“声音的特性”教学设计精编5篇
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八年级上册物理声音的特性教学设计1
●教学目标
一、知识目标
1.了解声音的特性。
2.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。
3.不同发声体发出乐音的音色不同。
二、能力目标
1.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法。
2.培养学生科学探究的能力。
三、德育目标
1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质。
2.培养学生联系生活、生产和科学技术的意识。
●教学重点
音调、响度、音色的概念及其相关因素。
●教学难点
探究决定音调、响度的因素。
●教学方法
探究法、演示法。
●教学用具
钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设问题的情境，引入新课
［师］生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？
［生甲］前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细。
［生乙］前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法。
［生丙］前者的演唱声音小，后者的演唱声音大。
［生丁］ 前者的演唱音调低，后者的演唱音调高。
［师］有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动。
二、进行新课
［探究］音调和频率的关系。
［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声。
［生］把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。
［师］使钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点。
［生］钢尺振动得较快，声音尖而细。
［师］使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。
［生］当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，音调高；当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，音调低。
［师］同学们刚才的探究活动很成功，为同学们成功的合作及探索鼓掌。请同学们阅读教材20页内容，回答下面的问题：
［投影］
1.频率的物理意义是什么？什么叫频率？
2.在国际单位制中，频率的单位是什么？
3.物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？
4.大多数人能够听到的频率范围是什么？
5.什么叫超声波？什么叫次声波？
6.生活中你对超声波、次声波了解多少？能说出它们的一些用处吗？
［生］阅读教材内容，并讨论上述问题。
［师］指导学生带着问题去阅读。
［生答］
1.频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频率（frequency).
2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz)，简称赫，符号为Hz.
3.实验表明，频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低。
4.大多数人能够听到的频率范围从20 Hz到20000 Hz.其中20 Hz是人类听觉的下限，20000 Hz是人类听觉的上限。
5.频率高于20000 Hz的声音叫做超声波（supersonic wave).
频率低于20 Hz的声音叫做次声波(infrasonic wave).
6.超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播。
超声波的应用主要有以下几个方面
（1）超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴。
(2)超声波清洗污垢。
(3)声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。
(4)超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹。
(5)医院利用B超（B型超声波）分析体内的病变。
(6)许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波，科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等，在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等。
［师］ 有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。
［生］老师，现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的。
［师］的确是这样，这门新学科叫仿生学。另外，有些动物对高频声波反应灵敏（如猫、狗、海豚），而有些动物对低频声波有很好的反应（如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波）.请同学们课后通过查阅资料、访问网站等多种途径，了解超声波和次声波的应用，并利用活动课进行交流。
［演示］观察声波的波形
［师］简单介绍示波器的作用：
在这里，我们要用示波器显示声波的波形。
［生］示波器为什么可以显示声波的波形呢？
［师］示波器的构造复杂，工作原理要在高中物理的电场部分涉及到，目前同学们的知识还不足以理解它。另外，我们也没有必要弄懂它，只要我们会正确使用就行了。下面让我们一起来完成这个实验。
1.通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。
2.通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形，比较男女学生声音的波形有什么不同？
实验结论：
1.两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形要密一些。
2.男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密一些。
［生］老师，轻敲和重敲同一个音叉（即频率相同的音叉），音叉发声的波形有什么不同？
［师］这个问题提得很好，实践是检验真理的惟一标准，让我们做做看。
实验结论：
轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大。但两种情况下，波形的疏密程度相同。
［想想议议］
［师］振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？请同学们分组讨论。
［生］分组讨论。
［师生共同活动，总结上述问题］
蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500~600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。
［师］声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响？
［生］大胆地猜想。应该使物体振动的幅度大一些。
［师］同学们能设计一些切实可行的实验来证实你们的猜想吗？
［生甲］轻敲鼓面，鼓皮振动的幅度小，声音弱，响度小；重敲鼓面，鼓皮振动的幅度大，声音强，响度大。
［生乙］拨动小提琴的琴弦，琴弦振动的幅度小，琴声弱，响度小；琴弦振动的幅度大，琴声强，响度大。
［师］同学们刚才的猜想和论证都具有一定的科学性，值得表扬。下面让我们利用准备的仪器进行探究活动，证实同学们上面的猜想。
［探究］响度跟什么因素有关？
1.用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
2.重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
3.比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。
4.通过上面的探究活动，可以得出什么结论？
［生］分组实验，探究响度跟什么因素有关。
实验结果：
1.音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。
2.通过上面的探究活动可知，响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。
［师］物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大，声音的响度就越大。
［生］振幅是确定响度的惟一因素吗？
［师］实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。(可以向学生简单介绍原因：因为声音在传播过程中，越到远处越分散。）
［演示］音调和响度的关系
用口琴先用力吹“1”，再轻轻吹“5”。请同学们比较它们音调的高低，响度的大小。
［生甲］“1”的响度大。
［生乙］“5”的响度小。
［生丙］“1”的音调低。
［生丁］“5”的音调高。
［师］通过上面的实验，我们可以发现：音调和响度是声音的两个不同的特征。
响度大的声音，音调不一定高；
音调高的声音，响度也不一定大。
在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响。
［练习］请同学们讨论并回答，蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？
参考解答：
蚊子的叫声音调高；
黄牛的叫声响度大。
［师］频率的高低决定声音的音调。但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。
物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色（musical quality).
