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声音的特性

课题：

课型：新授课

课时：1课时

教学目标

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。

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。

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

重点

声音的三个特性。

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、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、音叉

教学步骤

一、引入新课：

教师活动学生活动

1.用收录机播放一曲交响曲。

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：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：

教师活动学生活动

1.演示：拿出一个乐器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: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。如P19图1.3-1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。

获得对音调高低的感性认识后，了解音调的定义。

2.探究

思考，进行猜想。

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。

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：

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1.3-4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

了解响度的定义。

2.探究：

思考。提出猜想。

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。

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：

教师活动学生活动

1.演示：用不同乐器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，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

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。

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

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。

授课日期月日总节数课题三.声音的特性课型课时知识目标:了解声音的三个特性及其相互关系.技能目标:了解音调的高低是由物体振动频率决定的。过程目标:通过实验进一步了解学习物理研究问题的方法。情感目标:体会现实世界物质的发声是丰富多采的学习方式：　探究式:重点:声音的三个特性教法:　:探究式难点:音调，响度和音色三者关系教具:　钢尺，音叉环节教师行为学生行为时间导入新课讲授新课

1.复习

人怎样才能听到声音？

听自己的讲话声与录音一样吗？

1.整体感知

声音有三个特征，音调、响度和音色。

音调是指声音的高低，决定于声源振动频率。人能听到声音的频率为20hz～20000hz，高于20000hz的声音叫超声波，低于20hz的声音叫次声波。

响度是指声音的强弱，主要决定于声源振动幅度。音色反映了声音的品质，不同发声体发出声音的音色不同。

2.教学互动

互动1：区别声音的高低。

明确通过比较男女生声音、鼓声与锣声、拨动吉他六根弦的声音等活动，体验声音有高有低，我们把声音的高低叫音调。一般情况下男生音调低于女生。前面录音中蚊子叫声的音调就高于牛叫声的音调。

互动2：观察音调高低与发声体振动频率的关系。

明确观察发音齿轮、钢尺发音实验，归纳出音调与发声体振动频率的关系：发声体振动频率越大，音调越高。

互动3：你知道无污染驱蚊器吗？

明确通过阅读讨论，掌握什么是超声波，什么是次声波，了解超声波与次声波的应用。无污染驱蚊器能发出人耳听不的高频声音，但能把蚊子赶跑。这里可以让学生列举出他们所知道的事例。

互动4：观察音调不同声音的波形。

明确不同频率的音叉声音的波形不同，频率越大，波形越密.女生声音波形比男生密一些，说明了女生声音的音调比男声高。

互动5：观察响度与发声体振动幅度的关系。

明确用大小不同的力敲鼓，观察鼓面上小纸团振动情况：用力越大，声音越响，纸团振得越高.说明了响度大小与发声体振动幅度有关：振幅越大，响度越大。上面录音中牛的声音响度比蚊子大。

互动6：“闻其声而知其人”，为什么？

明确让同学做听声音猜姓名的游戏，也可以听不同乐器演奏同一首乐曲，体验不同发声体的音色。音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音音色不同。“闻其声而知其人”就是根据声音的音色来辨别的。电子乐器能模仿许多乐器的声音，就是因为它能发出与所模仿乐器声音的音色差不多的声音。

互动7：观察音调相同、音色不同的声音的波形。

明确通过观察音又、钢琴、长笛的声音波形归纳，主要振动频率是相同的，但是小的附加振动不同，所以音色不同。

互动8：为什么听自己的录音觉得变了，而别人却不认为？

明确仔细听自己声音与录音，讨论原因。我们听自己发出的声音，主要是“骨导”的方式传递的，听自己的录音和别人的声音是通过空气传来的，由于骨头和空气是不同介质，两种声音音色不同，听起来感觉自然就不同了。

c.响度不同d.音色不同

4.学习小结

内容总结

这节课大家学习了声音的特征：音调、响度、音色。

方法总结：

通过实验初步了解探究学习的几个步骤：提出问题、设计实验、进行实验、分析和论证。

阅读观察思考

提出问题

阅读观察思考提出问题阅读观察思考提出问题阅读观察思考提出问题阅读观察思考提出问题

3.达标反馈

一位男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是女高音歌手，则女高音歌手音调高，男低音歌手响度大。

