声音的高低与什么有关教学设计

渝北区永庆小学  刘治发

【教学目标】

1．知识与技能

（1）了解声音的特性

（2）知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；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”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】

1、让学生在探究中体会和总结出对音调、音色概念的理解及其相关因素。

2、本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、音色。

【教学难点】

1、引导学生在动手中动脑。

2、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】

1课时

【教学过程】

一、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。

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。

二、我们先来研究声音的高低与振动的关系：

1、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？

2、实验总结：请填表。

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？

4、请同学们阅读教材，试着回答下面的问题：

频率的物理意义是什么？什么叫频率？

在国际单位制中，频率的单位是什么？

物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？

大多数人能够听到的频率范围是多少？

什么叫超声波？什么叫次声波？

生活中你对超声波，和次声波了解多少？他们有什么用处？

（以上问题事先写在小黑板上）

老师先引导学生回答，再讲解：

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）

在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：Hz （板书）

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）

大多数人能听到的频率范围：20赫兹～20000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～20000赫兹是听觉上限）

超声波：高于20000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）

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（讲犬笛的故事）。

次声波如：大象（解释章首图，讲海啸中大象救人的故事），狗（讲唐山大地震中，小狗救主人的故事）。

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。

5、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。

三、教学反思：

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，在教学过程中，注重采用实验、观察、比较、探究、讨论、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。

在请示讲授本课时，采用探究法、演示法，想要达到如下的教学目标： 1、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。③.不同发声体发出乐音的音色不同. 2、能力目标 ①.通过做“音调与频率有关的实验”，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. 3、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. 四、教学重点音调、音色的概念及其影响因素. 五、教学难点探究决定音调、

还存在的主要问题：

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

辅导教师点评：教学设计注重从学生实际出发，关注学生对现象的理解，注重培养学生的实践操作能力，教学设计符合科学课特点。