課 世界上的聲音千差萬別、各種各樣：有悅耳動聽，使人心情愉快的樂音（如：音樂廳的演奏，歌唱家的歌唱）；也有嘈雜刺耳，令人厭煩的噪聲（如剎車時的摩擦聲、打磨工件的聲音、電鉆的聲音）。今天我們一起來研究樂音的特性。 二、新課開始 &1.3 聲音的特性（板書） 樂音：是物體作規(guī)則振動時發(fā)出的聲音。 但同是樂音，有的調(diào)子高，有的調(diào)子低，有的聲音大，有的聲音小，這是怎么回事呢？ 既然聲音是由振動著的物體發(fā)出的，我們會這樣猜想：聲音的差別必然跟物體的振動情況有關，是不是這樣呢？ [演示1] 請聽：用弦樂器演示儀彈幾個不同的音。 提問：你感覺有什么不同？ （生）回答：聲音的高低不一樣。 我們先來研究聲音的高低與振動的關系： 一、音調(diào)（板書） 讓我們一起來探究：[生分組試驗] 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過程：把鋼鋸條緊壓在桌邊上，（1）將鋸條1/5伸出桌外；（2）將鋸條1/3伸出桌外；（3）將鋸條1/2伸出桌外，使其振動發(fā)聲。 操作關鍵：（1）按鋸條的手要用力壓緊。（2）使鋸條兩次振動的幅度大致相同。 觀察：鋸條伸出桌外長短不同時：振動快慢情況？發(fā)出聲音的特點？ 實驗總結：請?zhí)畋?。（結論由學生回答、老師板書） 鋸條伸出長度 振動快慢 聲音高低 伸出1/5 最快 最高 伸出1/3 較快 較高 伸出1/2 慢 最低 我的結論 振動的越快 發(fā)出的聲音越高（音調(diào)越高）。 同學們，剛剛的探究活動很成功，讓我們一起為同學們成功的合作及探究鼓掌加油！ 我們得到的結論是：物體振動的越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。（板書） 那么能不能用一個物理量來表示振動的快慢程度呢？ 請同學們閱讀教材19-20頁，試著回答下面的問題： 1．頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？ 2．在國際單位制中，頻率的單位是什么？ 3．物體振動的快慢、頻率跟音調(diào)的關系是什么？ 4．大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍是多少？ 5．什么叫超聲波？什么叫次聲波？ 6．生活中你對超聲波，和次聲波了解多少？他們有什么用處？ （以上問題事先寫在小黑板上） 老師先引導學生回答，再講解： 1．頻率：是用來描述物體振動快慢的物理量。 物理學中，把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率。（板書） 2．在國際單位制中，頻率的單位是赫茲，符號：Hz （板書） 3．實驗表明：頻率決定聲音的音調(diào)：物體振動快──頻率高──音調(diào)高； 物體振動慢──頻率低──音調(diào)低。（板書） 4．大多數(shù)人能聽到的頻率范圍：20赫茲～xx0赫茲（板書）（其中最敏感的頻率是3000赫茲；老年人的聽覺會衰退；20赫茲是聽覺下限～xx0赫茲是聽覺上限） 5．超聲波：高于xx0赫茲的聲。次聲波：低于20赫茲的聲。（這兩種聲，人是聽不到的）（板書） 6．超聲波特點：能量大，沿直線傳播。 超聲波利用：（1）超聲探傷、測厚、測距、醫(yī)學診斷成像（B超）。舉例：如何探傷；B超原理。（2）超聲處理──利用強超聲波的高能量。舉例：空氣加濕器；超聲洗牙、洗眼鏡的鏡片、洗工件；超聲鉆孔、超聲探傷。 次聲波（又叫亞聲波，大致范圍：10-4～20赫茲）產(chǎn)生：火山爆發(fā)、地震、極光、海嘯、臺風、雷暴、龍卷風等自然災害；還有，核爆炸、火箭發(fā)射、化學爆炸、機器工作時也能產(chǎn)生次聲波，次聲波對人體有一定的危害。 次聲波特點：傳播的距離遠，而且不容易被吸收。 次聲波利用：從20世紀50年代才開始的用于預測自然災害。 超聲波和次聲波在生活中的現(xiàn)象和應用：有一些動物有完善的發(fā)射和接受超聲波或次聲波的器官。 