用大小不同的力敲击同一鼓面，发出声音的不同之处是

a.声速b、音调c、响度d、音色

大象可以用次声波交流，海豚可以利用超声波进行交流，此时人类不能听到。

在音乐会上，长笛和二胡协奏同一首曲子，但仍能明显区别开两者的声音，主要是由于

a.音调不同b.振动频率不同板书设计

1.3声音的特征

一、音调

1.音调是指声音的高低。

2.音调的高低由发声体振动频率决定的：频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。

3.超声波、次声波。

二、响度

1.响度：声音的强弱。

2.响度的大小主要决定于发声体振动幅度：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。

三、音色：不同发声体发出声音的音色不同。教学反思

【设计理念】

本课设计有两条主线，一是以活动为主线，创设物理情景，让学生通过直观感受和探究体验熟悉声音的三种不同特征，二是以问题为主线，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。声音的特征对学生而言比较陌生，为合理分化难度，在新知识的学习中，本课设计都特别突出几个环节：丰富感性认识→形成抽象概念→物理情景识别→深化概念理解→应用、交流与想象→矫正认识偏差→小结知识要点，以便让学生更好地理解知识的发生发展过程。在教学过程中，注重采用实验、观察、比较、探究、讨论、想象、练习、归纳、演绎等多种方法，积极创设引导学生主动参与的教学环境，着重培养学生的科学方法与创新思维、充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐，从而得到不同的发展。

【教材分析】

1.通过体验、探究等方式引导学生了解声音的三个要素。

2.通过声音的速度估测增强学生对声速的感性认识，熟悉速度的测量。

【学情分析】

1.学生有强烈的活动探究欲望，在方法和环节的把握上不够成熟。

2.学生对声音较为熟悉，而对其特征、规律缺乏认识。

3.学生的直观感性思维较好，而对音调、音色等的抽象思维不够。

【教学目标】

1.借助生活经验了解声音的三个要素和声速。

2.借助探究活动增强体验，培养能力、学会思维与合作。

3.通过过程感受激发想象能力和民族精神。

【教学过程】

一、引入新课：

：创设情境，引发心理需求

1.播放音乐

2.这些声音有何不同？

：听音乐、描述感受

二、活动1：探究声音的强弱与哪些因素有关？

：创设问题，引发表现欲和求知欲

问题设置、过程引导：

1.鼓声是怎样产生的？

2.怎样能显示出鼓面的振动？

3.要使鼓声更响些，你会怎样做？

4.鼓声的强弱可能与什么因素有关？

5.怎样做能显示出鼓面振动幅度的大小？

：首战告捷，获得心理满足

思考、表述、操作、讨论、对比、总结

：多媒体课件放映并解说：示波器显示声音的强弱

三、活动2：探究决定声音高低的因素

：创设情境，引发探究，激发学生自我发现，追求过程和方法体验

问题设置、过程引导：

1.你能发出高低不同的声音吗？

2.用一张硬纸片拨动梳子，怎样做可以发出高低不同的声音？

3.声音的高低不同时，梳齿的振动情况有何不同？

4.猜想：声音的高低可能与什么因素有关？什么关系？

5.怎样检验你的猜想？

：感受过程，抽象思维，体验知识发生

思考、表述、操作、讨论、对比、总结

：多媒体课件放映：齿轮敲打塑料片、示波器显示声音的高低、弦乐器的音调

：阅读课本，认知概念。

四、活动3：辨别声音

：

1.辨别不同乐器的声音

2.辨别不同人的声音

：阅读课本：体验声音的另一特征──音色

感受不同乐器发声的波形图。

生活、物理、社会

五、阶段小结

：引导归纳

：自主回顾，感受成功

1.声音的强弱叫做响度，声源振动的幅度称为振幅。

2.声音的响度与声源振动的幅度有关，振幅越大，响度越大。

3.声音的高低叫做音调，声源每秒振动的次数叫做频率，单位是赫兹。

4.声音音调的高低决定于声源振动的频率，频率越高，音调越高。

5.声音的三要素：响度、音调、音色。

六、想一想，议一议

：问题设置

：练习、交流、矫正

1.声音的三要素是指____、____、____。

2.“震耳欲聋”是指_______很大，“声音刺耳”是指_______很高。

3.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，他们的声音有哪些要素不同？有什么不同？

4.听起来感觉不同的两个声音，可能有哪些方面的不同？

七、活动4：估测声音传播的快慢

：问题设置：

1.光的传播有多快？

2.声音的传播比光更快还是更慢？你有什么事实依据？

3.要测出声音在空气中的传播速度，需要用哪个公式？要测出哪些物理量？

4.给你一把发令枪和一个秒表，怎样测出声音在空气中的传播速度？

：思考、表述、讨论、阅读

：问题设置、引导想象

1.假如你是一名铁道检修工人，如何判断火车离你的远近程度？

2.假如你驾驶着一架超音速飞机，且能听到外面声音，这时你会感觉到什么异样的情景？

3.如果声音在空气中传播的速度变为0.1米/秒，我们的世界会有什么变化？

：自由想象，合理陈述，获得深层心理慰藉

想象、思考、讨论、表述、

八、课堂回顾

：整理归纳、形成结构、自主表述

：播放结束曲

九、布置作业：课本p36：1、2、5、6

【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，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；也有嘈杂刺耳，令人厌烦的噪声。今天我们一起来研究乐音的特性。

