第2节探究乐音的特性（表格式教学设计）物理教科版2024八年级上册

第2节 探究乐音的特性（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第2节 探究乐音的特性 教学 目标 物理观念 建立乐音三特性（音调、响度、音色）的物理概念；理解音调由频率决定、响度由振幅决定的物理规律；认识音色由发声体材料、结构等本质特征决定。 科学思维 通过波形图分析比较，培养信息处理与逻辑推理能力；运用控制变量法设计实验，探究各因素对乐音特性的影响；运用物理原理解释生活中的声现象，培养模型建构能力。 科学探究 经历"提出问题-猜想假设-实验验证-得出结论"的完整探究过程；通过钢尺振动、音叉实验等操作，培养动手实践和数据分析能力；学习使用示波器等工具观察声波波形，掌握科学研究方法。 科学态度 与责任 感受声学与音乐、艺术的联系，培养审美情趣和科学兴趣；在合作探究中养成实事求是、严谨认真的科学态度；了解声学技术应用，认识物理学对科技发展和社会进步的作用。 教材 分析 本节内容是《声的世界》这一章的核心与升华。在学生初步学习了“声音的产生与传播”之后，本节进一步深入探讨声音的特性，将学生对声音的感性认识（“好听”或“难听”、“大声”或“小声”）提升到理性的物理概念（音调、响度、音色）层面。 它不仅是前一节知识的深化和应用，也为后续学习声的利用、噪声防治等内容奠定了坚实的基础，是连接声学基础与声学应用的桥梁。同时，本节内容与音乐、生理学生活联系极其紧密，能极大地激发学生的学习兴趣，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 学情分析 初二学生已经知道声音由物体振动产生，并对声音的高低、强弱有着丰富的生活体验，但普遍存在将“音调”与“响度”混为一谈的迷思概念。他们对“频率”、“振幅”等抽象物理量的理解较为困难，且需要建立声音特性与振动情况之间的逻辑联系。学生喜欢动手实验，但自主设计探究方案的能力较弱，思维以形象直观为主。因此，教学需通过对比鲜明的小实验破解前概念误区，运用示波器等可视化工具将抽象声音特性转化为可观测的图像，并紧密联系音乐与生活实例，引导学生在亲身探究中构建科学概念。 教学重点 乐音三特性及其决定因素 教学难点 音调与响度的区分；音色概念的理解（真空铃实验）来突破。 教学 器材 吉他（或橡皮筋）、音叉、小锤、鼓、纸屑、音频播放设备、示波器软件（或手机APP）。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课（3分钟） 1. 播放音视频.先后播播放一段音乐会视频和工地施工噪音的视频。 【提问】这两段声音给你的感受有什么不同？我们为什么把钢琴声称为“乐音”？ 【引出课题】乐音之所以悦耳，是因为它具有丰富的特性。今天我们就一起来《探究乐音的特性》。 思考并回答问题，进入情景。 学习新课 一、探究音调及其影响因素（15分钟） 活动一：感受音调 请一位女生和一位男生分别说同一句话，学生感受声音的差异（尖细/低沉）。引出音调概念（声音的高低）。 活动二：探究音调与振动快慢的关系 教师演示：先拨动绷紧的细橡皮筋，再拨动绷紧的粗橡皮筋(如图所示）。哪根橡皮筋振动得快?哪根橡皮筋的音调高? 现象：拨动绷紧的细橡皮筋，振动快，音调高。 拨动绷紧的粗橡皮筋，振动慢，音调低。 学生实验：将钢尺（或塑料直尺）伸出桌面不同长度，用相同的力拨动。观察与思考： 尺子伸出长度不同时，振动快慢有何不同？（伸出越短，振动越快） 振动快慢不同时，发出的声音音调有何不同？（振动越快，音调越高） 形成概念：物理学中用频率描述物体振动的快慢。得出结论：音调由声源振动的频率决定，频率越高，音调越高。 点拨：在研究音调时，我们用视觉、听觉等不同感官来搜集信息，也就是在观察。科学研究中，观察要有明确的观察目的，要真实而准确地记录观察到的信息。 活动三：探究音调与波形的关系 声音是一种波，用示波器或计算机观察声音的波形，我们可以进一步认识音调与声源的振动频率间的关系。 