2.2《声音的特性》（第1课时）教学设计 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

《声音的特性》第1课时教学设计 姓名：张美华 电话：15804787345 学段：初中 科目：物理 单位：五原县第三中学 学段：初中 学科：物理 备课教师：张美华 《声音的特性》第1课时教学设计 课题 音调、超声波和次声波 课型 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 声现象这一章与我们的生活联系非常紧密，学生非常感兴趣。本章教学与应注重激发学生的学习兴趣，保护学生对物理的好奇心。第二节《声音的特性》是声现象中的重点内容，也是难点内容，是在学生了解了声的产生、声的传播以及声速等知识基础上，对声现象的进一步研究，对于学生从整体上把握和理解声音，培养学生观察、比较、归纳、总结等能力起到至关重要的作用，也为声的利用和噪声的学习奠定了基础。教材注重让学生在学习物理知识的同时，体会科学探究的方法，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识。 2.学情分析 八年级的学生刚接触物理，对有趣的实验现象会充满好奇心，有动手参加实验的兴趣。学生抽象思维有所发展，但是缺乏理论知识，不善于总结归纳。所以学生的学习兴趣和习惯的培养是我们教师关注的重点。音调、响度、音色以及影响它们的主要因素频率、振幅、发声体自身特点等，学生知道，但也容易混淆需要引导学生先悟后探究，培养学生初步的实验观察能力，动手能力。 3.学习目标确定 【物理观念】 知道音调跟声源振动频率有关，通过阅读教材能够说出人的听觉范围及超声波、次声波。 【科学思维】 会用实验的方法探究影响音调的因素；能够运用所学知识解释生活中的声音现象。 【科学探究】 通过经历探究影响音调的因素和调节弦乐器的音调，学习并培养从物理现象中归纳简单科学规律的方法。学会使用音叉、示波器等实验器材。 【科学态度与责任】 培养学生利用手边的学习工具或生活用品进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力,培养严谨的实验态度和合作精神，尊重实验事实，规范实验操作. 4.学习重点难点 教学重点：实验探究声音的音调跟发声体的振动频率有关。 教学难点：探究声音的音调跟发声体的振动频率有关的实验过程 5.教学方法 创设情景法、讲授法、演示实验法、实验探究法、交流讨论法、总结归纳法等多种方法相结合的教学方法。 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：新课引入 教师活动1 引导学生复习声音产生的条件，并提问：只要物体振动，我们就一定能听到声音吗？（1））课件展示图片并播放音频，并提问: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? （2）展示生活场景图片（音乐会、集市、校园读书声），追问：“这些声音有明显区别，我们凭什么区分它们？” （3） 引出课题：声音的特性（音调、响度、音色） 学生活动1 1. 倾听音频，对比两种声音的差异，尝试思考原因 2. 结合生活经验，讨论 “区分不同声音的依据”，提出猜想（如 “声音高低不同”“声音大小不同” 活动意图说明：1. 从学生熟悉的生活现象入手，降低认知门槛，激发探究欲望 2. 通过设问制造认知冲突（蚊子与蝴蝶振动的差异），为后续 “音调与频率” 的学习铺垫 环节二：新课教学：音调 教师活动2 出示吉他，老师拨动几根琴弦，让学生听到的声音有何不同?再通过多媒体听蚊子和牛的叫声，教师播放男低音演唱的《送别》和女高音发出的 “海豚音”，让学生感受两首歌曲中的声音有什么区别。。比较声音有何不同?引出音调的定义。 【归纳总结】物理学中把声音的高低叫做音调。 学生活动2 让学生从感官上感受声音声音有高低的不同，尝试用语言描述：高音尖细、高亢，低音沉闷。 活动意图说明： 从学生熟悉的生活实例入手激发学生的学习兴趣，并让学生体会音调的高低。 环节三：探究影响音调高低的因素 教师活动3 【演示操作】将钢尺一端紧按桌面，另一端伸出不同长度（3/4 长、2/4 长、1/4 长），拨动钢尺，引导学生观察 “振动快慢” 和 “音调高低” 提问：“钢尺伸出长度不同，振动快慢和音调有什么变化？” 【分组实验1】如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。将实验结果记录表格中 （强调：两次实验要用大小相同的力） 振动钢尺长度 振动快慢 声音高低 钢尺长度的1/2 钢尺长度的1/4 【分组实验2】“橡皮筋绷紧与音调” 分组任务：将橡皮筋套在空盒子上，改变绷紧程度，拨动橡皮筋，记录 “振动快慢” 与 “音调” 的关系 橡皮筋绷紧程度 振动快慢 声音高低 较松 较紧 【得出结论】音调的高低与物体振动的快慢有关。 教师讲解：物理学中用频率描述物体振动的快慢。 学生活动3 1. 实验 1：观察教师操作，记录 “钢尺伸出长度 - 振动快慢 - 音调高低” 的对应关系（如 3/4 长：振动慢、音调低）（控制拨动力度，改变振动体长度 / 绷紧程度） 2. 实验 2：分组动手实验，分工操作、观察、记录，小组内讨论结论 3. 理解 “频率” 概念，结合实验数据验证 “频率与音调” 的关系 活动意图说明： 1. 通过两个对比实验，让学生直观感受 “振动快慢” 对音调的影响，落实 “控制变量法”，通过合作探究，充分调动学生的积极主动性，培养学生的团队协作的精神，又培养学生的观察能力、实验操作能力以及归纳总结的能力。 环节四：频率 教师活动4 【自主学习】阅读课本第38页内容，思考下列问题： 1.频率的物理意义是什么？什么叫频率？单位是什么？ 2.如果一个物体的振动频率是 100 Hz，它表示的物理意义是什么？ 3.物体振动的频率跟音调的关系是什么？ 教师讲解： 2.频率 （1）物理意义：用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。 （2）定义：物体振动的次数与所用时间的比值叫频率。 （3）单位：赫兹，符号是Hz. 例题：某物体在2s内振动600次，其频率是多少？ 3.频率决定声音的音调。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 学生活动4 1.学生通过自学，知道频率的 物理意义、定义、单位，并 总结出音调与频率的关系。 活动意图说明：通过自主学习，让学生了解频率的相关知识，通过例题加深对频率概 念的理解，同时培养学生阅读获取知识的能力。 环节五：观察声音的波形 教师活动5 【演示】教师分别把两个不同的音叉（256 Hz、512 Hz）发出的声音信号输入示波器，让学生观察不同频率音调上的高低以及声音在波形上的区别。 课件展示： （学生观察到：频率低，波形图稀疏；频率高，波形图密集。） 【总结】通过观察示波器中的波形，我们可以清楚地看到，音调的高低与波形间的关系： 高音调的声音频率高，波形密集； 低音调的声音频率低，波形稀疏。 学生活动5 学生认真观察，对比 ，总结出从波形图中 比较不同频率的方法： 相同时间内波形的疏 密程度，波形越密， 音调越高；波形越疏， 音调越低。 活动意图说明： 运用实验演示，培养学生实验观察能力，让学生对声波有比较具体、形象的认识， 从而体现现代科技在生活中的应用。 环节六：超声波和次声波 教师活动6 【自主学习】阅读课本第39页内容，思考下列问题： 1.大多数人能够听到的频率范围是多少？ 2.什么叫超声波？什么叫次声波？ 3.为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，狗却突然表现得非常警觉？ 【归纳讲解】 （1）大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。 （2）超声波：高于20000Hz的声叫超声波。 （3）次声波：低于20Hz的声叫次声波。 【交流讨论】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?（蝴蝶翅膀的振动频率低于10Hz,蚊子翅膀的振动频率为500~600Hz. 【提出问题】为什么地震来临之前，一些动物（狗）会出现异常的表现？ 学生阅读课本第39页小资料内容。 【归纳】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，有的动物能听到次声波。 能听到次声波的动物有：狗、大象；能听到超声波的动物有：狗、猫、蝙蝠、海豚。有些动物既能听到超声波也能发出超声波，如蝙蝠、海豚等。 学生活动6 学生通过自学了解大 多数人听觉的频率范 围，以及超声波和次 声波的概念，利用此 部分内容解释课前提 出的问题。 学生交流讨论，解释 其原因。 活动意图说明： 应用所学知识解决生活中实际的问题，充分体现物理来源与生活，服务于生活。 环节七：当堂检测 教师活动7 1.判断下列说法的正误。(正确打“/”,错误打“×”) (1)音调是指声音的高低。 (2)男女声音的不同是由于频率的高低不同,才有音调高低不同。 (3)超声波人耳听不到,次声波人耳可以听到。 2.某种昆虫的翅膀在10s内振动80次,则它翅膀振动的频率是 Hz,人类不 (选填”能”或“不能”)听到这种昆虫翅膀振动的声音。 3、如图所示,小刚家新买的城市越野车安装了倒车防撞超声波雷达。小刚说:“只要在车内听到超声波发出的警报声越急促,就说明车的尾部离障碍物越近。”你认为小刚的说法是 (选填“正确”或“错误”)的,你的依据是 。 4.弦乐队在演奏前,演奏者都要调节自己的乐器拧紧或放松琴弦,这样做主要是改变乐器发出声音的( ) A.音调 B.声源 C.传播速度 D.传播方向 【交流讨论】生活中弦乐器发出声音的音调的高低还与什么因素有关？ 学生活动7 认真完成习题， 并讨论得出弦乐 器音调的高低与 弦的粗细、长短、 松紧等因素有关。 活动意图说明： 通过习题训练，加深学生对本节内容的理解，同时让学生再次体会物理来源于 生活，服务于生活。 学。） 7.板书设计 8.作业与拓展学习设计 1、见《优化设计》 2.制作水瓶琴:准备7只相同的玻璃瓶,装入不同高度的水,按水量从多到少排列,先用木棒敲击发声,听声音音调变化,排出1,2,3,4,5,6,7;再采用从瓶口吹气发声的方法,听音调的变化,排出1,2,3,4,5,6,7。将实践作业结果记录下来。 9.特色学习资源分析、技术手段应用说明 在演示不同频率的音叉发出的声音的波形时，利用希沃中的手机投屏，让学生亲眼看到波形的不同，是学生对声波有了更形象的认识。 10.教学反思与改进 成功之处： 1.课堂上引导学生进行实验探究，通过小组合作，让学生在实验中体会科学探究的魅力。 2.通过创设物理情景，让学生直接感受声音的特性之一----音调，有助于学生形成直观的认识。激发学生主动参与、积极思考，让学生在实验中相互启发，深化对知识的理解。 不足之处： 1.部分学生由于对物理概念的把握不够准确、熟练，导致表达能力不足。 2.课堂氛围不够活跃：虽然教学过程中有实验探究等环节，但整体课堂氛围可能不够活跃，需要进一步激发学生的兴趣。 改进措施： 1. 加强学生表达能力训练：通过课堂讨论、小组合作等方式，提高学生的表达能力。 2. 活跃课堂氛围：通过游戏、竞赛等形式，激发学生的学习兴趣，提高课堂氛围。 3. 丰富教学资源：充分利用多媒体、网络等资源，丰富教学手段，提高教学效果。 ( - 3 - ) 学科网（北京）股份有限公司 $