新课教学

&1.3声音的特性

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？

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。

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，将锯条1/5伸出桌外；将锯条1/3伸出桌外；将锯条1/2伸出桌外，使其振动发声。

操作关键：按锯条的手要用力压紧。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。

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。

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？

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。

2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：hz

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。

4.大多数人能听到的频率范围：20赫兹～XX0赫兹

5.超声波：高于XX0赫兹的声。次声波：低于20赫兹的声。

6.超声波特点：能量大，沿直线传播。

超声波利用：超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像。举例：如何探伤；b超原理。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、猫、狗。

次声波如：大象，狗。

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

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，将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动将锯条1/2伸出桌外用力拨动使其振动发声。

操作关键：按锯条的手要用力压紧。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

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。

[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。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：蚊子与黄牛的叫声。1234567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。──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。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。

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。

【教材分析】

1.本节教材的地位、作用和特点

本节内容是《声现象》一章的重点和核心内容，通过本节的学习可以让学生掌握声音三大特征，更主要的是让学生能懂得日常生活中的声现象。还可以培养学生的观察能力、动手实验能力和科学探究能力。

2.教学重、难点

重点：表征声音的三要素及其决定因素。

难点：响度与音调的区别。

3.教学模式：

自学阅读，讨论与探究，通过各种探究实验和自主实验完成本节教学目标。

【教学器材】

1.演示用：多媒体课件、音叉、乒乓球、细线、学生电源、发声齿轮、硬卡片。

2.学生用：鼓、碎纸屑、梳子、硬卡片、棉布。

【学情分析】

本节教材与学生的日常生活密切有关，只是学生平时没有注意观察和缺少理论知识，但是学生们都积累了大量的素材和表象，很容易联系到本节的知识中来，学生的学习情趣和兴趣将会很浓厚，激发学生的学习兴趣。

【教学目标】

1.知识与技能

·知道声音的响度与声源的振动幅度有关，声音的音调与声源的振动频率有关。

·知道不同声源发出声音的音色不同。

2.过程与方法

通过探究“响度与振幅的关系”和“音调与频率的关系”，进一步掌握科学探究的方法。

3.情感、态度与价值观

·体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学习声乐基础知识的兴趣，提高音乐审美能力。

·通过介绍我国在研究声现象方面的成就，渗透中华民族文明史的教育。

【教学方法】

通过学生自己的听、看、想、做等探究活动，使学生体验声音的特征，并能在实际中分辨这些特征。

【教学过程】

一、设置情境，引入新课

通过上节课的学习，我们知道了声音是什么，今天我们再次走进丰富多彩的声音世界，先来聆听一组音乐。，学生讨论，这些声音有哪些特点呢？指出这些声音是千差万别的，有强有弱，有高有低，那么声音有那些基本特性呢？这些特性又与什么有关呢？现在我们就一起来探究这些问题。

二、新课教学

1.响度

我们先来探究声音的强弱与什么因素有关。

同学们桌上都有一只鼓，要使它发出声音，怎样做呢？要使鼓声更响些，又要怎样做呢？学生操作，你们认为鼓声的响度可能与什么因素有关呢？让学生思考，勇敢说出自己的猜想，根据猜想的科学性，找出有价值的猜想，进行检验。“鼓声的强弱可能与鼓面振动的幅度有关。”能设计出显示鼓面振动幅度大小的方法吗？让学生讨论得出实验方法。鼓面上放些碎纸屑，根据碎纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小。学生实验。轻敲鼓，听发出的声音，并观察鼓面上纸屑的振动情况，敲击由轻逐渐加重，再听声音强弱的变化，并观察鼓面上纸屑的振动情况。试一试，引导学生得出结论。

换个声源，情况又会怎样？我手上有音叉和乒乓料，怎样设计显示响度与振幅关系的实验呢？学生回答，教者演示。

。

2.音调

播放小孩、大人唱歌声，投影“小孩、大人唱歌”图，让学生就图中提出的问题和学生的音乐知识，通过交流和辨析，引入声音高低即音调的学习。

同学们桌上都有木梳，用一张硬卡片分别拨木梳的粗齿和细齿，你听到卡片发出的声音有什么不同？卡片拨动细齿听到的声音比拨动粗齿听到的声音高，以不同的速度撕棉布，听到的声音也有什么不同？由此你认为声音的高低可能与什么因素有关呢？设置问题，引起猜想。

教者演示发声齿轮实验，检验猜想。使电动机的转速逐渐增大，注意塑料片发出声音高低的变化。启动电动机，使齿轮敲打塑料片，可听到塑料片的“轧轧”声；随着转速逐渐增大，塑料片发出的声音就会变高；当转速达到一定程度时，塑料片还会尖叫起来。齿轮转速越快，塑料片振动越快，塑料片发出声音的音调越高。

结论：齿轮转速越快，塑料片振动越快，塑料片发出声音的音调越高。

指导学生阅读课本p34一段文字。

日常用语中声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。

练习：一个男低音放声歌唱，一位女高音轻声伴唱，谁的音调高？谁的响度大？

3.音色

、播放用几种不同的乐器先后演奏的同一首歌曲，它们发出的声音有什么区别？“不同的物体发出的声音具有不同的特色。”你能否只凭听觉辨出声音是哪个乐器发出来的？

“闻其声，知其人”，找几位学生读一段文字，其他人闭上眼睛，能否说出读书人的名字？“正因为各各位同学发出的声音具有不同的音色，我们才可以区别出他们。”

阅读课本p35“不同乐器发声的波形图”。投影：不同乐器发声的波形图。

阅读课本p35“生活、物理、社会”，看编钟图片，对学生进行爱国主义教育。

三、小节

四、课堂练习

1.听力题：

2.填空题：

①课堂上回答问题时要大点声，自习课研究问题时要小点声，指的是

a.响度　b.音调　c.音色

②我市溪桥镇素有“小提琴之乡”的美誉。制作小提琴用的木板和弦线非常讲究，如弦线有羊肠线、尼龙线、钢线等，不同的弦线做出的弦在发音时不同。

a.响度　b.音调　c.音色

③一个人从儿童到青年有一段变声期，经过边声期，发出声音的变低了。

a.响度b.音调c.音色

五、课后作业

1.课本36页1、3

2.上网查阅，完成课本36页4

3.找四个相同的玻璃杯，往玻璃杯里装不同高度的水，如图所示：当用金属汤勺敲击玻璃杯时，听到的声音有高有低，试试看，并将音调按从高到低的顺序排列。

a　　　　　　　　　b　　　　　　　　c　　　　　　　d

【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

【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；也有嘈杂刺耳，令人厌烦的噪声。今天我们一起来研究乐音的特性。

二、进行新课

1.3声音的特性

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？

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。

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，将锯条1/5伸出桌外；将锯条1/3伸出桌外；将锯条1/2伸出桌外，使其振动发声。

操作关键：按锯条的手要用力压紧。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。

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。

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？

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。

2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：hz

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。

4.大多数人能听到的频率范围：20赫兹～XX0赫兹

5.超声波：高于XX0赫兹的声。次声波：低于20赫兹的声。

6.超声波特点：能量大，沿直线传播。

超声波利用：超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像。举例：如何探伤；b超原理。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、猫、狗；次声波如：大象

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

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，将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动将锯条1/2伸出桌外用力拨动使其振动发声。

操作关键：按锯条的手要用力压紧。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

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。

[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。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：蚊子与黄牛的叫声。1234567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

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。──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。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。

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。

【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、情感目标

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、音色的概念及其影响因素。

【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、示波器、音叉、乒乓球、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，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究鼓掌。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。

2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹，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20hz到XX0hz。其中20hz是人类听觉的下限，XX0hz是人类听觉的上限。

5.频率高于XX0hz的声音叫做超声波。

频率低于20hz的声音叫做次声波。

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

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。

超声波清洗污垢。

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。

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。

医院利用b超分析体内的病变。

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，而有些动物对低频声波有很好的反应。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，音叉发声的波形有什么不同？

［师］这个问题提得很好，实践是检验真理的唯一标准，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］振幅是确定响度的唯一因素吗？

［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。

［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。

［想想做做］

［师］请两位同学藏在讲桌后面，分别用不同的乐器演奏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。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，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。

活动目标：

1、通过实验，让幼儿知道物体振动产生声音，了解声音的特性，引起幼儿的兴趣。

2、让幼儿知道噪音影响人的身体健康，教会幼儿养成不大声喊叫的习惯。

3、丰富词：振动、噪音。

活动准备：

1、鼓，鼓槌，纸折的青蛙一只。

2、各种操作器具：响筒、糖纸、拨弦、小铃、水杯、响板各6份。

3、时钟1只，录音机、磁带。

活动过程：

一、感知声音的产生

出示青蛙和鼓，让幼儿感知声音的振动。

1、出示青蛙和鼓

师：这是什么？

谁能让青蛙在鼓面上跳舞？

2、幼儿讨论，青蛙为什么会跳动？

师：请两位小朋友上来摸一摸，鼓面有什么变化？

3、知道振动能产生声音。

鼓面振动还听到了什么？

现在呢？振动停止，声音也就停止了。

幼儿介绍自己，并用手摸摸颈部喉咙处，体验发声时声带也在振动。

师：鼓面振动能发出声音，人的声音是怎么发出来的，让我们摸一摸自己的喉咙。

当我们不发出声音时，喉咙怎么样？

现在请你们介绍一下自己，这时你发现有什么不同？

通过操作，让幼儿感知声音的产生

1、我这里有许多东西，你们能让它们发出声音吗？我们去试一试吧！

2、从小组的形式回答

师：刚才你们都试过了，现在，每组派一位代表来说一说：你是怎样让这些东西发出声音的？

二、感知声音的特性

1、让幼儿知道声音是靠空气传播的

请1——2位幼儿上来敲击乐器

师：现在，我想和小朋友玩一个游戏，请一位小朋友上来做动作，请你们猜一猜他在干什么？

你们是怎么知道的？

那响板、小铃的声音是通过什么传到你们的耳朵里的？

2、感知声音的大小

教师击鼓，你们听到鼓声了吗？

教师拿出一只时钟，请幼儿听一听

师：现在你们听到什么声音？

拿时钟请每一位幼儿听一听

教师小结：

声音是靠空气传播的，没有空气，我们就听不到别处的声音，声音大，传播得远；声音小，传播得近。

三、知道噪音对人体有害，教会幼儿保护嗓子

1、请幼儿说一说在生活中你还听到哪些声音？喜欢听什么声音？

2、放录音

师：录音中的声音你喜欢听吗？为什么？这些令人感到难听的是噪音。

3、小结：

在生活中，有的声音优美动听，使人感到舒服，而噪音会损害人的健康，在平时，我们不能大声说话，要保护好自己的嗓子。

四、声音的保存

师：春天是美好的季节，让我们一起来欢庆一下吧！

现在请小朋友自己去找一样东西，合着春天的音乐，发出美妙的声音吧！

1、幼儿在老师的哼唱中伴奏

2、让我们把这些美妙的声音用录音机录下来吧！

五、结束部分

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、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、音叉

教学步骤

一、引入新课：

教师活动

学生活动

1.2.为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？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：

教师活动

学生活动

1.演示：拿出一个乐器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: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。如P19图1.3-1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。

获得对音调高低的感性认识后，了解音调的定义。

2.探究

思考，进行猜想。

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。

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、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1.3-4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

了解响度的定义。

2.探究：

思考。提出猜想。

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。

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、

教师活动

学生活动

1.演示：用不同乐器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，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

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。

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.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？

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。

详细介绍：

教学内容课型：新授课课时：1课时教学目标知识与技能过程与方法情感、态度、价值观教学重、难点解析重点难点教学准备教学步骤！！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？板书设计第三节声音的特性多媒体教学建议能力提高设计物理小知识共振在开玩笑

《声音的特性》--

【设计理念】

本课设计有两条主线，一是以活动为主线，创设物理情景，让学生通过直观感受和探究体验熟悉声音的三种不同特征，二是以问题为主线，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。声音的特征对学生而言比较陌生，为合理分化难度，在新知识的学习中，本课设计都特别突出几个环节：丰富感性认识→形成抽象概念→物理情景识别→深化概念理解→应用、交流与想象→矫正认识偏差→小结知识要点，以便让学生更好地理解知识的发生发展过程。在教学过程中，注重采用实验、观察、比较、探究、讨论、想象、练习、归纳、演绎等多种方法，积极创设引导学生主动参与的教学环境，着重培养学生的科学方法与创新思维、充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐，从而得到不同的发展。

