2.2声音的特性----2024-2025学年人教版初中物理八年级上册

第二章 声现象 第二节 声音的特性 01 课标 1.坚持立德树人，遵循学生发展规律，贴近学生生活，体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念。 2.注重开发学生科学思维，引导学生学会探究，培养和保持学生的好奇心，发挥育人功能，促进学生核心素养发展。 3.强化课标内容：了解声音的特性，注重学生实践及其应用，培养创新能力。 02 教材 本节内容是在学习了《声音的产生与传播》的基础之后，进一步探究学习声音的特性，是前一节知识的升华，也为后面《声的利用》学习奠定基础。 教材设计情境问题和多个演示实验，注重探究时学生的观察能力培养，和动手实践能力培养，用示波器展示声波在不同特性下的波形，让学生学会观察和分析，并在科学世界里让学生了解我国传统民族文化，并能动手实践。 03 学情 声现象是学生生活中无处不在的现象，因此感性、易于把握就是学生学习该知识的最初感受，在上一节的学习后已具有一定的前概念。但又因声音的特性比较抽象，学生从生活现象归纳总结的能力欠佳，因此，如何更为科学的描述现象、用可视化的资料让学生便于总结规律，引导学生在探究时有目的地进行观察就是教学中的重点。 04 教学目标 1.学生能感知声音的不同特性，初步形成不同特性是由振动不同引起的观念。（物理观念）重点 2.基于经验事实得出发生规律，能建立波形模型初步分析推理得出声音不同特性的影响因素。（科学思维 科学探究）难点 3.能产生对科学的好奇心，初步养成愿为发扬民族音乐和民族乐器的品质。（科学态度与责任） 05 教学设计 （一）复习引入 1.声音是由物体_________产生的，________停止，发声随即停止。 2.声音是以_____的形式传播的，且传播过程需要_________， ____不能传声。 3.声音在15℃的空气中传播速度是_____m/s，声音遇到障碍物会产生_____。 05 教学设计 蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动，为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音? （一）复习引入 05 教学设计 欣赏我国非遗文化“曾侯乙编钟复制品”演奏曲。 这是流芳百世的礼乐文化，是华夏文明的印证。 问题：你从中能听出哪些关于声音的信息呢？ 比如：能听出不同音调，敲鼓的声音有大小，能分辨出不同乐器。 （二）探究新知 05 教学设计 ① 音调 声音 特点 排箫 清脆明亮 音调高 大编钟 低沉浑厚 音调低 我们接触到的声音，有的听起来清脆尖细，声音高；有的听起来低沉，声音低。人们用音调（pitch）表示声音的高低。 05 教学设计 ① 音调 思考：同一乐器可以演奏不同音调，音调与什么有关呢？ 仔细观察：分析钢尺伸出的长度与振动快慢的关系；几乎听不见声音时，钢尺的振动慢，当声音比较低沉时，振动的比较快，当听到比较清脆的声音时，振动得更快。 05 教学设计 初步结论：音调的高低与发声物体的 __________有关。振动得越快，发出的声音音调 _____；振动得越慢，声音音调 _____。 ① 音调 振动情况 高 低 通过钢尺得振动，发现难以观察情况，而且不具有普遍性。 思考：我们能否想办法使其更便于观察？ 05 教学设计 通过四面镜反射光点，利用视觉暂留效应，把振动用波的形式反应出来，便于观察。 通过观察发现，四面镜转动速度一定，也就是一段距离下反应的振动时间一定，根据波的疏密程度可以反应振动的快慢，不难发现音调高的音叉振动得快，音调低得音叉振动得慢。 ① 音调 表示什么？ 05 教学设计 频率（frequency）：物体振动次数与所用时间之比，用符号f表示。 单位：赫兹，符号Hz。比如512Hz表示此音叉一秒钟振动512次； 频率是用来描述物体振动的快慢的物理量，频率高，音调高；频率低，音调低。 ① 音调 演示：下面用更加精确的仪器观察不同频率的声波，仔细体验与音调的关系。 音调低：相同时间内，波的个数少，频率低 音调高：相同时间内，波的个数多，频率高 05 教学设计 可听声: 多数人能够听到的声音频率 范围为：20Hz～20000Hz。 