演示实验：声波的波形 材料：音叉1(256 Hz）、音叉2（512 Hz) 、声音传感器（或麦克风）、计算机(或示波器)。 如图所示，取两个不同的音叉(例如256 Hz和512 Hz音叉)，分别敲响音叉。用声音传感器采集声音，将声音信号传到计算机中(或用麦克风将声音信号输入到示波器中)，在计算机(或示波器)屏幕上显示出与声波相对应的图形。 观察两个音叉发出的声波图形有什么不同。观察屏幕上的波形，我们可以清楚地看到，高音调的波形更密集一些，声音的频率较高；低音调高的波形比较稀疏，声音频率较低。 结论：低音调的波形比较稀疏，频率较低；高音调的波形比较稠密，频率较高。 人耳对音调高低的感觉主要与频率有关。音乐中“C、D、E、F、G、A、B、C”音调是逐步升高的。 如图所示，中央C的频率是262 Hz，而比它高八度的C的频率是523 Hz。国际上把A音定义为440Hz，叫作国际标准音调，作为各种乐器调准和演奏的基准。 例1：如图所示，是河南舞阳出土的8000多年前的贾湖骨笛，是我国迄今发现的最早的管乐器。吹奏时按压骨笛不同位置的气孔，这样做可以改变笛声的（C） A．响度 B．音色 C．音调 D．速度 解：吹奏时按压骨笛不同位置的气孔，可以改变空气柱的振动频率，从而改变笛声的音调，故ABD错误，C正确。 故选：C。 例2：第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，汽车匀速行驶在赛区亚雪公路上，轮胎经过特定设计的凹凸路面时，发出乐音。当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音（A） A．频率变大，音调变高B．频率变大，音调变低 C．频率不变，音调不变D．频率变小，音调变低 解：当轮胎匀速先后经过如图所示的甲、乙两种路面时，发出的声音频率变大，则音调变高，故A正确，BCD错误。 故选：A。 例3：如图所示，小福自制了金属管小乐器，敲击不同长度的金属管，可以发出不同的音符，小华演奏《两只老虎》中的“跑”时，应敲击的金属管是（B） A．A B．c C．e D．g 解：敲击不同长度金属管时，是金属管在振动，金属管越短，其振动越快，音调就越高，所以“do（1）”“re（2）”“mi（3）”“fa（4）”“sol（5）”“la（6）”“si（7）”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g；小华演奏歌曲《两只老虎》中的“跑”时，对应的音是“mi（3）”，应敲击的金属管是c。 故选：B。 学习新课 二、探究响度及其影响因素（15分钟） 活动四：感受响度 用不同力量拍手，学生感受声音的差异（大声/小声）。引出响度概念（声音的强弱）。 活动五：探究响度与振动幅度的关系 教师演示：在鼓面上放一些纸屑，用不同的力敲击鼓面。 用不同的力敲击音叉，轻轻接触水面。 观察与思考：用力大小不同时，纸屑跳起的高度（或水花大小）有何不同？（力越大，振动幅度越大） 振动幅度不同时，声音的响度有何不同？（振幅越大，响度越大） 形成概念：得出结论：响度由声源振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。同时说明响度还与距离发声体的远近有关。 活动六：探究响度与波形的关系 演示实验：声音的强弱 材料：音叉（256Hz）、声级传感器(麦克风)、计算机（或示波器）。观察音叉发出声波的波形图有什么不同。 重击、轻击同一音叉，用声级传感器(如图所示)或麦克风接收声音，将声音信号传到计机或示波器，观察音叉发出声波的波形图有什么不同。 当我们用力敲音叉时，音叉振动的幅度大，声音就强，这表明响度是与声源振动的幅度相关的。振动幅度大，响度就大；振动幅度小，响度就小(如图所示)。 观察屏幕上的波形，我们可以清楚地看到，振幅大的波形幅度大一些，声音的响度大；振幅小的波形幅度小，声音响度小。 例4：如图是中国科技馆的互动展品“声聚焦”。对其中一个抛物面镜的焦点轻声说话，该面镜就把声音平行地反射到另外一个抛物面镜上，并在这里的焦点聚合起来，就可以在对面十几米远的地方听到轻声说话的声音。