【教材分析】

1.通过体验、探究等方式引导学生了解声音的三个要素。

2.通过声音的速度估测增强学生对声速的感性认识，熟悉速度的测量。

【学情分析】

1.学生有强烈的活动探究欲望，在方法和环节的把握上不够成熟。

2.学生对声音较为熟悉，而对其特征、规律缺乏认识。

3.学生的直观感性思维较好，而对音调、音色等的抽象思维不够。

【教学目标】

1.借助生活经验了解声音的三个要素和声速。

2.借助探究活动增强体验，培养能力、学会思维与合作。

3.通过过程感受激发想象能力和民族精神。

【教学过程】

一、引入新课：

：创设情境，引发心理需求

1.播放音乐

2.这些声音有何不同？

：听音乐、描述感受

二、活动1：探究声音的强弱与哪些因素有关？

：创设问题，引发表现欲和求知欲

问题设置、过程引导：

1.鼓声是怎样产生的？

2.怎样能显示出鼓面的振动？

3.要使鼓声更响些，你会怎样做？

4.鼓声的强弱可能与什么因素有关？

5.怎样做能显示出鼓面振动幅度的大小？

：首战告捷，获得心理满足

思考、表述、操作、讨论、对比、总结

：多媒体课件放映并解说：示波器显示声音的强弱

三、活动2：探究决定声音高低的因素

：创设情境，引发探究，激发学生自我发现，追求过程和方法体验

问题设置、过程引导：

1.你能发出高低不同的声音吗？

2.用一张硬纸片拨动梳子，怎样做可以发出高低不同的声音？

3.声音的高低不同时，梳齿的振动情况有何不同？

4.猜想：声音的高低可能与什么因素有关？什么关系？

5.怎样检验你的猜想？

：感受过程，抽象思维，体验知识发生

思考、表述、操作、讨论、对比、总结

：多媒体课件放映：齿轮敲打塑料片、示波器显示声音的高低、弦乐器的音调

：阅读课本，认知概念。

四、活动3：辨别声音

：

1.辨别不同乐器的声音

2.辨别不同人的声音

：阅读课本：体验声音的另一特征──音色

感受不同乐器发声的波形图。

生活、物理、社会

五、阶段小结

：引导归纳

：自主回顾，感受成功

1.声音的强弱叫做响度，声源振动的幅度称为振幅。

2.声音的响度与声源振动的幅度有关，振幅越大，响度越大。

3.声音的高低叫做音调，声源每秒振动的次数叫做频率，单位是赫兹。

4.声音音调的高低决定于声源振动的频率，频率越高，音调越高。

5.声音的三要素：响度、音调、音色。

六、想一想，议一议

：问题设置

：练习、交流、矫正

1.声音的三要素是指____、____、____。

2.“震耳欲聋”是指_______很大，“声音刺耳”是指_______很高。

3.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，他们的声音有哪些要素不同？有什么不同？

4.听起来感觉不同的两个声音，可能有哪些方面的不同？

七、活动4：估测声音传播的快慢

：问题设置：

1.光的传播有多快？

2.声音的传播比光更快还是更慢？你有什么事实依据？

3.要测出声音在空气中的传播速度，需要用哪个公式？要测出哪些物理量？

4.给你一把发令枪和一个秒表，怎样测出声音在空气中的传播速度？

：思考、表述、讨论、阅读

：问题设置、引导想象

1.假如你是一名铁道检修工人，如何判断火车离你的远近程度？

2.假如你驾驶着一架超音速飞机，且能听到外面声音，这时你会感觉到什么异样的情景？

3.如果声音在空气中传播的速度变为0.1米/秒，我们的世界会有什么变化？

：自由想象，合理陈述，获得深层心理慰藉

想象、思考、讨论、表述、

八、课堂回顾

：整理归纳、形成结构、自主表述

：播放结束曲

九、布置作业：课本p36：1、2、5、6

教后反思：在宽松而又热烈的气氛中，我的《声音的特征》正有条不紊地进行着，优美的旋律、动感的视频、多样的活动、丰富的联想，给在座的师生留下了深刻的印象。

《声音的特征》一节中，教材力图通过实验，让学生在体验与探究中了解声音的三个要素；通过声音的速度估测增强学生对声速的感性认识，熟悉声速的测量方法。

为了有效达成教学目标，我事先进行了较为充分的准备，通过实践教学的体验，感觉效果不错。成功之处大约有如下几点：

第一，以听声为主线，通过莫扎特交响乐播放、击鼓、乐器演奏、辩音、结束曲播放等环节，让学生在丰富的听觉体验中反复感受，逐步从无意转向有意，在潜移默化中体验声音的三个特征。

第二，以生活为背景，引导学生通过实验、观察、探究、讨论等方式由表及里、深化思维，培养合作能力和理论联系实践、物理结合生活的意识。

第三，以媒体为依托，通过精心备课，理顺各知识点的衔接关系，做到过渡自然、流畅，方法科学、有效，语言简洁精练。从始至终，教师都是学生的学习合作者、点拨者、促进者。

第四，以问题为平台，通过解疑过程导引学生的思维，循序渐进、注重发散，层层推进；在问题的设置上坚持面向全体，“横看成岭侧成峰”，使每个学生在知识技能、过程方法和情感信念上都能有所得。