超声波: 把高于20000Hz的声波叫作超声波，因为它们超过人类听觉的上限。 次声波: 把低于20Hz的声波叫作次声波，因为它们低于人类听觉的下限。 声：声音、超声波、次声波统称声。 ① 音调 05 教学设计 ① 音调 动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波，例如：狗、猫、蝙蝠、海豚。有的动物能听到次声波，例如：狗、大象。 思考：地震等自然灾害会产生次声波，你知道为什么有的动物比人类先感知到灾害吗? 05 教学设计 ② 响度 演示1：用不同力度敲鼓面产生的声音有什么不同，思考：怎么观察不同。 声音的强弱/大小叫作响度 演示2：用不同力度敲音叉，观察乒乓球被弹开的距离。 思考：还可用什么方法观察？能得到响度与什么有关的结论？ 05 教学设计 ② 响度 演示3：用不同力度敲同一音叉，观察产生的波形。 声音的强弱/大小叫作响度 结论：声音的响度与物体振动的幅度有关，物体振幅大，产生声音的响度也大。 响度大小还与距发声体的远近有关：离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。 响度小 振幅小 响度大 振幅大 05 教学设计 ③ 音色 演示1：观察不同乐器发出的C调（do）音的波形图。 不同物体发声有自己独有的特色 分析波形发现：频率（音调）相同，响度（振幅）相同，但能区分不同物体发出，即音色不同。 二胡 长笛 钢琴 05 教学设计 科学世界 乐音和乐器 悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音，从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。（请同学们查阅资料，了解我国更多传统乐器） 打击乐器 弦乐器 管乐器 05 教学设计 科学世界 乐音和乐器 编钟是我国古代重要的打击乐器，气势恢宏，历史久远，体现了我国古代的礼乐文明和极高水平的青铜器铸造技术。请同学们查阅资料，了解我国更多民族乐器，尝试学习演奏，传承和发扬中国传统文化。 05 教学设计 声音 特性 影响因素 与振动有无关系 观念 高低 音调 振动频率 有 强弱/大小 响度 振动幅度 有 特色/品质 音色 材料结构等 有 声音的不同特性是由物体振动情况决定的 总结提炼 05 教学设计 （三）课堂小结 05 教学设计 （四）课堂练习 1.某昆虫依靠翅膀扇动飞行和发声，如果它2s内翅膀振动了700次，它的频率是____Hz，能被正常人耳听见吗？蝴蝶的翅膀1s煽动5次，它的频率是___Hz，能被能被正常人耳听见吗？ 2.曾侯乙编钟包含若干个大小不同的钟，用大小相同的力敲击不同的钟，发出的钟声不同，这是指声音的_____特性不同。 05 教学设计 （四）课堂练习 3.AI（人工智能）语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音中的______特性，让人无法分辨是不是本人的声音，网络上很多善良的老人也因此受骗，遇到这样的情况，我们可以怎么做来帮助别人不被骗？ 4. 如图所示是甲、乙、丙三个声音在示波器上显示的波形图（纵轴数值的单位相同，横轴中1ms＝10-3s），以下判断正确的是（　　） A．乙比甲的响度大 B．甲的音调比乙低 C．甲比丙的频率小 D．甲、丙的音色相同 05 教学设计 （五）课后作业 06 教学反思 通过对教材实验的改进与创新，用丰富的演示实验，让不方便观察的振动变得可视性强，注重培养学生观察的能力，能激发学生的好奇心和兴趣。利用对传统乐器的了解，有意识培养学生的民族自信，为学生埋下有传承和发扬的意识种子。通过以上教学活动能基本达成教学目标，能有效突破教学难点，最后让学生形成应有的观念。 不足之处：为了达到音叉发声响度相同，我设计了小锤从同一高度释放来击打音叉，但是效果却依然不是很理想，需要继续改进。利用手机软件模拟不同乐器，产生一定规律的波，控制难度较大。 第二章 声现象 第二节 声音的特性 谢谢大家 Lavf59.6.100 vid:v0200fg10000ccm1lvrc77u31o76rjhg Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$