那么“声聚焦”的含义是指可以增大声音的（A） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 解：由题意可知，声音经抛物面镜反射后在焦点聚合起来，可以使听者在十几米远的地方能听到对方轻声说话的声音，因此，这里“声聚焦”的含义是指可以增大声音的响度。故选：A。 例5：如图是“国宝守护人”谭军2025年2月12日，领衔敲奏古老编钟，奏响央视元宵晚会的情景。若每次敲击的部位相同，下列有关声音的说法正确的是（B） A． 敲击编钟产生的声音是编钟内部空气振动产生的 B．人们听到敲击编钟产生的声音是通过空气传播的 C．用大小不同的力敲击同一编钟，声音的音调不同 D．用同样的力敲击不同的编钟，所产生的声音的响度不同 解：A、声音是由物体振动产生的，敲击编钟时，是编钟的钟体振动发出声音，而非编钟内部空气振动发声，故A错误。 B、声音的传播需要介质，人们听到敲击编钟产生的声音，是通过空气传播到人的耳朵中的，故B正确。 C、用大小不同的力敲击同一编钟，编钟的振幅不同，根据响度与振幅的关系，振幅越大，响度越大，所以发出声音的响度不同，而非音调不同，故C错误。 D、用同样的力敲击不同的编钟，编钟的振幅相近，响度相近。不同编钟大小、形状等不同，振动频率不同，产生声音的音调不同，故D错误。 故选：B。 例6：市场上有一种变声器，可以将男声变成女声。某段声音波形图变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变化后的声音（A） A．音调高，响度大 B．音调高，响度小 C．音调低，响度大 D．音调低，响度小 解：由图可知，B段与A段相比，声波相同时间内振动的次数增多，说明频率增大、音调变高；同时，声波的振幅增大、响度变大，故A正确、BCD错误。 故选：A。 例7：如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题。 （1）如图甲所示，会看到乒乓球被弹开，如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，则说明响度与振幅有关。 （2）如图把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是  乙。（选填“甲”或“乙”） （3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同，比较两种情况下第一次钢尺振动得快，这说明音调与 频率有关。 解：（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明发声体在振动；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。 （2）月球上没有空气，真空不能传声，物体振动但听不见声音，若把甲实验移到月球上去做，乒乓球受音叉振动影响，可以看到乒乓球被弹起，乙实验中右边音叉振动，由于真空无法传声，所以左边音叉不会发生振动，不能看到乒乓被弹起； （3）音叉振动，发出声音。将钢尺紧按在桌面上，伸出桌边短时，振动物体的体积小，振动快，频率高，音调高； 伸出桌边长时，振动物体的体积大，振动慢，频率低，音调低，实验结论：音调与频率有关。 故答案为：（1）响度与振幅有关；（2）乙；（3）频率。 学习新课 三、辨别音色（5分钟） 活动七：听声辨物 播放用不同乐器（如钢琴、小提琴）演奏的同一音符的音频，或让一名学生说一句话。 提问：音调和响度都相同，你们为什么能分辨出是不同的乐器或不同的人？ 形成概念：引出音色概念（又称音品）。得出结论：音色与发声体的材料、结构等有关，是辨别不同发声体的依据。 活动七：探究音色与波形的关系 演示实验：声音的音色 材料：笛子、二胡和扬琴、声音传感器（或麦克风）、计算机（或示波器） 使笛子、二胡和扬琴分别发出C调A音，或播放其录音，用声音传感器或麦克风采集声音，在计算机或示波器中观察它们发出的声波的波形有什么不同。 用钢琴、二胡、笛子、吉他等乐器同时演奏同一首曲子，即使音调、响度都相同，我们仍能分辨出它们的不同。