［想想做做］
［师］请两位同学藏在讲桌后面，分别用不同的乐器（口琴和笛子）演奏C调的“1”，让同学们猜他们用的各是什么乐器？
［生甲］第一位同学用的是口琴。
［生乙］第二位同学用的是笛子。
［师］两位同学猜得都对。为什么这两位同学猜得如此准呢？
［生］因为它们的音色不同。
［师］播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》）.同学们能不能分辨出由不同乐器演奏的同一首乐曲。
［生］据它们的音色不同来分辨。
［演示］观察波形。
将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音（都发C调的“1”），比较各波形有何异同？
实验结果：
不同乐器演奏C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同。
［想想做做］
［师］在上节的活动课上，我已经让同学们用录音机听自己的录音，然后把自己的录音与自己的原声作了比较。在这里，我们要让别的同学听你讲话，再听你的录音，然后加以比较，两次听到的声音一样吗？
［学生实际操作］
实验结果：听别人直接讲话和听别人的录音没有多大差别。
分析原因：这是因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音，直接听到说话人的声音也是通过空气传来的，所以别人认为像说话人的声音。
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容：
1.乐音的三个特征：音调、响度和音色。
2.音调是由发声体振动的频率决定的。
3.响度是由发声体的振幅决定的。
4.不同的发声体具有不同的音色。
四、布置作业
1.活动课上，每个同学尽可能带一种家里有的乐器，观察是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。
2.制作音调可变的哨子，并用它演奏一首音乐课上学过的简单的曲子。
3.把动手动脑学物理的3题写在作业本上。
4.自制乐器，在活动课上交流。
《声音的特性》教学设计2
设计理念
为了适应新课程标准对物理教学的要求，培养学生的创新意识，动手能力，发散思维能力，结合本节内容的特点：“声音的特性：响度、音调、音色”在以前课本上是选学内容，目标层次是“了解”，新课本中定为比“了解”更深层次的“知道”，这就需要对其中的知识与技能进行提炼加工；可是课本上的知识还是以前那些，并未增加多少，该怎样处理呢？现在的课程目标中又增加了“过程与方法”和“情感、态度与价值观”两个目标，怎样才能完成达到呢？现成的方案没有，只有多次认真地学习《课程目标》，吃透其精神，在它的指导下完成目标，为此对于本节的教学我做了以下安排。
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音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。
2.过程与方法
·通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3.情感态度和价值观
·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。
教材分析
一、教学重点
·让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。
·本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。
二、教学难点
·引导学生在动手中动脑。
·学会自我构建知识体系。
教学方法
探究法、演示法、讨论法。
实验器材
一、教师演示
示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。
二、学生分组 钢锯条（25根）
课时安排1课时
教学过程
一、创设情景 引入新课
世界上的声音千差万别、各种各样：有悦耳动听，使人心情愉快的乐音（如：音乐厅的演奏，歌唱家的歌唱）；也有嘈杂刺耳，令人厌烦的噪声（如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音）。今天我们一起来研究乐音的特性。
二、进行新课
声音的特性（板书）
乐音：是物体作规则振动时发出的声音。
但同是乐音，有的调子高，有的调子低，有的声音大，有的声音小，这是怎么回事呢？
既然声音是由振动着的物体发出的，我们会这样猜想：声音的差别必然跟物体的振动情况有关，是不是这样呢？
[师演示]：
请听：用吉他弹几个不同的音。
提问：你感觉有什么不同？
（生）回答：声音的高低不一样。
我们先来研究声音的高低与振动的关系：
一、音调──声音的高低。（板书）
让我们一起来探究：[生分组试验]