超聲波如：蝙蝠、海豚（要說明它們是如何利用超聲波的）、貓、狗（講犬笛的故事）。 次聲波如：大象（解釋章首圖，講海嘯中大象救人的故事），狗（講唐山大地震中，小狗救主人的故事）。 在故事中，讓學生懂得動物是人類的朋友，要保護我們的生存家園。 [演示2] 以上講完后，用示波器來演示音調(diào)與頻率的關系，加深學生的直觀印象。 一起來看教材上的“想想議議”。 引導學生分析，蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飛行特點，頻率的高低，是否能聽到。 聲音有音調(diào)的不同，也有強弱、大小的不同。 [演示3] 探究弦的音調(diào)高低與弦的哪些因素有關？ 長短 粗細 松緊 音調(diào) 弦1 長 相同 相同 低（學生判斷回答） 弦2 短 相同 相同 高（學生判斷回答） 弦1 相同 粗 相同 低（學生判斷回答） 弦3 相同 細 相同 高（學生判斷回答） 弦2 相同 相同 松 低（學生判斷回答） 弦3 相同 相同 緊 高（學生判斷回答） 結論： 弦的粗細、松緊相同時，弦越短，頻率、音調(diào)越高； 弦的長短、松緊相同時，弦越細，頻率、音調(diào)越高； 弦的長短、粗細相同時，弦越緊，頻率、音調(diào)越高。 二、響度──聲音的強弱（大小）（板書） 下面我們一起來探究，響度和振動的哪方面有關？先引導學生猜想， [生分組試驗] 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過程：把鋼鋸條緊壓在桌邊上，（1）將鋸條1/2伸出桌外輕輕撥動 （2）將鋸條1/2伸出桌外用力撥動 使其振動發(fā)聲。 操作關鍵：（1）按鋸條的手要用力壓緊。（2）使鋸條兩次振動的伸出長度相同。 觀察：鋸條兩次撥動時，振動幅度情況？發(fā)出聲音的特點？ 實驗總結：請?zhí)畋? 撥動方式 振動幅度 發(fā)聲特點 輕輕撥 小 聲音小 用力撥 大 聲音大 我的結論 振幅大 聲音大（響度大） 好，這次探究也很成功！ 我們得到的結論是：振幅大，響度大；振幅小，響度小。（板書） [演示4] 敲音叉試驗，讓學生注意觀察。 這個小試驗，驗證了我們得到的結論。 另外，聲音的響度，還與距離發(fā)聲體的遠近有關（板書）。舉例：聽喇叭廣播，遠近聽聲音大小不同。 以上，我們共同研究了聲音的兩個特性：音調(diào)和響度。 [演示5] 用弦樂器演示儀來演示，聲調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征。 用力撥粗弦──音調(diào)低，響度大。 輕輕撥細弦──音調(diào)高，響度小。 可見：響度大的聲音，音調(diào)不一定高；音調(diào)高的聲音，響度不一定大。 討論：（1）蚊子與黃牛的叫聲。（2）1234567（老師唱出音調(diào)）指的是音調(diào)還是響度？ [學生做小游戲] 前排指定一位同學不許回頭，后面的同學指到誰，誰說一句話。讓前排指定同學判斷是誰的聲音。 [師做] 在桌子底下分別敲鼓和音叉，讓學生判斷是什么發(fā)出的聲音。 學生回答后，引出問題：我們是怎樣區(qū)分開不同的聲音的？這是由于音色不同。 三、音色(板書) 1．物理學上，把物體發(fā)出的聲音的品質(zhì)或特色叫音色，又叫音品。（板書）──這是聲音特征中的一個十分重要的因素。 為什么每一種物體振動發(fā)出聲音的音色都不同呢？ 2．音色是由發(fā)聲體的材料、結構等決定的。（板書）人也有各自的音色，但人的一生中，隨著年齡的不同，音色會發(fā)生改變。 [示波器演示] 音叉、吉他、笛子同是C調(diào)1的波形：聲音即使音調(diào)、響度都相同，波形長相也會各有不同，即音色不同。 小結本課：樂音的三個特性：音調(diào)──振動頻率；響度──振幅；音色──不同發(fā)聲體。（板書） 作業(yè)： 1．閱讀“科學世界”，把三類樂器的特點歸類。 2．“動手動腦學物理”。 3．利用身邊物品，制作一件簡單樂器，并說明發(fā)聲原理，以及如何調(diào)節(jié)音調(diào)、響度。 【教學后記】