这是因为不同的乐器，由于材料和形状的不同，会构成自己特有的声音特色，叫作音色(musical quality)。 通常，音调、响度和音色是决定乐音特征的三个因素。音调由声源振动的频率决定，响度与声源的振幅有关，音色可以用声波的波形图描述。 从古至今，对声音的研究推动着音乐的发展。电子乐器利用电子元件和软件技术进行数字合成，能够准确模拟出各种乐器的音调和音色。作为科技与音乐的产物，电子乐器的发明，推动了音乐的普及。 朱载墒(1536一1611)，明代著名的律学家、历学家、音乐家。创建十二平均律，解决了乐器的定音难题，这是音乐学的一大革命，是世界科学史上的一大发明。 例8：具身智能是利用AI与人形机器人结合发展的技术，使得它们拥有像人一样感知、学习和与环境动态交互的能力。其中语音交互是其中重要的技术，机器人能分辨主人的声音，主要是依据声音的（C） A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 解：机器人能分辨主人的声音，主要是依据声音的音色，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 例9：编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，其中编钟和石磬是打击乐器，骨笛是管乐器，用它们演奏时（　D　） A．敲击编钟发出的声音是由空气的振动产生的 B．敲击编钟的力度越大，发出声音的音调越高 C．敲击石磬，石磬振动越快发出声音的响度越大 D．吹奏骨笛，其发出声音的音色与编钟、石磬不同 解：A．敲击编钟发出的声音是编钟振动产生的，故A不正确； B．敲击编钟的力度越大，则编钟振幅越大，发出声音的响度越大，故B不正确； C．石磬振动越快，则石磬振动频率越高，发出声音的音调越高，故C不正确； D．不同发声体的材料、结构不同，发出的音色不同，故骨笛发出的声音的音色与编钟、石磬不同，故D正确。 故选：D。 例10：图中甲、乙、丙分别为音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图。关于波形图的理解正确的是（　D　） A． 通过比较波形图的高低可比较声音的音调 B． 通过比较波形图的疏密程度可比较声音的音色 C． 通过比较波形图的形状可比较声音的响度 D．比较甲、乙、丙可知三种乐器发出的声音音调和响度相同 解： A、通过比较波形图的高低可比较声音的响度，故A错误； B、通过比较波形图的疏密程度可比较声音的音调，故B错误； C、通过比较波形图的形状可比较声音的音色，故C错误； D、比较甲、乙、丙可知三种乐器发出的声音的频率相同、振幅相同，则音调和响度相同，故D正确。 故选：D。 学生观察思考并回答。 学生思考讨论并回答。 学生听讲观察并理解不同音调与声波波形关系。 学生思考完成例题。 学生体验、知道响度。 学生听讲观察并理解不同响度与声波波形关系。 学生思考完成例题。 学生思考并知道音色。 学生听讲观察并理解音色与声波波形关系。 学生思考完成例题。 实践型作业（三选一） 作业主题： 我是小小乐器设计师 作业目标： 运用本节所学知识，动手制作一件简单乐器，并说明其发声原理。 【基础探究型】 制作“音乐水杯” 任务： 准备5个相同的玻璃杯，加入不同量的水，调成一套do-re-mi-fa-so的音阶。 探究：用筷子敲击杯口，倾听音调变化。 说明： 是哪个物理量（水的高度/水的多少）决定了音调的高低？为什么？ 挑战： 尝试敲击出一首简单的旋律（如《小星星》第一句）。 【创意设计型】制作“橡皮筋吉他” 任务： 找一个空纸盒（如鞋盒）、几只粗细或松紧不同的橡皮筋，制作一个简易弦乐器。 探究：拨动橡皮筋，听其发声。 说明：如何改变它发出声音的响度？（操作与原理） 如何改变它发出声音的音调？（至少找出两种方法并说明原理） 挑战： 尝试调试出两根能发出和谐双音的“琴弦”。 【科技应用型】分析“生活中的声音” 任务： 利用智能手机上的音频分析APP（如“Phyphox”“Spectroid”等），采集并分析不同声音。 