但是，在具体教学中，也发现一些问题：

1.学生的表达能力不够强，一方面是由于对物理概念的把握不够准确、熟练，更重要的还在于平时的自我要求不高，缺乏对语言表达能力的重视和训练。

2.学生的日常生活中观察和思考不够，缺乏对物理现象观察的针对性和敏锐性，这也说明学生物理联系生活的意识比较淡薄，这一状况的改变同样需要平时的日积月累。

在新课程改革的实践中，虽然已领会了一些理念，摸索了一些做法，但要真正落实课堂教学的多元目标，实现高效率，促进学生的全面发展，还要长期坚持不懈的努力。

【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”的实验，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理解音调、响度和音色。

●通过实验探究音调、响度与什么因素有关。

【教学难点】

●音调与响度的区分

【教材分析】

教材将声音的特性按照音调、响度、音色的顺序进行讲授。但是，生活中的实际经验往往将“音调”和“响度”两个概念混同起来。本人考虑到响度比音调在日常生活中更容易接触到，而且响度比音调更加好理解一些。在排除响度的干扰之后，音调更加容易理解一些，因此将课本中二者的顺序颠倒了一下，将知识的处理由易到难。

【学情分析】

声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生对于声音的特性的有关知识十分模糊，甚至存在错误理解。而本节课能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解，真正理解音调和响度。

此外，随着素质教育的深入，学生也向着多方向发展，拥有乐器演奏等多方面的才能。本节课可以让学生自带部分乐器供课堂探究之用，同时提高学生的学习兴趣。

【教学资源】

大小木鱼、大小铜镲、大小铜锣、大小鼓、大小音叉、敲打木槌、铝板琴、学生自带乐器、乒乓球、铁架台、示波器。

【教学过程】

一、课题引入

同学们，前几节课我们学习了声音的产生和传播，了解了人耳是怎样听到声音的。下面让我们一起来欣赏大自然中的一些美妙的声音吧！

请学生提出想要知道的有关声音的问题。将学生提出的问题进行整理、分类，抽取与声音的特性有关的问题作为本节探究的内容，从而引出课题。

板书：

课题：§3.2声音的特性

二、新课教学

手耳并用

请学生利用手边的器材来发出尽可能多的声音，仔细倾听，尝试用不同的形容词来描述声音的不同，并展示自己的做法。

生1：声音有大小不同。用力敲铜锣，声音大；轻敲，声音小。

生2：有的声音低沉，有的声音尖锐。敲大鼓，声音低沉；用同样大小的力敲小鼓，声音尖锐。

生3：有的声音浑浊，有的声音清脆。敲大木鱼，声音浑浊；用同样大小的力敲小木鱼，声音清脆。

生4：声音有强弱不同。用力敲铜锣，声音强；轻敲，声音弱。

生5：…………

教师将学生的回答进行归类，并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同。

板书：

声音

响度：表示声音的强弱

音调：表示声音的高低

声音为什么会有强弱、高低的不同呢？研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的？

学生回答：一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考：物体的振动会有什么不同？

教师演示：手来回摆动的动作。学生观察，总结振动有哪些不同。

与前面声音的不同对应。

板书：

声音振动

响度：声音的强弱振幅：振动的幅度

音调：声音的高低频率：振动的快慢

振动是怎样决定声音的响度、音调的呢？

探究响度与什么因素有关：

【猜想与假设】响度可能与什么因素有关？

学生猜想响度可能与振幅有关，有的学生猜想响度可能与频率有关。

【进行实验】

请同学们利用手中的器材，使它们发出不同响度的声音，并观察发声体的振动有什么不同？

相互交流，看能不能总结出规律？

学生分小组探究，教师巡视指导

【成果展示与总结】

学生边展示，边总结。

生1：用力敲铜锣，锣面振幅大，响度大；轻敲，锣面振幅小，响度小。

你是怎样比较出锣面振动幅度的大小的呢？

生1：将手指轻轻接触正在发声的锣面，手指振动越强烈说明锣面振幅越大，振动轻微说明振幅越小。

有其他更直观的反映方法吗？

生2：将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的锣面，乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。