物品：钢锯条，记录表格。
过程：把钢锯条紧压在桌边上，（1）将锯条1/5伸出桌外；（2）将锯条1/3伸出桌外；（3）将锯条1/2伸出桌外，使其振动发声。
操作关键：（1）按锯条的手要用力压紧。（2）使锯条两次振动的幅度大致相同。
观察：锯条伸出桌外长短不同时：振动快慢情况？发出声音的特点？
实验总结：请填表。
锯条伸出长度
振动快慢
声音高低
伸出1/5
最快
最高
伸出1/3
较快
较高
伸出1/2
慢
最低
我的结论 振动的越快 发出的声音越高（音调越高）。
同学们，刚刚的探究活动很成功，让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油！
我们得到的结论是：物体振动的越快，发出声音的音调越高。（板书）
那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢？
请同学们阅读教材19-20页，试着回答下面的问题：
1.频率的物理意义是什么？什么叫频率？
2.在国际单位制中，频率的单位是什么？
3.物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？
4.大多数人能够听到的频率范围是多少？
5.什么叫超声波？什么叫次声波？
6.生活中你对超声波，和次声波了解多少？他们有什么用处？
（以上问题利用投影）
老师先引导学生回答，再讲解：
1.频率：是用来描述物体振动快慢的物理量。
物理学中，把物体在每秒内振动的次数叫做频率。（板书）
2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：hz （板书）
3.实验表明：频率决定声音的音调：物体振动快──频率高──音调高；
物体振动慢──频率低──音调低。（板书）
4.大多数人能听到的频率范围：20赫兹～XX0赫兹（板书）（其中最敏感的频率是3000赫兹；老年人的听觉会衰退；20赫兹是听觉下限～XX0赫兹是听觉上限）
5.超声波：高于XX0赫兹的声。次声波：低于20赫兹的声。（这两种声，人是听不到的）（板书）
6.超声波特点：能量大，沿直线传播。
超声波利用：（1）超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像（b超）。举例：如何探伤；b超原理。（2）超声处理──利用强超声波的高能量。举例：空气加湿器；超声洗牙、洗工件；超声钻孔。
次声波（又叫亚声波，大致范围：10-4～20赫兹）产生：火山爆发、地震、极光、海啸、台风、雷暴、龙卷风等自然灾害；还有，核爆炸、火箭发射、化学爆炸、机器工作时也能产生次声波，次声波对人体有一定的危害。
次声波特点：传播的距离远，而且不容易被吸收。
次声波利用：从20世纪50年代才开始的用于预测自然灾害。
超声波和次声波在生活中的现象和应用：有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。
超声波如：蝙蝠、海豚（要说明它们是如何利用超声波的）、猫、狗；次声波如：大象（解释章首图，讲海啸中大象救人的故事）
在故事中，让学生懂得动物是人类的朋友，要保护我们的生存家园。
[师演示] 以上讲完后，用示波器来演示音调与频率的关系，加深学生的直观印象。
一起来看教材上的“想想议议”。
引导学生分析，蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点，频率的高低，是否能听到。
声音有音调的不同，也有强弱、大小的不同。
二、响度──声音的强弱（大小）（板书）
下面我们一起来探究，响度和振动的哪方面有关？先引导学生猜想
[生分组试验]
物品：钢锯条，记录表格。
过程：把钢锯条紧压在桌边上，（1）将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动 （2）将锯条1/2伸出桌外用力拨动 使其振动发声。
操作关键：（1）按锯条的手要用力压紧。（2）使锯条两次振动的伸出长度相同。
观察：锯条两次拨动时，振动幅度情况？发出声音的特点？
实验总结：请填表
拨动方式
振动幅度
发声特点
轻轻拨
小
声音小
用力拨
大
声音大
我的结论 振幅大 声音大（响度大）
好，这次探究也很成功！
我们得到的结论是：振幅大，响度大；振幅小，响度小。（板书）
[师演示] 敲音叉试验，让学生注意观察。
这个小试验，验证了我们得到的结论。
另外，声音的响度，还与距离发声体的远近有关（板书）。举例：听喇叭广播，远近听声音大小不同。
以上，我们共同研究了声音的两个特性：音调和响度。
[师演示]用吉他来演示，声调和响度是声音的两个不同的特征。
用力拨粗弦──音调低，响度大。
轻轻拨细弦──音调高，响度小。
可见：响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度不一定大。
