内容正文:
世界
第2节 声音的特性
.教材解读
《声音的特性》这一节比较重要,通过这一节的学习,应该使学生了解频率的大小决定音调的高低;振幅的大小决定响度的大小;发声体的性质决定声音的品质。在学习这些物理知识的同时,要注意让学生体会探究这些物理规律的方法,以及这些物理规律在实际中的应用。
音调的探究实验并不难做,器材也易得,应由学生自己完成,这样有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。由振动快慢不同、音调不同,引出频率的概念,再由人耳听到声音的频率范围,引出超声波和次声波的概念,这样就可以联系本章章首图中的大象应用次声波来进行交流的现象。关于超声波和次声波的资料很多,教师可引导学生交流,教学中也可以向学生补充有关的知识。
怎样才能使物体振动发出的声音更响?学生很容易想到应该使物体振动的幅度更大些,关键是应该让学生想出一些切实可行的实验来证实他们的猜想。
音色的概念比较抽象,教学中应尽量让学生体验,使学生感悟到不同的物体发出的声音,即便音调相同,声音还是有所区别的。音色不同,也就是通常人们所说的“音质不同”。可以听磁带或CD,也可以让会乐器的学生用不同的乐器演奏同一首曲子,让大家感知一下音色的含义。观察波形的演示实验,目的是增加学生对不同乐器声音音色的感性认识。
对于乐器,学生比较感兴趣,教师可以调动学生的积极性,让学生自己通过观察或者查阅资料就某种或某个乐器,谈谈其发声的原理。“科学世界”中,教材将乐器分为三类,以便学生从整体上掌握乐器发声的原理。
教
学
目
标
知识与技能
①知道音调、响度、音色是声音的三个特性;
②了解响度与振幅(以及距离声源远近)有关,音调与频率有关,音色与发声体有关。
过程与方法
①通过实验引导学生探究物理规律,初步体会用“控制变量法”研究物理问题的思路;
②让学生经历实验探究过程,体会科学探究的过程与步骤。
情感、态度
与价值观
体验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。感受科学探究方法的伟大,并能激发为科学进步而努力奉献的决心和信心。
重
难
点
处
理
重点
认识并区分声音的三个特性。多听几组声音进行对比,例如牛叫声与蚊子叫声,男低音放声歌唱,女高音轻声伴奏,明确音调指声音的高低,响度指声音的大小。
难点
音调的决定因素:物体的振动频率。利用“控制变量法”进行实验,如调节二胡弦的松紧程度、用纸片划梳齿、拨动伸出桌面的直尺等分辨声音的不同。
创新探究
橡皮筋实验:
①探究音调与频率的关系:一位同学将橡皮筋拉紧,另一位同学用铅笔尖拨动橡皮筋,听橡皮筋发出的声音;将橡皮筋再拉紧一些,另一位同学仍然用铅笔尖拨动橡皮筋,注意所用力的大小不变,听橡皮筋发出声音的变化;多改变几次橡皮筋的松紧程度,对比分析声音的不同。
②探究响度与振幅的关系:一位同学将橡皮筋拉紧,另一位同学用铅笔尖拨动橡皮筋,听橡皮筋发出的声音;保持橡皮筋松紧程度不变,使用铅笔尖用大小不同的力拨动橡皮筋,听橡皮筋声音的变化;用大小不同的力拨动橡皮筋几次,对比分析声音的不同。
方法分析:两个实验都应用了控制变量法。
典案一
教师活动
学生活动
设计意图
【导入新课】
情景引入:
振动会发出声音,可是,在生活中,你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗?听到过蚊子发出的声音吗?你猜想是什么原因呢?
鼓励学生对精彩回答给予掌声鼓励,然后乘势提出问题:刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?
【导入新课】可见不同的声音有强弱、高低之分,这就是我们这节课所要探究的内容。
积极讨论,踊跃发言,听老师总结,步入本节课的学习之旅。
从学生习以为常但又不能科学解释的生活现象入手,在激发学生学习兴趣的同时,点出本节课的学习主题。
【探究新知】
一、音调
过渡语:同学们在讲话时,女同学的声音尖细,男同学的声音粗哑。声音的这种差别在物理中用音调高低来反映。女同学的音调高,男同学的音调低。乐器中小提琴的音调高,大提琴的音调低。
声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低?
【探究实验】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调,它们之间有什么关系?(强调:两次实验要用相同大小的力)
教师巡视,对个别学生的实验过程进行指导,让学生代表对实验现象进行描述并填写记录表格。
钢尺伸出长度
振动快慢
声音高低
伸出
伸出
伸出
总结:物体振动得快,发出的音调就高,振动得慢,发出的音调就低。可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低。
听讲,思考提出的问题。
观察实验