肯定学生的回答，点出该物理研究的方法并板书：转化法。

还有其它的做法吗？

生3：将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。

用力敲音叉，音叉振幅大，响度大；轻敲，音叉振幅小，响度小。

板书：

响度：声音的强弱振幅：振动的幅度

振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小

探究音调与什么因素有关：

【猜想与假设】音调可能与什么因素有关

学生猜想音调可能与频率有关。

引导学生分析，要研究音调与频率的关系，必须使振幅一定，即用大小相同的力使物体发声。对学生进行“控制变量法”的研究方法教育。

【进行实验】

请利用手中的器材，使它们发出不同音调的声音，并观察发声体的振动有什么不同？

相互交流，看能不能总结出规律？

学生分小组探究，教师巡视指导

【成果展示与总结】

学生边展示，边总结。

生1：用木槌敲小木鱼，声音清脆，音调高；用同样的力敲大木鱼，声音浑厚，音调低。

生2：用木槌敲小音叉，声音清脆，音调高；用同样的力敲大音叉，声音浑厚，音调低。

生3：用手指拨动吉他同一根琴弦，手指靠上时，音调低；用同样的力拨，手指靠下时，音调低。

生4：……

生5：……

引导学生进一步思考，用同样的力敲大小木鱼时，它们的振动频率有何不同？

教师以生活实例做比喻引导学生进行理论分析：

大个子同学与小个子同学跑步时，他们蹬腿的频率如何？能将这个现象与我们刚才的实验类比吗？

学生总结出：

大个发声体振动频率慢，音调低；小个发声体振动频率快，音调高。

同一琴弦，振动部分越长，振动频率慢，音调低；振动部分越短，振动频率快，音调高。

教师演示：将钢笔帽和钢笔管拆下，分别吹。让学生比较音调的高低，并分析。

吹气时，钢笔帽和钢笔管中的空气柱振动发声。帽内空气柱短，振动频率快，声音尖锐，音调高。管内空气柱长，振动频率慢，声音低沉，音调低。

板书：

音调：声音的高低频率：振动的快慢

频率低，音调低；频率高，音调高。

演示：观察声音的波形

将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察不同频率的音叉声音的波形。再将男女同学的声音信号输入，比较它们的差异。

听一听、议一议：

播放录音：蚊子和老黄牛的叫声。

讨论：蚊子和老黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？

探究声音的特性之三──音色

游戏：

耳朵“辨”乐器。播放录音：梁祝1梁祝2

同学们辨别是何种乐器演奏的

教师介绍：不同的乐器演奏音调和响度相同的曲子，声音各有特色，我们称之为音色不同。

耳朵“辨”人。

请后面的两名同学读屏幕上的句子：“有朋自远方来，不亦乐乎？”，请前面的同学说出朗读者的名字。

引导学生了解：不同人，声音各有特色，我们也称之为音色不同。

板书：

音色：声音的特色。不同乐器，音色不同；不同人，音色不同。

教师介绍：不同发声体的材料、结构不同发出的声音的音色也就不同。

自己阅读教材，还能学到些什么？

让学生自学频率的概念、单位、超声波、次声波等知识，并进行展示与交流。

想想议议：

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？

课堂练习：

1、请解释下面几句话中的“声音”各指的是声音的哪个特征？

对不起，请您讲话声音高一点

李宁唱歌的声音真好听

电锯发出的声音很尖，很刺耳

2、有经验的养蜂人根据蜜蜂飞行时发出的声音就可以判断蜜蜂是采了花粉回来还是出去寻花源，是因为蜜蜂飞行时翅膀振动发出的声音的不同。

a.音调

b.响度

c.音色

d.都不是

3、用小木槌轻敲与重敲同一锣面时，音调、响度、音色中发生变化的是______________，不发生变化的是______________。

4、寓言故事中的兔乖乖听见说话和敲门声之后，根据什么没有将门打开

a.说话声的响度

b.说话声的音调

c.说话声的音色

d.敲门声音的不同

5、拿一张硬纸片，把它的一头伸进自行车轮的辐条中间，然后转动车轮，就会听到纸片振动发出的声音。当减慢车轮转速时，你能听到

a.音调变高

b.音调变低

c.响度变大

d.响度变小

课堂练习后音乐欣赏：

欣赏男低音johndenver与男高音domingo合唱《perhapslove》，再次体会音调的高与低，在优美的音乐声中结束学习。

课外知识拓展：

自学课本p41科学世界──乐音和乐器，理解不同乐器改变音调和响度的方法。

参考课后“动手动脑学物理”制作音调可变的哨子和水瓶琴。

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、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、音叉教学步骤一、引入新课：教师活动学生活动1.用收录机播放一曲交响曲。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：教师活动学生活动1.演示：拿出一个乐器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: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。如P19图1.3-1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。获得对音调高低的感性认识后，了解音调的定义。2.探究思考，进行猜想。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。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：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1.3-4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：声音的强弱不同了解响度的定义。2.探究：思考。提出猜想。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。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：教师活动学生活动1.演示：用不同乐器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，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。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：C2.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？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。

以上就是关于文章声音的特性的全部内容，再次感谢您的阅读，祝您工作顺利。