物理1.2 声音的特征教学设计及反思

《乐音的特性》教学设计

【教材分析】

本节内容是《声现象》一章的重点和核心内容。通过本节的学习可以培养学生的观察能力、动手实验能力、应用能力和科学探究能力。因为学生刚接触物理不久，所以在实验探究时要指导的细致一些。本节教材中涉及了音调、响度和音色三部分内容，其中频率这个概念比较抽象，应该创设出学生熟悉容易接受的教学情境并与实际生活联系让学生能够且容易理解。另外，学生生活中的实际经验往往将音调和响度两个概念混同起来。我认为响度比音调在生活中更容易接触到，而且响度比音调更加好理解一些。在排除响度的干扰之后，音调更容易理解一些，知识的处理上采取由易到难的方式更为合理。

【学情分析】

声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生已有的认识对于声音的特性的有关知识（尤其是音调和响度）十分模糊甚至存在错误理解。以往学生在学习中对音调和响度两个特性总是容易混淆，也总把影响因素混淆。鉴于此种情况，我认为在课堂上能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解，真正理解和区分音调和响度。

【教学理念】

本课设计有两条主线，一是以学生活动为主线，学生通过观察视频、参与游戏、自主探究等创设物理情景，让学生通过直观感受和自主探究体验并熟悉声音的三种不同特征；二是以有效问题为主线，把知识问题化，把问题情境化，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。

【教学目标】

1．知识与技能

● 了解声音的特性。

● 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；

不同发声体发出声音的音色不同。

2．过程与方法

● 通过小组游戏声高“大战”让学生掌握 “响度与振幅的关系”，其中

游戏中的自制泡沫塑料小人“转转”和“换换” 让学生会更容易理解“响度与振幅的关系”同时掌握了物理学研究问题的方法转换法。

●通过小组自主探究实验让学生掌握“音调与频率的关系”；过程中学生

要理解并掌握物理学研究问题的方法控制变量法。

3．情感态度和价值观

● 通过女子十二乐坊视频播放让学生体会现实世界物体的发声是丰富多

彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。

●通过游戏声高“大战”学会转换法和体会团队合作精神的重要性。 ●通过学生自带部分乐器表演及即兴声乐表演提供了学生自我展示的机会同时提高学生的学习兴趣。

●通过骨传导知识拓展中大家熟知的音乐家贝多芬的故事对学生进行品德教育，告诉学生应该学习他好学上进、身残志坚的精神。

【教学方法】

探究法、演示法、讨论法

【教学重点】

● 让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。

● 通过实验探究音调、响度与什么因素有关。

【教学难点】

● 区分音调与响度。

● 引导学生在动手中动脑， 学会自我构建知识体系。

【教学资源】

鼓、自制泡沫塑料小人“转转”和“换换”、铁架台、气球、梳子、瓶子、橡皮筋、学生自带乐器（吉他、竖笛等）、多媒体„

【教学过程】

一、课题引入

同学们，让我们一起来欣赏一段乐曲吧！注意眼耳并用，听完后用形容词描述听到的不同声音（播放视频女子十二乐坊表演片段）

生1：声音大小不同

生2：有的声音低沉，有的声音尖锐

生3：有的声音浑浊，有的声音清脆。

生4：声音强弱不同

生5：„„„„将学生回答的词语进行整理、分类，抽取与声音的特性有关的作为本节探究的内容，从而引出课题。

板书： 课题：§1．2 乐音的特性-----响度、音调和音色

二、新课教学

（一）知识点击:

教师将学生的回答进行归类，并引导学生用专门的物理术语 ───音调、响度和音色表示声音的不同特性并板书。

1、 乐音：物体做规则振动时发出的声音

2、 乐音的特性：

响度：表示声音的大小

音调：表示声音的高低

音色：表示不同发声体发出的不同感觉的声音。

提问：声音为什么会有强弱、高低的不同呢？研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的？

学生回答：一切发声的物体都在振动。

请学生眼耳并用观察视频中的小棍碰触转速逐渐变大的自行车轮 上的辐条时小棍的振动并仔细倾听声音的变化，继续引导学生思考： 物体的振动会有什么不同？

学生1：振动的快慢不同

学生2：速度越大声音越尖

学生3：速度越小声音越细

学生4：音调可能与振动快慢有关„

让三位同学上讲台，两位同学分别站在讲台两端将一段橡皮筋拉直，另外一位同学分别用较小的力和较大的力拨动橡皮筋，请同学们仔细观察橡皮筋两次振动有什么不同？

学生1：振动幅度的大小不同

学生2：用较大的力时振动幅度大

学生3：用较小的力时，振动幅度小

学生4：用较小力时听到的声音小

学生5：用较大的力时听到的声音大

学生6：响度可能与振动幅度有关

由此，学生猜想原来声音的响度可能和发声体的振动幅度大小有关；音调的不同可能跟发声体振动的快慢有关 。

教师总结并板书：

3、物理学中用振幅表示物体振动时偏离原来位置的最大距离。物理学中用频率表示物体振动的快慢。频率是表示物体振动快慢的物理量。它是指物体每秒内振动的次数，单位为赫兹，符号是 Hz。

从而引出问题：振幅和频率是怎样决定声音的响度、音调的呢？

（二）游戏：“声高大战”──── 探究响度与什么因素有关：

请两组学生利用老师提供的鼓、“转转” 、“换换”、铁架台来使“转转” 、“换换”弹跳地尽可能高。

比赛规则：

1.要求“转转”、“换换”弹跳高度逐渐增加

2.要求小组每个人与其他人的动作有连续性

3.要求小组成员间体现团结协作精神

在活动中请一位同学在教室前后走动，同学们仔细倾听并观察。 请学生将游戏中看到的游戏中听到的讨论交流

生1：声音大小不同。用力敲鼓，声音大；轻敲，声音小。

生2：声音强弱不同。用力敲鼓，声音强；轻敲，声音弱。

生3：我走到教室后面听到的声音小，走到教室前面听到的声音大。

生4：轻轻敲鼓时声音小转转”、“换换”弹跳地低；用力敲鼓，声音大 ，“转转”、“换换”弹跳地越高„„

教师引导学生总结结论并板书:

4、声音的响度与声源振动的振幅有关。振幅越大，响度越大。

5、响度还与距离的远近有关。距发声体越近，声音越集中，那么声音损失就越少，响度就越大

教师问：你是怎样知道鼓面振幅的大小的呢？

学生答：“转转”、“换换”弹跳高度越高，说明鼓面振幅越大。

评价学生的回答，点出该物理问题研究的方法并板书：转换法。 教师介绍： 所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象（不可见、不易见的现象和可见、易见的现象一定是有相关性）；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或难测准的物理量（根据它和其他量的关系）转换为能够测量或测准的物理量的方法。

（三）自主探究活动:音调与什么因素有关：

【提出问题】音调可能与什么因素有关？

【猜想与假设】 学生猜想音调可能与频率有关„

【设计并进行实验】

请同学们利用手中的（也可用老师提供的）器材，使它们发出不同音

调的声音，并观察发声体的振动有什么不同？相互交流，看能不能总结出规律？

学生分小组探究，教师巡视指导 （探究一定让学生真探究）

【成果展示与总结】 学生边展示，边总结。

引导学生分析：要研究音调与频率的关系，必须使振幅一定，即用 大小相同的力使物体发声。对学生进行“控制变量法”的研究方法教育。 物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的 方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某 一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事 物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 方案示例：

生1：将钢笔帽和钢笔管拆下，分别吹 。

生2：用相同的力敲装水量不同的几个烧杯。

生3：把钢尺紧按在桌面上改变钢尺伸出桌边的长度并拨动(注意保持振幅

不变)

生4：用硬卡片以快慢不同的速度划过木梳的齿

生5：用笔以快慢不同的速度划过实验室的试管架„„

教师引导学生总结并板书：

学生展示：（由于学生物理语言较弱）将实验过程、现象和结论写在纸上老师选几组用实物投影展示，正好展开学生互评，教师评价

6、频率低，音调低；频率高，音调高。

让有声乐方面特长的学生分别展示，让学生再次感受高音和低音。 学生举生活实例进行理论分析：通过给水壶灌水视频播放再次让学生理解和巩固频率语音调的关系

明确：空气柱短，振动频率快，声音尖锐，音调高；空气柱长，振动频率慢，声音低沉，音调低。

（五）探究声音的特性之三──音色

游戏：

1闻其声知其人

播放音频：周杰伦的《稻香》、 赵本山和范伟的小品片段 2耳朵“辨”乐器。

播放录音：梁祝1（小提琴演奏）、 梁祝2（古筝演奏）

同学们辨别是何种乐器演奏的

教师介绍：不同的乐器演奏音调和响度相同的曲子，声音各有特色，

我们称之为音色不同。

让带乐器的同学用不同乐器演奏同一乐曲的同一片段，让大家再次 感受音色的不同。

引导学生了解：不同人，声音各有特色，我们也称之为音色不同。 教师介绍：不同发声体的材料、结构不同发出的声音的音色也就不同。 同一个人的音色，随着年龄的增大，以及饮食、起居和本人健康状况等 因素而变化。

三、课堂小结

幻灯片展示，以表格形式总结复习本节课内容。

四、课堂练习：

1. 有经验的养蜂人根据蜜蜂飞行时发出的声音就可以判断蜜蜂是采了花粉回来还是出去寻花源，是因为蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音的

（ ）不同。

A．音调 B．响度 C．音色 D．都不是

2． “震耳欲聋”反映了声音的 很大。

3．在伸手不见五指的黑夜，你仍能分辨出熟人的说话声，是因为每个人的 不同。

4.女同学说话的声音通常比男同学“尖细”，是指女同学声音的高，这是因为女同学说话时声带振动比较 的缘故。

5．小明的二胡断了一根细琴弦，他用一根粗弦代替后，则发出的声音的音调将（ ）

A、保持不变 B、变高

C、变低 D、无法确定

6.节日庆典用的鼓，是将鼓皮紧绷在一个圆形木箱上做成的，下列说法正确的是（ ）

A、鼓皮绷的越紧，响度就越大； B、鼓皮绷的越紧，音调就越高；

C、击鼓的力量越大，响度就越大； D、以上说法都对。 五、课外知识拓展：

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骨传导来听声音．请你想一想，我们挠脑袋时，吃饼干时，刷牙时所发出的各种声音是怎样传进大脑的？有没有感觉到这些声音不是通过耳朵而是通过其它途径直接传入大脑的？对，这就是通过骨传导原理所听到的声音。