第四章声现象_第四章声现象第四节

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第四章 声现象

第二节 乐音

一、教学背景分析

通过本节课的学习，应让学生了解频率的大小决定音调的高低，振幅的大小决定声音的响度，音色决定声音的品质，能准确地表述不同声音的差别，从而对声音有进一步的认识。本节课有两个特点：一是内容较多，不仅有乐音的特征，还有频率、振幅等概念；二是学生在生活中有一些先入为主的错误认识，如声音的高低与响度的大小往往混淆不清，这对本节课教学产生了不利的影响，教学过程中必须充分注意。

学生刚刚开始接触物理，对物理的理解大多停留在感性阶段，知道生活中出现的各种声音现象，但是无法与所学的物理知识联系起来，理论无法有效地联系实际。本节课的物理名词较多，对于刚学物理不久的初二学生来说要完全理解是比较困难的。

所以，本节课紧紧围绕“从生活走向物理，从物理走向社会”展开，所选用的课堂素材均紧密联系实际生活，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。在课堂内容设计上，进行了内容丰富的与现实生活联系紧密的拓展，不仅仅完成课内教学任务，也使学生能够用所学知识解决实际应用问题。利用示波器展示不同声音的波形，使本节课的抽象概念得以形象化，更加便于学生理解。在探究实验中，注重科学方法的渗透，如控制变量法，在所选用的实验中，均体现控制变量法。通过探究—总结—验证的方法使学生对音调、响度、音色概念及其相关因素有了更加深刻的理解。

二、教学目标

1.知道音调、响度和音色是乐音的三个特征。

2.知道音调是声音的高低，声源振动的频率决定声音的音调，知道频率的单位是Hz。

3.了解一般人能够听到的声音频率范围。4.了解超声波、次声波的概念。

5.知道声音的强弱用响度表示，声源振幅的大小决定声音的响度。6.知道发声体材料、结构不同，发出声音的音色不同。

7.通过“音调与频率有关”和“响度与振幅有关”的实验，了解研究物理学问题的方法。

三、教学重点和难点

教学重点：音调、响度、音色概念的理解。

教学难点：把来自日常生活中对乐音的认识转变为物理学上对乐音的认识。

四、教学过程

1.教学引入 播放音频。

悠扬的琴声令人陶醉，美妙的歌声使人愉悦。我们把听起来优美动人的声音称为乐音。

我们用不同的乐器演奏，听到的乐音各不相同，乐音有哪些特征呢？这节课我们来学习乐音的特征。

2.“知识点”教学 ●响度

响度是我们研究的乐音的一个特征。响度就是我们日常生活中所说的声音的大小。我们先来“听”一下响度的大小。

播放一段音乐，声音由大变小，再由小变大。我们再来“看”一下响度的大小。

演示实验：用大小不同的力分别敲击同一个音叉，敲击力度大的时候响度大。观察波形可以发现，响度大的声音对应波形的振幅也大。声音的音量是响度，音量的大小是响度的强弱。教师提出问题：声音的响度与什么因素有关？ 学生交流讨论：与振动幅度有关。

教师引导学生设计实验证明声音的响度与振幅有关并演示。

方案1：音叉接触水面。先轻敲音叉，再重敲音叉，音叉发声后使其接触水面，观察溅起水花的大小。

方案2：音叉敲击乒乓球。先轻敲音叉，再重敲音叉，音叉发声后使其接触乒乓球，观察音叉将乒乓球弹起的幅度。方案3：敲鼓。用大小不同的力敲鼓，鼓面上的纸屑被弹起的高度不同。教师提出问题：敲击时用力的大小不同，鼓面、音叉振动的幅度有什么差别？如何观察到这种差别？

学生交流讨论得出响度大小与声源振幅大小有关后，请学生举出生活中的类似实例来说明响度跟声源振幅的关系，最好能通过学生自己设计的实验加以证明。

介绍声音波形：声音波形起伏越大，声源振幅越大。演示实验：用大小不同的力分别敲击512Hz的音叉。

学生交流并得出结论：声源振动的幅度越大，产生声音的响度越大。明确声源振动幅度和响度的关系后，提出新问题：声源的振幅相同，人们听到的声音的响度是否一定相同？引出决定响度的其他因素，安排演示实验引导学生讨论。

演示实验：

方案1：打开收音机收听广播节目，保持其音量不变。教师拿着收音机走近学生时，学生听到的声音变大，远离时学生听到的声音变小。

方案2：敲击音叉，靠近—远离—靠近—远离传感器，观察示波器上波形的变化。

教师提出问题：这个现象说明声音的响度还和什么因素有关？为什么会出现这种情况呢？

师生讨论得出：响度跟距离发声体的远近有关，声音是从发声体向四面八方传播的，声音传得越远越分散。所以距发声体越远的地方，人们听到的声音就越小。

教师提出问题：在生活中要想增大响度，可采取减小声音分散的方法，请结合实际情况说说你的办法。

●音调

教师提出问题：“不敢高声语，恐惊天上人”“放声高歌”“低声细语”里面的高低，指的就是声音的响度。“这首歌调太高了，我唱不上去”“男高音”指的还是响度吗？

得出结论：音调指声音的高低。音调也是乐音的一个特征，就是我们日常生活中所说的“音”的高低。利用生活中学生比较熟悉的声音的成语让学生体会“高”“低”的不同，避免了空洞地从知识到知识过渡，而是从生活中的经验过渡，能够让学生对生活中形成的错误概念加以区分。