讨论：（1）蚊子与黄牛的叫声。（2）1234567（老师唱出音调）指的是音调还是响度？
[生做小游戏]前排指定一位同学不许回头，后面的同学指到谁，谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。
[师做]在桌子底下分别敲鼓和音叉，让学生判断是什么发出的声音。
学生回答后，引出问题：我们是怎样区分开不同的声音的？这是由于音色不同。
三、音色（板书）
1.物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色，又叫音品。（板书）──这是声音特征中的一个十分重要的因素。
为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢？
2.音色是由发声体的材料、结构等决定的。（板书）人也有各自的音色，但人的一生中，随着年龄的不同，音色会发生改变。
[示波器演示]音叉、吉他、笛子同是c调1的波形：声音即使音调、响度都相同，波形长相也会各有不同，即音色不同。
小结本课：乐音的三个特性：音调──振动频率；响度──振幅；音色──不同发声体。（板书）
作业：
1.阅读“科学世界”，把三类乐器的特点归类。
2.“动手动脑学物理”。
3.利用身边物品，制作一件简单乐器，并说明发声原理，以及如何调节音调、响度。
八年级上册物理声音的特性教学设计3
教学目标
知识与技能
● 了解声音的特性
● 知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。
2.过程与方法
● 通过做音调与频率有关响度与振幅有关的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
3.情感态度和价值观
● 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。
教学重点
● 让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。
● 本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。
教学难点
● 引导学生在动手中动脑。
● 学会自我构建知识体系。
教学方法
探究法、演示法、讨论法。
教学用具
钢锯条(25根)，示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。
课时安排
2课时
教学过程
引课
世界上的声音千差万别、各种各样：有悦耳动听，使人心情愉快的乐音(如：音乐厅的演奏，歌唱家的歌唱);也有嘈杂刺耳，令人厌烦的噪声(如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音)。今天我们一起来研究乐音的特性。
新课教学
声音的特性(板书)
乐音：是物体作规则振动时发出的声音。
但同是乐音，有的调子高，有的调子低，有的声音大，有的声音小，这是怎么回事呢？
既然声音是由振动着的物体发出的，我们会这样猜想：声音的差别必然跟物体的振动情况有关，是不是这样呢？
[师演示]：请听：用吉他弹几个不同的音。
提问：你感觉有什么不同？
(生)回答：声音的高低不一样。
我们先来研究声音的高低与振动的关系：
一、音调──声音的高低。(板书)
让我们一起来探究：[生分组试验]
物品：钢锯条，记录表格。
过程：把钢锯条紧压在桌边上，(1)将锯条1/5伸出桌外；(2)将锯条1/3伸出桌外；(3)将锯条1/2伸出桌外，使其振动发声。
操作关键：(1)按锯条的手要用力压紧。(2)使锯条两次振动的幅度大致相同。
观察：锯条伸出桌外长短不同时：振动快慢情况？发出声音的特点？
实验总结：请填表。
锯条伸出长度振动快慢声音高低
伸出1/5最快最高
伸出1/3较快较高
伸出1/2慢最低
我的结论 振动的越快 发出的声音越高(音调越高)。
同学们，刚刚的探究活动很成功，让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油！
我们得到的结论是：物体振动的越快，发出声音的音调越高。
《声音的特性》教案设计4
学习目标
1、了解声音的特性：音调、响度和音色 。
2、知道声音的响度跟发生体的振幅有关，音调跟发声体的频率有关。
3、不同发声体发出的声音的音色不同。
重点声音的特性：音调、响度、音色。
难点声音的响度跟发声体的振幅有关，音调跟发声体的频率有关。
新课教学
活动一：音调(10分钟)
利用2分钟阅读教材32页内容，思考下列问题：
1、什么是音调？
2、完成书中的演示实验，探究音调是由什么因素决定的？
群学交流书中32页演示实验2分钟。回答下列问题：
1、什么是频率？频率的单位是什么？频率的大小如何计算？
2、人能听到的声音频率范围是多少？
3、什么是超声波？什么是次声波？
4、声和声音有区别吗？
5、根据小资料的内容回答，哪些动物能发出超声波？哪些动物能发出次声波？哪些动物能听到超声波？哪些能听到次声波？
活动二：响度(10分钟)
阅读教材34--35页响度部分，思考下列问题(独立思考2分钟，小组交流2分钟)
1、什么是响度？
2、完成书中的演示实验，探究响度与什么因素有关？
3、什么是振幅？
4、响度还与什么因素有关？
活动三：音色(10分)
阅读教材35页内容，思考下面的问题(独立思考2分钟)
1、什么是音色？
2、 音色与什么因素有关？
结论：
一、音调：声音的高低。决定因素：物体振动的频率。频率越高，音调越高。
二、响度：声音的强弱。决定因素：振幅、距离发声体的远近。 振幅越大，响度越大；距离发声体越近，响度越大；
三、音色：声音的本来特色。决定因素：与发声体的材料和结构。
《声音的特性》教学设计5
教学内容了解声音的三个特性及其相互关系。u 课型：新授课u 课时：1课时教学目标 u 知识与技能1.知道音调、响度和音色是声音的三个特征。2.常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。3.知道不同物体发出的声音的音色不同。u 过程与方法通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解学习物理学研究问题的方法。u 情感、态度、价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。教学重、难点解析u 重点声音的三个特性。u 难点音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。音调、响度和单色三者的区别。教学准备师：收录机、乐器（电子琴、小鼓等）、钢尺、发音齿轮、音叉、示波器、乒乓球、收音机及喇叭生：自带器具（如梳子、塑料硬片、钢尺、塑料尺等）、音叉教学步骤 一、引入新课：（创造学习氛围，使学生产生强烈的探究愿望） （约 4 分钟）教师活动学生活动1.用收录机播放一曲交响曲。（如《命运》交响曲）2.讲述：同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小；有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道其中的奥妙。教师板书出课题：“声音的特性”1.欣赏乐曲，受到强烈的音乐感染。 2.听讲，产生探究声音奥妙的迫切愿望。 二、音调：（让学生体验探究的基本过程，但不一定要求面面俱到） （约 16分钟）教师活动学生活动1.演示：拿出一个乐器（用简易的儿童乐器也行，没有乐器可用实验室不同的音叉）演奏音调高低不同的音符。讲述：刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。我们把声音的高低叫做音调。 板书音调的定义。2.探究：(1)提出问题：问学们不仅知道了音调有高低，还能分辨高低音，那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？ (2)设计实验和进行实验（随堂学生实验）:同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的声音吗？ 大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？引导有些小组进行教材中的方案（其他方案也行）。如P19图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。注意使钢尺的振动幅度大致相同。(3)分析和论证：比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。引导学生分析：钢尺振动的越快，发出的音调越高；钢尺振动的越慢，发出的音调越低。3.演示：先介绍发声齿轮，请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数，并告诉全体同学，每个齿轮的齿数不同。
！！转动齿轮，用塑料硬片接触齿轮的齿，使塑料硬片振动发声。让学生注意观察，硬片接触不同齿数的齿轮时，发出的声音的高低有何不同，哪个高？哪个低？引导学生分析：塑料硬片接触齿数多的齿轮时，振动快，发出的音调高；接触齿数少的齿轮时，硬片振动慢，发出的音调低。4.讲述：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。“物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢，频率的单位为赫兹，简称赫，符号为Hz”。板书结论。由演示得出：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。5.提问：昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？讲述：人能感受的声音频率是有一定的范围的。大多数人能够听到的频率范围在20Hz到20000Hz之间。人们把高于20000Hz的声音叫做超声波；人们把低于20Hz的声音叫做次声波。提问：为什么有些声音在人们毫无察觉时，猫、狗就已经警觉地听到了？教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。并扩展介绍超声、次声现象及其广泛的应用，有些情况下也存在危害。6. 演示：观察声波的波形将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察不同频率音叉声音声波的波形。再将男女同学的声音信号输入，比较波形。1.学生听音而且指出音的高低。（学生音乐课具备这样的常识） 获得对音调高低的感性认识后，了解音调的定义。 2. 探究（1）思考，进行猜想。（教师应鼓励学生大胆猜想，根据平时自己对声现象的观察，发表对这个问题的看法。不管学生的看法如何，教师都应该表扬、鼓励，倡导大家勇于发表自己的见解，而不是人云亦云。）（2）学生积极地尝试各种办法，有的可能用钢尺、塑料尺拨动，有的可能有长短、大小不同的笔筒吹，有的可能敲动不同的物体、不同的部位。学生筛选出方案。 按照自己设计的方案进行实验，注意听声、观察。 （3）比较、分析，认识到音调高低与物体振动快慢有关。 3.学生观察器材、弄清原理，认真听声、作出比较。 分析、比较，再次认识到音调高低与物体振动快慢有关，为后面的归纳打下基础。4.听讲，这里是学习物理学第一个引入了物理量，认识到引入物理量总是为了表达一定的意义，认识到频率这个物理量的意义和定义、单位及单位的符号。 归纳。作好记录。 5.思考、提出自己的看法。学习小组间有不同看法也可以争论。 听讲。了解超声波和次声波的概念。 学生可自由举手发言，然后教师小结学生发言，并作明确解答，扩展知识，活跃思维。学生也可以举一些自己了解的超声、次声现象及其应用。 6.观察。获得“单调与振动频率有关”的感性认识。 三、响度：（继续探究活动，锻炼学生大胆尝试、大胆实验的精神）（约 12 分钟）教师活动学生活动1.演示：用一面小鼓或音叉，轻敲和重敲让其发出声音。问：同学们听出声音有何不同？讲述：物理学中，声音的强弱叫做响度。 板书响度的定义。2.探究：(1).提出问题：响度与什么因素有关？(2).设计实验和进行实验如P21图所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。(3)分析和论证：比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。引导学生分析：音叉的响度越大，乒乓球弹开的幅度越大；音叉的响度越小，乒乓球弹开的幅度越小。3.演示：关于响度跟振动的振幅的关系，除了以上所述的实验外，在纸盆喇叭上放置乒乓球，改变音量大小；用敲击音叉将盛在盘内的水溅出等实验都可以观察，效果也很好。但在实验时要注意可见度，如果可见度不佳，可请后面的同学上讲台来自己做，做后大声地告诉全班同学。4.引导学生归纳总结并板书结论。 5.演示、补充：拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音，后面几排的同学几乎听不见。表明：响度还跟离发声体的远近有关。1.观察、听音，然后回答：声音的强弱不同（或声音的大小不同）了解响度的定义。 2.探究：（1）思考。提出猜想。 （2）设计实验：除了教材中的实验方案，有其它实验方案更好。提倡学生采用不同的实验方案。学生按照自己的实验方案进行实验。 （3）比较、归纳。认识到响度与振幅的关系。 3.观察演示实验或上讲台进行实验。对实验方案有创新的同学给予很好的评价。 4.了解振幅的意义和定义。在实验基础上，在老师引导下归纳出结论：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。响度跟物体振动的振幅有关。物体的振动幅度越大，产生声音的响度越大。5.观察、了解。 四、音色：（通过体验和事例，认识音色这个特征） （约 5 分钟）教师活动学生活动1.演示：用不同乐器（如电子琴、吉它、音叉等等）发出同一音调的声音。大家闭上眼睛能辨别出来吗？找四个同学在后面分别念一首诗，能指出是哪一个同学吗？讲述：除以上音调、响度外，音色也是乐音的一个特征。板书出“音色”这个概念。不同的乐器的音色不同，演奏同一曲子，我们可以听出差别。不同人说话的音色不同，所以就有了“闻其声而知其人”。 2.演示：观察波形将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对话筒发出相同音调的声音，例如都发C调的1（dou），比较各波形有什么不同。 1.听声音、参与活动。 听讲。甚至有些同学的思维得到扩散，“我们能听出敲桌子声和打碎玻璃声，是因为音色不同吗？”“在家里，我还能辨出爸爸、妈妈的脚步声，是因为音色不同吗？”等等，教师给以肯定。 2. 观察波形。对“不同乐器音色不同”获得感性认识。五、简单小结（巩固本节的知识点） （大约 2 分钟）教师活动学生活动引导学生小结：本课学习了乐音的三个特征，即音调、响度和音色。恰当的乐音给人以精神上的调节，艺术上的享受，激励人们奋发向上。通过本课学习，希望同学们知道：1.什么是音调？音调是由什么因素决定？2.什么是响度？响度跟哪些因素有关？3.人们能分辨不同物体发出的声音是根据乐音的哪一个特征？ 回顾本节内容，回答。六、课堂练习：通过多种形式的练习，加深对声音特性的理解，巩固基本知识和技能。（约6分钟）练习设计教师活动学生活动出示题目，引导学生思考、分析。1.雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因为雷声的 （ ）A、频率很高 B、振幅很大C、响度很大 D、音调很高2.“震耳欲聋”反映了声音的______很大；“声音刺耳”反映了声音的______很高；我们能够分辨出各种不同乐器的声音，是因为它们的______不同。3.马戏团的训狗员，在舞台上用一种特殊的信号训狗，观众完全没有察觉，狗却准确的听从信号做各种动作。试说一说这其中的奥妙？ 1.根据对雷声的体验回答问题。答案：C 2.根据对生活的观察和教学中对音调、响度和音色区别的认识，得出答案。答案：响度，音调，音色。 3.经过小组讨论，利用人与动物听声的频率范围的差异回答。答案：人对高音和低音的听觉有一定的限度，大多数人能够听到的声音的频率范围，大约是20次每秒到20000次每秒。狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大，使从15次每秒到50000次每秒。它能听到人听不到的高频率的声音，驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。 七、课后延伸练习P21“想想议议”(由于蝴蝶的翅膀振动频率低于20Hz，蚊子的翅膀振动频率在500～600Hz。蝴蝶的翅膀振动频率低于人的听觉频率范围，而蚊子的翅膀振动频率在人的听觉频率范围内，所以我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却听到了讨厌的蚊子声。)板书设计 第三节 声音的特性一。音调1.音调：指声音的高低，跟物体振动快慢有关。2.频率：物体每秒内振动的次数叫频率。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。3.超声波：高于20000Hz的声音。次声波：低于20Hz的声音。二。响度1.响度：指声音的强弱。2.响度与振幅有关。也与距发声体的远近有关。三。音色我们能听声辩物是根据音色不同。 多媒体教学建议本节内容与实际的联系非常紧密，教学中，可以利用多种媒体（如录音机、VCD、计算机多媒体课件等）展示音乐的魅力，引入课题，激发学生探究的兴趣；通过多媒体播放丰富的超声和次声应用的资料片，拓展学生的知识。能力提高设计一位女高音正在轻声为一名放声歌唱的男低音伴唱，他们谁的音调高？谁的响度大？ （此题的目的是使同学们能正确区分乐音的三要素。“女高音”、“男低音”中的“高”、“低”指音调，因此女高音音调高，男低音音调低。“轻声”与“放声歌唱”则表明了声音响度的大小，女高音响度小，男低音响度大。）物理小知识共振在开玩笑大约在170年以前，拿破仑率领法国军队入侵西班牙，有一支部队从一条铁链悬桥上通过的时候，指挥官起劲地喊着口令：“一、二、三、四！”随着口令，士兵们迈着整齐的步伐上了桥。悬桥越来越激烈的上下振动着，当队首的人快走近对岸的时候，只听见哗啦一声巨响，悬桥突然断了，桥上的官兵都掉进了水里，淹死了不少。无独有偶，1906年，一支沙俄军队在通过彼得堡附近的丰坦卡河大桥的时候，由于齐步走，大桥震断，也淹死了一些人。事后有关方面对桥进行了详细的检查，认定桥身相当坚固，也没发现有人故意破坏的痕迹，这桥断人亡的悲剧是怎样造成的呢？原来是共振在开玩笑。你知道共振在开什么玩笑吗？断桥事故的发生，就是因为队伍齐步走过桥的时候，相当于对桥加了一个策动力。当它的频率等于或者接近桥的固有频率的时候桥就发生共振，振幅迅速增大，把桥震断。因此，大队人马过桥，切忌齐步走，有些国家还做出规定，军队一律不许齐步过桥。同样，火车过铁桥，车轮和铁轨衔接处的撞击，也会产生周期性变化的作用力。如果这种作用力的频率和铁桥的固有频率相等或者接近，桥就会发生共振，这种震动也可能使桥震坏。所以火车通过大铁桥一定要减速行驶，使撞击力的频率远低于桥的固有频率，避免铁桥发生共振。