探究：分别录制一段你模仿的男声和女声（发相同的“啊”音），观察屏幕上的波形图/频谱图，对比频率（音调）差异。 录制同一乐器（如钢琴）发出的强音和弱音，观察波形的振幅（响度）变化。 说明： 提交截图，并用物理语言简要解释你的发现。 作业提交形式： 提交一份简短的实践报告（含过程照片或视频截图），并准备在课堂上进行1分钟的作品展示与原理阐述。 完成基础作业，并完成作业。 课 堂 练 习 题 1．《天工开物》中记载“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音（A） A．响度大 B．音色好 C．音调高 D．速度大 【解答】解：声音的大小叫响度，题干中描述钟越大，钟声传播的距离越远，说明钟声越大，振动的幅度越大，响度越大，钟声传播的越远，故A符合题意、BCD不符合题意。 故选：A。 2．编钟、石磬和骨笛均是我国出土的古代乐器，其中编钟和石磬是打击乐器，骨笛是管乐器，用它们演奏时（　D　） A．敲击编钟发出的声音是由空气的振动产生的 B．敲击编钟的力度越大，发出声音的音调越高 C．敲击石磬，石磬振动越快发出声音的响度越大 D．吹奏骨笛，其发出声音的音色与编钟、石磬不同 【解答】解：A．敲击编钟发出的声音是编钟振动产生的，故A不正确； B．敲击编钟的力度越大，则编钟振幅越大，发出声音的响度越大，故B不正确； C．石磬振动越快，则石磬振动频率越高，发出声音的音调越高，故C不正确； D．不同发声体的材料、结构不同，发出的音色不同，故骨笛发出的声音的音色与编钟、石磬不同，故D正确。 故选：D。 3．如图是童谣“两只老虎”的一段歌词与乐谱，当诗怡同学第一次唱到“跑得快”这三个字期间，关于诗怡声音变化的描述，正确的是（　A　） A．声带振动频率越来越高 B．音调越来越低 C．声波的传播速度逐渐增大 D．振幅逐渐增大 【解答】解：通过乐谱判断出音调在逐渐升高，音调由频率决定，所以其频率在逐渐升高，而振动的幅度决定其响度的大小，不一定增大；声音的传播速度的大小与音调无关；故A正确，BCD错误。 故选：A。 4．下列对声现象中四个实验的分析，正确的是（　D　） A．图甲中，正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音的传播需要介质 B．图乙中，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，说明声音可以在真空中传播 C．图丙中，把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明声音只能在固体中传播 D．图丁中，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，用相同的力敲击它们，从左到右音调越来越高 【解答】解： A、图甲正在发声的音叉把静止的乒乓球弹开，说明声音是由物体振动产生的，故A错误； B、图乙抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，是因为介质在减少，说明声音不能在真空中传播，故B错误； C、图丙同学把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明固体能够传播声音，而气体和液体也可以传声，故C错误； D、8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，在敲击时，振动发声的是瓶子和水柱，瓶子中的水量的多少制约了瓶子振动的频率，水量越多，瓶子振动越慢，即振动频率越小，音调越低，相反，水量越少，振动越快，音调越高，所以敲击它们，从左到右音调越来越高，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共5小题） 5．我国古代有一种传统吹奏乐器——筚（bì）篥（lì），它广泛用于民间戏曲、宫廷音乐等。吹奏筚篥时发出的声音是由管内的空气柱　振动　 产生的；吹奏时用手指按压不同位置的气孔，发出声音的　音调　 发生变化。 