请你先“听”一下音调的高低。

演示实验：用大小相同的力分别敲击512Hz和256Hz的音叉。学生分辨哪个音叉发出的声音音调更高。介绍示波器波形，波形越密集，声源振动得越快。

演示实验：用传感器分别采集512Hz和256Hz的音叉发出声音的波形。学生交流讨论：512Hz的音叉振动得快，音调高，256Hz的音叉振动得慢，音调低。

引导学生总结得出结论，在讨论的基础上提出音调表示声音的高低，知道音调取决于发声体振动的快慢。发声体振动的快慢用“频率”表示，介绍频率的单位——赫兹。

播放琴弦音阶，介绍乐音与音阶的关系，播放264Hz的声音。

从生活走向物理，将生活中最常见的音乐与物理知识相联系，激发学生的探究欲，为接下来探究影响乐器音调的因素做铺垫。

播放视频：演奏吉他、演奏横笛。

观察与思考：吉他演奏中演奏者不停地拨动各根弦，并在弦上来回移动，改变了声音的哪个特征？横笛演奏中演奏者通过按住不同的孔，改变了声音的哪个特征？

交流讨论：吉他上的旋钮有什么作用？吉他弦的粗细为什么不同？可能是哪些因素影响了音调的变化？

使学生的注意力集中在吉他与横笛的不同演奏方式上，引导学生总结得出结论：吉他弦的松紧、长短、粗细影响音调；横笛中空气柱的长短影响音调。

介绍：了解人和一些动物的听觉范围和发声范围，知道什么是超声波、什么是次声波。

从生活中常见的乐器入手，总结出乐器的音调变化的原因，使学生能用简单的物理知识解释生活中常见的物理现象，能够从生活中常见的物理现象中找到相关的物理知识，从而培养其理论联系实际的能力，也体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

●音色

播放音频：音调相同、响度相同的相同乐曲。请学生认真欣赏，并说出分别是用什么乐器演奏的？

教师提出问题：你们是凭什么分辨出乐器的种类的？是根据音调的不同？还是根据响度的不同？由此引出乐音的第三种特征——音色。

教师展示图片：三种乐器演奏乐曲的波形，并介绍音色反映了声音的品质与特征，与声源的结构、材料和振动方式等因素有关。

3.课堂小结

（1）响度：声音的强弱。

物体振幅越大，产生声音的响度越大。响度还与距离有关。（2）音调：声音的高低。物体振动越快，音调越高。（3）音色：声音的品质与特征。与发声体的材料和结构有关。4.小练习

（1）弦乐队在演奏前，演员都要调节自己的乐器，拧紧或者放松琴弦，这样做的主要目的是改变乐器发出声音的（）

A.音调

B.响度

C.音色

D.传播方向（2）雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因为雷声的（）A.频率很高

B.响度很小 C.响度很大

D.音调很高

（3）“不见其人，先闻其声”也能判断谁在说话，依据是（）A．说话的响度不同

B．说话的音调不同 C．说话的音色不同

D．说话的语气不同

五、教学反思

在“响度”部分，“响度与什么因素有关”的实验探究比较简单，能够极大地丰富学生的感性认识，激发探究物理问题的兴趣，同时还可以学习研究问题的方法。安排学生探究活动，体现了课堂的开放性与自主性，教学中不要使物理实验仅停留在实验的层面上，而要让学生创造性地去探索和发现。在实验中向学生渗透科学研究方法，对他们把握实验环节、培养科学思维是很有帮助的。

在“音调”部分，探究影响声音高低的因素时，利用了学生身边的物品，这样可以使学生真切地感到物理就在身边，同时渗透了控制变量法的思想。这部分内容还可以更加丰富，如在管乐器、弦乐器部分中，利用烧杯做水瓶琴、利用吸管做管乐器模型等，可以布置为课下的小作业或者学生的学科活动，也会产生良好的教学效果。还可以准备一些有趣的乐音部分的事例，既增强趣味性，又能够激发学生的学习热情，将所学知识运用到实际生活中，获得成就感。

在“音色”部分，可以利用传感器与示波器同适当的发声体进行配合，例如不同的学生都发出同样的声音，从示波器上直接观察声音的波形，能够增加学生对不同声音音色的感性认识。同时也可以拓展一些乐器音色与情绪的关系，例如小提琴、钢琴纤柔灵巧，适于表现缠绵的爱情；铜管乐器、定音鼓铿锵嘹亮，适于表现英雄气概等。这样既拓展学生的知识面，又可以调节课堂气氛。