【解答】解： （1）唢呐发出的声音是空气柱振动产生的； （2）吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要是改变声音的音调。 故答案为：振动；音调。 6．我国的特种兵被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”，他们装备着如图所示的黑色特种作战消音靴，可以防止　响度　 （选填“音调”“响度”或“音色”）过大而暴露目标。 【解答】解： 从声音的三个特征来分析时，这主要是减小声音的响度，即是防止响度过大而暴露目标。 故答案为：响度。 7．利用电脑播放音频文件时，电脑扬声器的纸盆因 　振动　 而发声；使用“快速播放”功能，可将正常录制的音频文件以1.5～16倍的速度快速播放，如图所示原声播放和快速播放同一音频文件的部分声音波形图，由图可知，两种播放模式下声音的 　音调　 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 【解答】解：声音是由物体的振动产生的，电脑扬声器的纸盆因振动产生声音； 由图可知，原声播放和快速播放振动的频率不同，声音的音调不同。 故答案为：振动；音调。 8．如图所示，是我国某地的“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽，就像一个个音符。若把这段公路看成一张留声机碟片，那汽车的轮胎就是唱针。每当汽车驶过这段路面时，音乐就“奏响”了。音乐声是由轮胎的振动产生，通过 　空气　 传人人耳的。凹槽之间留有不同的间距，目的是使轮胎发出声音的 　音调　 （选填“响度”“音调”或“音色”）不同。 【解答】解：（1）声音的传播需要介质，音乐声是通过空气传入人耳的。 （2）凹槽之间留有不同的间距，轮胎振动的频率不同，则发出声音的音调不同。 故答案为：空气；音调。 9．监测器离发声体甲、乙的距离相同，测得甲、乙发出声音的数据如图所示，0～t这段时间发声体甲振动幅度比乙更　小　 ；发出声音的音调比乙更　高　 。 【解答】解： 由图可知甲的响度比乙小，则甲的振幅比乙小；甲的频率比乙大，甲的音调比乙高。 故答案为：小；高。 10．小明学习了声音的知识后，设计了几个声学实验，请你和他一起完成。 （1）如图甲所示，轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明 　声音是由物体振动产生的　 ； （2）如图乙所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把乒乓球弹起。如果此次实验在月球上进行，则 　不会　 （选填“会”或“不会”）出现此实验现象； （3）小明想探究音调和哪些因素有关。他选用的琴弦长度、材料在图丙中已标出，图中a、c、d的横截面积相同，但与b的横截面积不同，并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致： ①选择编号为a与d的两根琴弦进行实验是为了研究音调的高低与 　琴弦长度　 的关系； ②要研究音调的高低与横截面积的关系应选编号为a和 　b　 的两根琴弦； ③上面两个实验都运用的科学研究方法是 　控制变量法　 ； （4）想研究音调的高低与琴弦材料是否有关，　不能　 （选填“能”“不能”或“不确定能”）选择b和c进行研究。 【解答】解：（1）轻轻敲击音叉，听到音叉发出声音，音叉的振动不易被直接观察到，将音叉的振动转换为乒乓球被弹开的距离，这个现象说明声音是由物体的振动产生的。 （2）敲响图乙右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，说明空气可以传声，即声音的传播需要介质，由于真空不能传声，月球上不会发生这种现象。 （3）①a与d琴弦横截面积相同、材料相同，长度不同，是为了研究音调的高低与琴弦长度的关系。 ②要研究音调的高低与横截面积的关系，应保证琴弦的材料、长度相同，应选编号为a和b。 ③由于音调可能受到多个因素影响，所以，上面两个实验都运用的科学研究方法是控制变量法。 （4）想研究音调的高低与琴弦材料是否有关，应保证琴弦的长度、横截面积相同，b和c琴弦材料不同，横截面积也不同，故不能选择b和c进行研究。 故答案为：（1）声音是由物体振动产生的；（2）不会；（3）①琴弦长度；②b；③控制变量法；（4）不能。 11．小明在观察如图甲所示的二胡时猜想：弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置，拨动枕木AB间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部分信息如表所示： 实验次数 1 2 3 4 钢丝粗细/mm 0.5 0.2 0.5 AB间距/cm 50 50 50 30 钩码个数 4 4 3 （1）实验中，保持A不动，移动B是为了改变钢丝的 　长度　 。 （2）第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 　粗细　 关系。拨动后发现第2次实验发声音调高，则小明可得出结论：当 　弦的长度和松紧　 相同时，弦越 　细　 音调越高。 （3）为探究音调与弦松紧的关系，应该选择 　1、3　 （填序号）进行实验，在实验过程中，将实验中的钢丝改成如图丁的橡皮筋重复实验，对此操作进行评价是 　没有控制弦的粗细一定，对探究音调与弦的松紧有影响　 。 （4）为了探究其余猜想，关于第4次钢丝的粗细选择，要选择 　0.5　 mm2。 （5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律。图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置，为发出“4”音符，他此时合理的操作应该是按压手指中的 　中　 指并拉动“弓杆”；理由是 　当弦的粗细和松紧相同时，弦越短音调越高　 。 【解答】解：（1）实验中保持A不动，移动B是为了改变钢丝的长短； （2）第1、2两次实验中，琴弦的松紧、长短相同，粗细不同，为了探究音调与弦的粗细关系。第1次实验发声音调低，比较第1、2两次的实验数据可知，在弦的松紧、长短相同时，弦越细音调越高； （3）为探究音调与弦松紧的关系，需保证弦的粗细和长度相同，因此选择1、3进行实验；改成橡皮筋在改变松紧的同时也改变了橡皮筋的粗细，没有做到控制变量； （4）结合控制变量法分析，两组数据中只能有一个变量，因此结合前三组数据可知第4次钢丝应选择0.5mm2的； （5）为发出“3”音符，他此时最简单合理的操作是：松开中指，理由是当粗细和松紧相同时，弦越长音调越低。 故答案为：（1）长度；（2）粗细；弦的长度和松紧；细；（3）1，3；没有控制弦的粗细一定，对探究音调与弦的松紧有影响；（4）0.5；（5）中；当弦的粗细和松紧相同时，弦越短音调越高。 板 书 设 计 第二节 探究乐音的特性 乐音：物体有规律振动发出的声音 乐音的特性： 1. 音调：声音的高低 （1）影响因素：频率（物体每秒振动的次数） （2）规律：频率越高，音调越高 （3）实例：弦乐器（弦长、粗细、松紧），管乐器（空气柱长短） 2. 响度：声音的强弱 （1）影响因素：振幅（物体振动的幅度）和距发声体的距离。 （2）规律：振幅越大，响度越大；距发声体的距离越大，响度越低。 （3）实例：敲鼓（用力大小），扬声器（电流大小） 3. 音色：声音的特色 （1）影响因素：发声体的材料、结构、振动方式 （2）作用：区分不同发声体 （3）实例：不同乐器、不同人说话 课 堂 小 结 第二节探究乐音的特性 教学反思 本节课以实验探究为核心，成功激发了学生兴趣，通过操作活动将抽象的声学概念直观化。不足之处在于实验环节时间把控和课堂秩序管理有待加强，信息技术与深度探究融合不够。未来需优化活动设计，强化小组分工与过程指导，并引入更丰富的评价方式，以确保全体学生深度参与、学有所获。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $