第一篇:人教版2011課標八年級物理上冊《聲音的特性》教學設計
《聲音的特性》教學設計
執教者:王永剛
【教學目標】
知識與技能
1.了解聲音的特性。
2.知道樂音的音調跟發音體的振動頻率有關;響度跟發音體的振幅有關;不同發聲體發出聲音的音色不同。
過程與方法:通過做“音調與頻率有關”、“響度與振幅有關”的實驗,進一步了解和學習物理學研究問題的方法。
情感態度和價值觀:體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的,從而更加熱愛世界,熱愛科學,熱愛生活。
【教學重點】
1.讓學生在探究中體會和理解音調、響度和音色。
2.通過實驗探究音調、響度與什么因素有關。
【教學難點】音調與響度的區分
【學情分析】
聲音的知識可以幫助我們解決日常生活中許多的問題,解決這些問題的關鍵在于這些發聲體所發出聲音的特性各不相同。但是學生對于聲音的特性的有關知識(尤其是音調和響度)十分模糊,甚至存在錯誤理解。而本節課能否完成教學任務就看能否順利改正學生的錯誤理解,真正理解音調和響度。
此外,隨著素質教育的深入,學生也向著多方向發展,擁有樂器演奏等多方面的才能。本節課可以讓學生自帶部分樂器供課堂探究之用,同時提高學生的學習興趣。
【教學資源】
音叉、乒乓球、鐵架臺、直尺、學生自帶樂器(如吉他、豎笛等)、多媒體課件。
【教學過程】
一、課題引入
同學們,前幾節課我們學習了聲音的產生和傳播,了解了人耳是聽到聲音的過程。課前,我們一起來欣賞了一曲美妙的聲音吧!你聽的聲音有哪些不同呢?同樣是彈奏古箏發出的聲音,為什么會有這些不同呢?學 了今天的內容,就會決絕我們的疑問。
二、新課教學
(一)音調及影響因素
師:按不同的琴鍵,讓學生聽發出的聲音有什么不同呢? 生:高低不同
師:對高低不同,物理學中把聲音的高低叫音調 師:音調與什么因素有關呢?
【猜想與假設】音調可能與什么因素有關
學生猜想音調可能與頻率有關。
引導學生分析,要研究音調與頻率的關系,必須使振幅一定,即用大小相同的力使物體發聲。對學生進行“控制變量法”的研究方法教育。
【進行實驗】
請利用手中的器材,使它們發出不同音調的聲音,并觀察發聲體的振動有什么不同?
相互交流,看能不能總結出規律? 分小組探究,教師巡視指導
【成果展示與總結】
學生邊展示,邊總結。
生1:吹較細的筆帽,聲音清脆,音調高;吹較細的筆帽,聲音渾厚,音調低。
生2:用同樣大小的力撥動鋼尺(直尺),尺伸出桌面越短,聲音清脆,音調高;尺伸出桌面越長,聲音渾厚,音調低。
生3:用手指撥動吉他同一根琴弦,手指靠上時,音調低;用同樣的力撥,手指靠下時,音調低。
生4:用同樣大小的力撥動吉他的不同琴弦,琴弦越細,音調越高;琴弦越粗,音調越低。
生5:??
學生總結出:
大(粗、長)的物體發聲體振動頻率慢,音調低;小(細、短)的物體發聲體振動頻率快,音調高。
教師演示:用同樣大小的力吹笛子。讓學生比較音調的高低,并分析。
吹氣時,笛子中的空氣柱振動發聲。抬起不同的手指,改變了笛子中 空氣柱的長度,笛子內空氣柱短,振動頻率快,聲音尖銳,音調高。管內空氣柱長,振動頻率慢,聲音低沉,音調低。
(二)響度及影響因素 探究響度與什么因素有關:
師:播放大小不同的聲音,聽到的兩個聲音有什么不同呢? 生:大小(強弱)不同
師:物理學中把聲音的強弱叫響度(板書)
【猜想與假設】響度可能與什么因素有關?
學生猜想響度可能與振幅有關,有的學生猜想響度可能與頻率有關。
【進行實驗】
請同學們利用手中的器材,使它們發出不同響度的聲音,并觀察發聲體的振動有什么不同?
相互交流,看能不能總結出規律?
學生分小組探究,教師巡視指導
【成果展示與總結】
學生邊展示,邊總結。
生1:用力敲桌面,桌面的振幅大,響度大;輕敲,桌面的振幅小,響度小。
你是怎樣比較出桌面振動幅度的大小的呢?
生1:將手指輕輕接觸正在發聲的桌面,手指振動越強烈說明桌面振幅越大,振動輕微說明振幅越小。
有其他更直觀的反映方法嗎?
生2:在桌面上撒上一些碎紙屑,觀察紙屑被彈開的高度反映了桌面振動幅度的大小。
肯定學生的回答,點出該物理研究的方法并板書:轉化法。
還有其它的做法嗎?
生3:將系在細繩上的乒乓球接觸正在發聲的音叉,乒乓球被彈開的高度反映了鑼面振動幅度的大小。
用力敲音叉,音叉振幅大,響度大;輕敲,音叉振幅小,響度小。
板書:(將響度與振幅用箭頭聯系起來)
響度:聲音的強弱(大小)振幅:振動的幅度
振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小
(三)音色及影響因素
游戲
1.耳朵“辨”樂器。播放錄音:梁祝1(二胡演奏)梁祝2(小提琴演奏)梁祝3(古箏演奏)讓同學們辨別是何種樂器演奏的
教師介紹:不同的樂器演奏音調和響度相同的曲子,聲音各有特色,我們稱之為音色不同。
2.耳朵“辨”人。
讓同學們閉上眼睛,任意請幾位學生讀中考誓言,讓其他同學說出宣誓人的名字。
引導學生了解:不同人,聲音各有特色,我們也稱之為音色不同。
板書:
音色:聲音的特色。不同樂器,音色不同;不同人,音色不同。
教師介紹:不同發聲體的材料、結構不同發出的聲音的音色也就不同。
三、課堂練習
四、課后小結:說說這節課你學到了什么?
附件1:板書設計 附件2:課堂練習
1.小李在學了有關聲音的特性以后,對知識點進行了歸納,請把下列現象與有關的知識用連線連接起來。音調 頻率
響度 分辨出不同樂器演奏聲 音色 振幅
2.牛的叫聲與小鳥是不同的,的叫聲音調高,說明它的聲帶振動的比較高;的叫聲響度大,說明它的聲帶振動的比較大。另外兩者的也不相同。3.“震耳欲聾”指聲音的,“悅耳動聽”指聲音的,“脆如銀鈴”指聲音的。
4.日常所說的“引吭高歌”和“低聲細語”里的高,低是指()A.聲音的響度B.聲音的音調 C.聲音的音色D以上說法都不對
5.音樂會上不同的樂器演奏同一首樂曲,我們也能夠分辨出不同樂器發出的聲音.這主要是依據()
A.音調 B.響度 C.音色 D.頻率
6.在使用小提琴前,樂師常旋動琴弦軸以調節琴弦的松緊,俗稱“定弦”這主要是為了改變聲音的()A.響度 B.音調 c.音色 D.振幅
7.節日慶典上,男低音放聲歌唱時,由女高音輕聲伴唱,下列說法正確的是()
A.“男聲”音調高、響度大,“女聲”音調高、響度小 B.“男聲”音調低、響度大,“女聲”音調高、響度小 C.“男聲”音調高、響度小,“女聲”音調低,響度小 D.“男聲”音調低、響度小,“女聲”音調低,響度大
8..唐詩《楓橋夜泊》中的名句“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”中包含著聲學知識,對其解釋有誤的是()A.客船上的人根據音調知道是鐘發出的聲音 B.鐘聲是通過空氣傳播到客船的
C.客船上的人根據音色知道是鐘發出的聲音
第二篇:八年級物理上冊《聲音的特性》教學設計
教學內容
了解聲音的三個特性及其相互關系。
u 課型:新授課
u 課時:1課時
教學目標
u 知識與技能
1.知道音調、響度和音色是聲音的三個特征。
2.常識性了解音調的高低是由物體振動頻率決定的,響度的大小跟物體振動的振幅和離發聲體的遠近有關。
3.知道不同物體發出的聲音的音色不同。
u 過程與方法
通過做“音調與頻率有關的實驗”和“響度與振幅有關的實驗”,進一步了解學習物理學研究問題的方法。
u 情感、態度、價值觀
體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學。
教學重、難點解析
u 重點
聲音的三個特性。
u 難點
音調的高低是由物體振動頻率決定的,響度的大小跟物體振動的振幅和離發聲體的遠近有關。音調、響度和單色三者的區別。
教學準備
師:收錄機、樂器(電子琴、小鼓等)、鋼尺、發音齒輪、音叉、示波器、乒乓球、收音機及喇叭
生:自帶器具(如梳子、塑料硬片、鋼尺、塑料尺等)、音叉
教學步驟
一、引入新課:(創造學習氛圍,使學生產生強烈的探究愿望)(約 4 分鐘)
教師活動
學生活動
1.用收錄機播放一曲交響曲。(如《命運》交響曲)
2.講述:同學們剛才欣賞到的震撼人心的樂曲,表達了人們與命運抗爭,在逆境中奮進的精神。有的地方音調低沉,有的地方單調高昂;有時聲音大,有時聲音小;有鋼琴和其它樂器組合演奏出了偉大的樂章。為何能奏出如此變化多端的曲子來呢?學了這節課后,同學們將知道其中的奧妙。
教師板書出課題:“聲音的特性”
1.欣賞樂曲,受到強烈的音樂感染。
2.聽講,產生探究聲音奧妙的迫切愿望。
二、音調:(讓學生體驗探究的基本過程,但不一定要求面面俱到)(約 16分鐘)
教師活動
學生活動
1.演示:拿出一個樂器(用簡易的兒童樂器也行,沒有樂器可用實驗室不同的音叉)演奏音調高低不同的音符。
講述:剛才同學們聽到的音符,有的音高,有的音低,我們也知道,按動鋼琴的琴鍵,從左到右,音調逐漸增高。我們把聲音的高低叫做音調。板書音調的定義。
2.探究:
(1)提出問題:問學們不僅知道了音調有高低,還能分辨高低音,那么音調為什么有高低呢?它的高低又是由什么決定的呢?
(2)設計實驗和進行實驗(隨堂學生實驗):同學用自己手邊的器具,能想辦法發出音調不同的聲音嗎?
大家能拿出既發出音調不同的聲音,又便于觀察的方案嗎?
引導有些小組進行教材中的方案(其他方案也行)。如p19圖1.3-1所示,將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊。撥動鋼尺,聽它振動的聲音,同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度,再次撥動。注意使鋼尺的振動幅度大致相同。
(3)分析和論證:比較兩種情況下鋼尺的快慢和發聲的音調。引導學生分析:鋼尺振動的越快,發出的音調越高;鋼尺振動的越慢,發出的音調越低。
3.演示:先介紹發聲齒輪,請一位學生上臺觀察在同一軸上的幾個發聲齒輪的齒數,并告訴全體同學,每個齒輪的齒數不同。!轉動齒輪,用塑料硬片接觸齒輪的齒,使塑料硬片振動發聲。讓學生注意觀察,硬片接觸不同齒數的齒輪時,發出的聲音的高低有何不同,哪個高?哪個低?
引導學生分析:塑料硬片接觸齒數多的齒輪時,振動快,發出的音調高;接觸齒數少的齒輪時,硬片振動慢,發出的音調低。
4.講述:可見發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量,它決定著音調的高低。“物理學中用每秒內振動的次數——頻率來描述物體振動的快慢,頻率的單位為赫茲,簡稱赫,符號為hz”。板書結論。
由演示得出:音調由發聲體振動的頻率決定,頻率越大,音調越高,頻率越小,音調越低。
5.提問:昆蟲飛行時翅膀都要振動,當蝴蝶和蜜蜂從我們背后飛過時,為什么我們憑聽覺能發現飛行的蜜蜂而不能發現飛行的蝴蝶?
講述:人能感受的聲音頻率是有一定的范圍的。大多數人能夠聽到的頻率范圍在20hz到20000hz之間。人們把高于20000hz的聲音叫做超聲波;人們把低于20hz的聲音叫做次聲波。
提問:為什么有些聲音在人們毫無察覺時,貓、狗就已經警覺地聽到了?
教師簡要介紹一些動物的聽覺頻率范圍、發聲頻率范圍與人的差異。并擴展介紹超聲、次聲現象及其廣泛的應用,有些情況下也存在危害。
6.演示:觀察聲波的波形
將音叉發出的聲音信號輸入到示波器上,觀察不同頻率音叉聲音聲波的波形。再將男女同學的聲音信號輸入,比較波形。
1.學生聽音而且指出音的高低。(學生音樂課具備這樣的常識)
獲得對音調高低的感性認識后,了解音調的定義。
2. 探究
(1)思考,進行猜想。(教師應鼓勵學生大膽猜想,根據平時自己對聲現象的觀察,發表對這個問題的看法。不管學生的看法如何,教師都應該表揚、鼓勵,倡導大家勇于發表自己的見解,而不是人云亦云。)
(2)學生積極地嘗試各種辦法,有的可能用鋼尺、塑料尺撥動,有的可能有長短、大小不同的筆筒吹,有的可能敲動不同的物體、不同的部位。
學生篩選出方案。
按照自己設計的方案進行實驗,注意聽聲、觀察。
(3)比較、分析,認識到音調高低與物體振動快慢有關。
3.學生觀察器材、弄清原理,認真聽聲、作出比較。
分析、比較,再次認識到音調高低與物體振動快慢有關,為后面的歸納打下基礎。
4.聽講,這里是學習物理學第一個引入了物理量,認識到引入物理量總是為了表達一定的意義,認識到頻率這個物理量的意義和定義、單位及單位的符號。
歸納。作好記錄。
5.思考、提出自己的看法。學習小組間有不同看法也可以爭論。
聽講。了解超聲波和次聲波的概念。
學生可自由舉手發言,然后教師小結學生發言,并作明確解答,擴展知識,活躍思維。
學生也可以舉一些自己了解的超聲、次聲現象及其應用。
6.觀察。獲得“單調與振動頻率有關”的感性認識。
三、響度:(繼續探究活動,鍛煉學生大膽嘗試、大膽實驗的精神)(約 12 分鐘)
教師活動
學生活動
1.演示:用一面小鼓或音叉,輕敲和重敲讓其發出聲音。問:同學們聽出聲音有何不同?
講述:物理學中,聲音的強弱叫做響度。
板書響度的定義。
2.探究:
(1).提出問題:響度與什么因素有關?
(2).設計實驗和進行實驗
如p21圖1.3-4所示,將系在細繩上的乒乓球輕觸正在發聲的音叉,觀察乒乓球彈開的幅度。使音叉發出不同響度的聲音,重做上面的實驗。
(3)分析和論證:比較不同響度的情況下乒乓球彈開的幅度。引導學生分析:音叉的響度越大,乒乓球彈開的幅度越大;音叉的響度越小,乒乓球彈開的幅度越小。
3.演示:關于響度跟振動的振幅的關系,除了以上所述的實驗外,在紙盆喇叭上放置乒乓球,改變音量大小;用敲擊音叉將盛在盤內的水濺出等實驗都可以觀察,效果也很好。但在實驗時要注意可見度,如果可見度不佳,可請后面的同學上講臺來自己做,做后大聲地告訴全班同學。
4.引導學生歸納總結并板書結論。
5.演示、補充:拿出鬧鐘讓同學們聽。前排同學可以清晰地聽見鬧鐘滴答的聲音,后面幾排的同學幾乎聽不見。表明:響度還跟離發聲體的遠近有關。
1.觀察、聽音,然后回答:聲音的強弱不同(或聲音的大小不同)
了解響度的定義。
2.探究:
(1)思考。提出猜想。
(2)設計實驗:除了教材中的實驗方案,有其它實驗方案更好。提倡學生采用不同的實驗方案。
學生按照自己的實驗方案進行實驗。
(3)比較、歸納。認識到響度與振幅的關系。
3.觀察演示實驗或上講臺進行實驗。對實驗方案有創新的同學給予很好的評價。
4.了解振幅的意義和定義。
在實驗基礎上,在老師引導下歸納出結論:物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。響度跟物體振動的振幅有關。物體的振動幅度越大,產生聲音的響度越大。
5.觀察、了解。
四、音色:(通過體驗和事例,認識音色這個特征)(約 5 分鐘)
教師活動
學生活動
1.演示:用不同樂器(如電子琴、吉它、音叉等等)發出同一音調的聲音。大家閉上眼睛能辨別出來嗎?
找四個同學在后面分別念一首詩,能指出是哪一個同學嗎?
講述:除以上音調、響度外,音色也是樂音的一個特征。板書出“音色”這個概念。
不同的樂器的音色不同,演奏同一曲子,我們可以聽出差別。不同人說話的音色不同,所以就有了“聞其聲而知其人”。
2.演示:觀察波形
將話筒接在示波器的輸入端,用不同的樂器對話筒發出相同音調的聲音,例如都發c調的1(dou),比較各波形有什么不同。
1.聽聲音、參與活動。
聽講。甚至有些同學的思維得到擴散,“我們能聽出敲桌子聲和打碎玻璃聲,是因為音色不同嗎?”“在家里,我還能辨出爸爸、媽媽的腳步聲,是因為音色不同嗎?”等等,教師給以肯定。
2.觀察波形。對“不同樂器音色不同”獲得感性認識。
五、簡單小結(鞏固本節的知識點)(大約 2 分鐘)
教師活動
學生活動
引導學生小結:本課學習了樂音的三個特征,即音調、響度和音色。恰當的樂音給人以精神上的調節,藝術上的享受,激勵人們奮發向上。通過本課學習,希望同學們知道:
1.什么是音調?音調是由什么因素決定?
2.什么是響度?響度跟哪些因素有關?
3.人們能分辨不同物體發出的聲音是根據樂音的哪一個特征?
回顧本節內容,回答。
六、課堂練習:通過多種形式的練習,加深對聲音特性的理解,鞏固基本知識和技能。(約6分鐘)
練習設計
教師活動
學生活動
出示題目,引導學生思考、分析。
1.雷雨季節,有些小孩害怕雷聲,是因為雷聲的()
a、頻率很高 b、振幅很大
c、響度很大 d、音調很高
2.“震耳欲聾”反映了聲音的______很大;“聲音刺耳”反映了聲音的______很高;我們能夠分辨出各種不同樂器的聲音,是因為它們的______不同.
3.馬戲團的訓狗員,在舞臺上用一種特殊的信號訓狗,觀眾完全沒有察覺,狗卻準確的聽從信號做各種動作。試說一說這其中的奧妙?
1.根據對雷聲的體驗回答問題。
答案:c
2.根據對生活的觀察和教學中對音調、響度和音色區別的認識,得出答案。
答案:響度,音調,音色。
3.經過小組討論,利用人與動物聽聲的頻率范圍的差異回答。
答案:人對高音和低音的聽覺有一定的限度,大多數人能夠聽到的聲音的頻率范圍,大約是20次每秒到20000次每秒.狗能聽到的聲音范圍遠比人耳聽到的范圍大,使從15次每秒到50000次每秒.它能聽到人聽不到的高頻率的聲音,馴狗員用的是超出人的聽覺范圍但在狗聽覺范圍內的信號。
七、課后延伸練習
p21“想想議議”
(由于蝴蝶的翅膀振動頻率低于20hz,蚊子的翅膀振動頻率在500~600hz。蝴蝶的翅膀振動頻率低于人的聽覺頻率范圍,而蚊子的翅膀振動頻率在人的聽覺頻率范圍內,所以我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音,卻聽到了討厭的蚊子聲。)
板書設計
第三節 聲音的特性
一.音調
1.音調:指聲音的高低,跟物體振動快慢有關。
2.頻率:物體每秒內振動的次數叫頻率。頻率越高,音調越高;頻率越低,音調越低。
3.超聲波:高于20000hz的聲音。
次聲波:低于20hz的聲音。
二.響度
1.響度:指聲音的強弱。
2.響度與振幅有關。也與距發聲體的遠近有關。
三.音色
我們能聽聲辯物是根據音色不同。
多媒體教學建議
本節內容與實際的聯系非常緊密,教學中,可以利用多種媒體(如錄音機、vcd、計算機多媒體課件等)展示音樂的魅力,引入課題,激發學生探究的興趣;通過多媒體播放豐富的超聲和次聲應用的資料片,拓展學生的知識。
能力提高設計
一位女高音正在輕聲為一名放聲歌唱的男低音伴唱,他們誰的音調高?誰的響度大?
(此題的目的是使同學們能正確區分樂音的三要素。“女高音”、“男低音”中的“高”、“低”指音調,因此女高音音調高,男低音音調低。“輕聲”與“放聲歌唱”則表明了聲音響度的大小,女高音響度小,男低音響度大。)
物理小知識
共振在開玩笑
大約在170年以前,拿破侖率領法國軍隊入侵西班牙,有一支部隊從一條鐵鏈懸橋上通過的時候,指揮官起勁地喊著口令:“一、二、三、四!”隨著口令,士兵們邁著整齊的步伐上了橋。懸橋越來越激烈的上下振動著,當隊首的人快走近對岸的時候,只聽見嘩啦一聲巨響,懸橋突然斷了,橋上的官兵都掉進了水里,淹死了不少。
無獨有偶,1906年,一支沙俄軍隊在通過彼得堡附近的豐坦卡河大橋的時候,由于齊步走,大橋震斷,也淹死了一些人。事后有關方面對橋進行了詳細的檢查,認定橋身相當堅固,也沒發現有人故意破壞的痕跡,這橋斷人亡的悲劇是怎樣造成的呢?
原來是共振在開玩笑。你知道共振在開什么玩笑嗎?斷橋事故的發生,就是因為隊伍齊步走過橋的時候,相當于對橋加了一個策動力。當它的頻率等于或者接近橋的固有頻率的時候橋就發生共振,振幅迅速增大,把橋震斷。因此,大隊人馬過橋,切忌齊步走,有些國家還做出規定,軍隊一律不許齊步過橋。
同樣,火車過鐵橋,車輪和鐵軌銜接處的撞擊,也會產生周期性變化的作用力。如果這種作用力的頻率和鐵橋的固有頻率相等或者接近,橋就會發生共振,這種震動也可能使橋震壞。所以火車通過大鐵橋一定要減速行駛,使撞擊力的頻率遠低于橋的固有頻率,避免鐵橋發生共振。
第三篇:2.2人教版八年級物理上冊《 聲音的特性 》教學設計-word文檔
人教版八年級物理上冊2.2《聲音的特性 》教學設計
四川省廣安市協興園區全民小學:陳晨曦
【作品簡介】
2017年11月,筆者所創作人教版初中物理八年級《全新二級菜單型章節式系列課件》參加學科網舉辦的第一屆全國原創教學資源大賽并榮獲優秀獎,之后又完成了該系列課件的人教版初中物理九年級課件,該系列課件已在學科網“學易書城”發表。本“教學設計”為該課件的配套教學資源,與原課件同步,今按計劃整理發表,希望能夠對大家的教學有所幫助。
【教學目標】
1.知道音調跟發聲體的振動頻率有關; 2.知道響度跟發聲體的振幅有關; 3.知道不同的發聲體,音色不同。【教學時間】2課時 【教學過程】
第一課時
引 入:我們知道,振動會發出聲音,為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音,卻能聽到討厭的蚊子聲?
教師引導:要知道上面這些問題的答案,就需要研究聲音的特性。
一、音調——聲音的高低
教師提出問題:對小孩和老人的聲音,你是根據什么來分辨嗎? 學生回答:小孩的聲音要“尖細”一點;老人的聲音要“粗獷”一點。教師進一步引導:那為什么有的聲音聽起來高,有的聽起來低呢?是什么因素決定音調的高低呢?
一、音調——聲音的高低
演示:探究音調和頻率的關系
提出問題:是什么因素決定音調的高低?
自己動手 將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊。撥動鋼尺,聽它振動時發出的聲音,同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度,再次用相同的力撥動鋼尺。聽它振動時發出的聲音。
抽生比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發聲的音調。學生回答后教師歸納:
發聲的物體振動越快,音調越高。
教師講解:從上面的演示實驗中可見,發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量,它決定著音調的高低。
物體振動快──音調高──頻率高──音調低 ──頻率低──音調高──音調低 物體振動慢1.頻率的定義
物理學中,把頻率作為描述物體振動快慢的物理量。把物體在每秒內振動的次數叫做頻率。
頻率的單位:在國際單位制中,頻率的基本單位是赫茲(Hz)
教師抽生回答:1000Hz的含義:
學生:物體在1s內振動了1000次。
2.用示波器觀察不同音調的波形
演示 如圖,將音叉發出的聲信號輸入示波器或計算機中,觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗,邊聽邊分析它們的波形有何不同。
觀察下面三種不同頻率聲音的波形,抽生回答三種不同頻率聲音的波形有何不同?
500HZ1000HZ1500HZ
學生回答:通過觀察示波器中的波形,我們可以清楚地看到,高音調的聲音頻率高,波形密集;低音調的聲音頻率低,波形較稀疏。
3.超聲波和次聲波
人能感受的聲音頻率有一定的范圍。大多數人能夠聽到的頻率范圍從20Hz 到20000Hz。
20Hz20000Hz 次聲波正常人耳能聽到的聲音頻率范圍超聲波
超聲波——頻率高于20000Hz的聲,超過人類聽覺的上限; 次聲波——頻率低于20Hz的聲,低于人類聽覺的下限。
教師講解時應注意強調:
① 聲音不同于聲,振動一定發聲,但卻不一定是人能夠聽見的聲音;
② 人最敏感的聽覺頻率是3000赫茲。
人和一些動物的發聲和聽覺的頻率范圍
抽生回答:你知道我們為什么聽不到蝴蝶飛過時翅膀振動發出的聲音了嗎? 趣味物理:音調的學問
在一次表演中,訓獸師向他帶來的一條狗提問: 3+1=?,聽到提問后,狗立即叫了4聲,訓獸師又報了幾個其它的數字,狗都能準確地叫出來,觀眾立刻為這條聰明的狗熱烈鼓掌。請想一想,訓獸師的狗真有那么聰明嗎?其中的奧秘又在哪里呢?
學生回答后教師歸納:
嘿嘿!原來是訓獸師的助手用一種能發出特殊哨聲的工具在臺下操控,訓獸師的助手發幾下哨聲,狗就會叫幾聲。這種哨聲屬于超聲波,不在人的聽覺頻率范圍內,但狗是可以聽見的!
例1.生活處處有物理,細心觀察皆學問。下圖是某學校樓梯中的一部分,從 A 到 B 是長短不同的鐵護欄。在不損壞公物的前提下,一個同學用一根木棒迅速從B到A逐一敲過鐵護欄欄桿,此過程中,一定發生改變的是聲音的(A)A.音調 B.音色
C.響度 D.音色和響度
BA 教師溫馨提示:
護欄的長短不同,其振動頻率不同,振動產生的聲音的音調也就不同。
二、響度——聲音的強弱 1.響度的定義
聲音有音調的不同,也有強弱的不同。在物理學中,聲音的強弱叫做響度,又叫音量。
2.影響響度的因素
演示:如圖,使音叉發出不同響度的聲音,然后將正在發聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球,觀察球被彈開的幅度。
如果我們將音叉發出的聲音,輸入示波器,就可以觀察到不同響度的聲音的波形。
教師歸納:
① 物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。物體的振幅越大,產生聲音的響度越大;
② 人聽到的聲音是否響亮,除跟發聲體發聲時的響度有關外,還跟人距離發聲體的遠近有關系。聲音是從發聲體向四面八方傳播的,越遠越分散,聽到的 5 聲音就越小。
影響響度的因素:① 振 幅;② 距聲源的距離遠近
第二課時
3.增大響度的方法
提出問題:增大響度的方法?
學生回答后教師歸納:增大響度的方法: ① 增大振幅;② 減少聲音分散。
練一練
根據聲音的響度與振幅關系,回答下列問題。
① 寫出一種能夠顯示鼓面振動幅度大小的辦法。
② 探究過程中,你是通過什么方法改變聲源的振幅的?
③ 通過探究可知,聲源的振幅與響度的關系是什么?
參考答案:
①在鼓面上放一些豆粒,鼓發聲時豆粒跳得越高,則鼓面振動的幅度越大;
②改變敲鼓時用力的大小;
③發聲體的振幅越大,產生聲音的響度越大。
三、音色
教師引導:頻率的高低決定聲音的音調,振幅的大小影響聲音的響度。但是不同發聲體發出聲音的聲音,即使音調、和響度相同,我們還是能夠分辨他們的不同。我們靠什么來分辨他們呢?
音色:音色又叫音品,它是指聲音的品質與特征。
思考:“四大名著”之一《紅樓夢》中的王熙鳳是出了名的“鳳辣子”。《紅 樓夢》第三回中有這樣的描述:黛玉剛進賈府,正和賈母等談論著自己的體弱多病和吃藥等事,一語未了,只聽后院中有人笑聲,說:“我來遲了,不曾迎接遠客!”黛玉納罕道:“這些人個個皆斂聲屏氣,恭肅嚴整如此,這來者系誰,這樣放誕無禮?”
想一想,賈府中的下人靠什么知道是他們懼怕的“鳳辣子”來了?
2.影響聲色的因素
發聲體的材料、結構不同,發出聲音的音色就不同。
演示:下面分別是音叉、鋼琴與長笛發出的C調1(do)的波形圖,用計算機播放這幾個聲音片段,邊聽邊比較它們的波形有何異同。
觀察下面的三種C調1(do)的波形可知,音調相同的不同樂器發出的波形總體上的疏密程度是相同的,即頻率相同;但是波的形狀不同,即它們的音色不同。
音叉 鋼琴 長笛
課堂總結
總 結
一、音調——聲音的高低 1.頻率的定義 物體在每秒內(單位時間內)振動的次數 2.用示波器觀察不同音調的波形高音調的聲音頻率高、波形密集;低音調的聲音頻率低,波形稀疏。3.超聲波與次聲波次聲波:低于20Hz 超聲波:高于20000Hz
二、響度——聲音的強弱1.響度的定義 聲音的強弱2.影響響度的因素 ① 振 幅 ② 距聲源的距離遠近3.增大響度的方法 ① 增大振幅 ② 減少聲音分散
三、音色 聲音的品質與特征
影響聲色的因素: 發聲體的材料、結構
課堂練習
1.在練歌時,我們常聽見有人說,“那么高的音我可唱不上去”或“那么低 的音我可唱不出來”,這里“高”“低”指的是________的高低;而在我們熟悉的成語“引吭高歌”和“低聲細語”中,“高”、“低”指的是_______的高低。
參考答案:音調;響度。
2.拿一張硬紙片,在木梳齒上劃過,先快速劃過,再慢速劃過。當劃得快時,發出聲音的音調______,當劃得慢時,發出聲音的音調______,這說明音調跟發聲體的__________有關。
參考答案:高;低;振動頻率。
3.節日晚會上,口技演員惟妙惟肖地模仿了一些動物和樂器的聲音,他主要是模仿聲音的_______。
參考答案:音色
4.比較蚊子和老牛發出的聲音,你會發現,的音調高, 的聲音響度大。
參考答案:蚊子;老牛。
5.下列三段聲波在示波器中的波形圖中,響度最大的是(A),音調最高的是(C)
A(振幅)t/s ABC
科學世界 《樂音和樂器》
閱讀書后科學世界《樂音和樂器》后,回答下面的問題。1.什么叫樂音?
2.弦樂器、管樂器的音調分別跟什么因素有關? 參考答案:
1、優美動聽,令人愉快的聲音叫做樂音。
2、弦樂器的音調跟弦的粗細、長短和松緊有關;管樂器的音調跟空氣柱的長短有關。
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第四篇:人教課標版八年級物理下冊教案《電功率》教學設計要點
【教學目標】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W。會用電功率的公式P=W/t=UI進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。過程和方法:觀察體驗電能表鋁盤轉動快慢跟用電器電功率的關系,通過科學探究電功率與用電器兩端電壓的關系,培養學生的科學探究能力。
情感態度與價值觀:培養學生細心觀察周圍事物的能力,使學生懂得科學就在我們身邊;通過有關社會實踐活動,滲透新課程標準中“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念及科學·技術·社會(STS)教育。形成節約用電的意識和習
慣。【教學重點】
深刻理解電功率的定義,學習用探究實驗研究電功率問題。區分實際功率和額定
功率。【教學難點】
實際功率和額定功率的區分及實踐意義。
【教學準備】
教師準備:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個保險盒,一個開關,一個15W電燈泡和一個100W的電燈泡(包括燈座),一個插座;學生用穩壓電源,直流電流表、電壓表、導線若干、開關、額定電壓為2.5V的小燈泡一個。節能型電燈
一只(功率16w)。教學課件等。
學生準備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數據;復習有關機械功率的內容。
【教學過程】
一、導入:
1.讓學生觀察(或課件展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100W的,另一個是15W的),看上面有哪些數據?你能從中發現什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了什么?
先讓學生猜想:如果接入電路將會怎樣?
(此時大部分學生會知道100W的比15W的燈亮,此時應引導學生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)2.實驗演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒學生:要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養學生學習物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉動的快慢。
談話與引導:電能表鋁盤轉動的快慢跟什么有關系?(說明了什么?)(引導得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)3.談話導入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應如
何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:
2、電功率
二、學習新知:
(一)電功率
1.通過討論和讓學生對比第一冊學過的機械功率的知識,引導學生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。啟發:如果來比較不同用電器做功的快慢呢?
(應引導學生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關鍵是讓學生真正理解。)得出:電功率是電流在單位時間內所做的功(或所消耗的電能)(特別要讓學生理解:什么是單位時間?在課堂中應啟發學生自己說出來)
2.投影:電功率的定義公式:P=W/t 注意:要讓學生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節學習的電功的計算公式是什么?引導學生推導電功率的另一個
公式:P=UI。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:應明確他們之間的進率 4.解決導入本課時的問題:
告訴學生:PZ220-100中的100就是電功率是100W,它的意義是此燈泡在1s內消耗的電能是100J(前提:在220V的電壓下)。
談話:正是因為100W的燈泡比15W的燈泡在相同的時間內消耗的電能多,所以轉化為內能(光能)的能量也就多,這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。(解決學生生活中的問題,實質:能量的轉化)
5.談話:這兩個公式各有什么用途呢? 如學生不能回答應讓學生進行討論交流。
引導學生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當知道P、W、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道W和t即可,而W是可以用電能表來測量的,t可以用秒表來測量,讓學生知道在生活中就可以測量,也為下一環節進行電能的節約的討論做好準備);對于P=UI也是這樣,此時應讓學生掌握:這又是一種測量電功率的方法,為最后一個環節:實驗探究
(電燈功率與電壓的關系)做好準備。
6.投影:
例題(做一做):一個1kW的用電器當工作1h時消耗的電能是多少?(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進行節約電能的討論做好準備,而關于電功率的計算第四節將有專門的計算課)
學生板演,教師巡回指導。
引導學生:這個結果3.6×106J正好是1kW·h電能,告訴學生知道:除了用標準的國際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來直接運算,這樣在數值比較
大時更方便。
7.結合現實生活讓學生口算一些生活中電能計算的題目,提高學生興趣,為轉入下一部分做鋪墊,如100W的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來節約電能?
投影展示:根據W=Pt這個計算公式,請同學們交流一下:
如何才能節約電能(減小電功W的值)? 9.布置課外的調查報告:投影展示 從生活走向物理,從物理走向社會
要求同學們觀察(或調查)在學校發現過哪些浪費電能的現象,你(或你班)在學習與生活中是如何節約電能的?你對我校(或我班)如何進一步節約電能有何意見或建議,請課下繼續交流討論,寫出調查報告或意見建議書(匯總后將擇優提交學校有關部門)。
10、簡要回顧一下前面的內容,引入下一部分內容。
(二)實驗探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時,電壓較低,這時電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法
呢?(啟發學生討論、思考)
2.猜想與假設:
你的猜想:你認為當電壓變化(變大或變小)時電功率如何變化呢?你的依據是
什么?
3.制定計劃、設計實驗:
如何來驗證我們的猜想呢?(引導學生討論、交流:此處應給學生足夠的時間去
交流討論)
最后由學生描述自己設計的實驗思路和方法(應盡可能讓學生自己去說出思路,讓每個學生都要明白設計這個實驗的目的是什么?)
4.展示教師的實驗思路:
(如學生已說出,最好,如果沒有說出,應引導學生理解這個思路;但同時也應讓學生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是
教師設計的思路)5.進行實驗,收集證據
(應告訴學生:實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V)
投影出示實驗表格:
提示學生:將有關實驗數據記錄在如下的表格中。
燈泡兩端經過燈泡小燈泡的的電壓(v)的電流(A)功率(w)
發光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、論證與評估:實驗完畢,讓學生計算有關這三次的小燈泡的實際功率,并讓學生討論,著重使學生理解以下問題:(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標著電功率?(如100W的燈泡)
通過學生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(U額):用電器正常工作時的電壓。額定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實際功率(P實)
U實與U額P實與P額的關系 的關系
U實= UP實 = P額
U實< U額
P實 < P額
U實> U額
P實 > P額 額
(三)小結本節課主要內容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實際功率的概念)
(四)課后作業與思考:
1.書面作業:課后練習題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說用電高峰時,電壓較低,為什么會這樣呢?請同學們交流
討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動)。
電冰箱 電熨斗 電視機 電烙鐵 電風扇 微波爐 洗衣機
4.課外延展(選做題:根據分層教學的原則,要求3班95%的同學要做,1、2班20%的同學做)每個家庭都需要照明的電燈,目前市場上既有白熾燈,又有電子節能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學的同學在課外調查中就這個問題進行了調查,了解到的如下情況:60W的白熾燈與11W的電子節能燈發光效率相當,他們選擇其中的一組進行研究,收集了如下表中的數據:
項 目 額定電壓/V 額定功率/W 壽命/h 單價/元 當地電費/元
白熾燈 220 60 1000 1.5 0.58 電子節能燈 220
5000
0.58 請根據表中所列的數據,說明你應該選擇何種照明燈具更經濟?(要求寫出所依據的物理原理和必要的文字說明)
(五)下課:結束語(可略,依據實際情況)
同學們,通過這節課的學習,希望同學們隨時留意觀察我們身邊的現象,你就會驚喜的發現:物理就在我們的身邊。
來源:人教網
第五篇:人教課標版八年級物理下冊教案電阻
一、設計理念
1.從現實生活入手,創設與日常生活比較接近的教學環境,讓學生身臨其境,使課程成為學生生命歷程的重要組成部分,體現 “從生活走向物理,從物理走向社會”新課程理念。
2.給學生創設自主、合作、探究的學習空間,鼓勵學生動腦、動手,解決實際問題,以達到學習和掌握知識與技能,提高各種能力的目的。
二、教材分析
《電阻》是初中物理(八年級下冊)第六章第三節的內容,由“電阻”、“變阻器”組成。本節主要是使學生通過探究“導體對電流的阻礙作用”,認識導體本身固有的一種屬性——電阻,通過實踐學會使用滑動變阻器改變電流、電壓。
教學流程如下:
創設打開探究之門情境——探究與發現——認知與實踐——拓展與創新
三、學情分析
學生已學過部分電學知識,能夠了生活中一些常見的現象,也掌握了一些研究物理的方法,建立學生易于觀察的模型,初步培養學生建模意識,解決實際困擾學生的難點,從而激發學生的學習物理的興趣和學習熱情;選擇學生熟悉的生活事例、科技發展事例的內容真實、與所講授的內容聯系密切;通過教學中的師生互動,激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望,提高學生建模的能力,逐步養成能通過簡單模型來學習物理,體會物理的樂趣;通過學生活動的參與,提高學生動手能力,使學生學會發現問題、分析問題、解決問題,為他們今后繼續教育或終身教育打下基礎。
四、教學目標
1.知識與技能
(1)了解影響電阻的大小的因素
(2)理解滑動變阻器的原理,了解其構造,學會使用
2.過程與方法
通過探究滑動變阻器的原理,創造出滑動變阻器這一過程,使學生體驗科學探究的魅力
3.情感、態度、價值觀
培養學生善于動手動腦的科學素養
五、教學器材
電池組、小燈泡、開關、導線、自制電阻比較裝置、鉛筆芯、滑動變阻器、自制滑動變阻器模型、“探究卷”及課件。
六、教學過程
(一)、情境創設
(師語)請同學們觀察所帶來的各式電線,談談你們的“發現”并提出你們最感興趣的問題?
(學生)可能性的發現和提問:(摘選)
1.一般電線內部是金屬絲,外部包有一層塑料。
2.為什么普通電線內部的導線多用銅制成,可否采用其他常見金屬材料來代替銅。
(師)結合1再聯系舊知及實物重新加深學生對導體、絕緣體概念的理解,并指出好的導體和絕緣體都是重要的電工材料。
結合2引思;能用鐵或普通不銹鋼材料來代替銅嗎?從而打開課堂探究之門。
(“情境創設”中注重“從生活走向物理”。)
(二)、探究與發現
1.實驗與發現。
目的:探究粗細、長短都相同的銅絲、不銹鋼絲的導電情況。
過程:
① 學生設計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖1);
②教師補充探究粗細、長短都相同的銅絲、碳鋼絲、康銅絲及鎳鉻合金絲的導電情況。
(學生)通過觀察燈泡的明暗去推斷電流強弱,并發表見解。
發現小結:粗細、長短都相同的不同金屬絲導電能力不一定相同,換言之它們對電流的阻礙作用可能有所不同。
(師)組織討論本次發現的意義。
意義概述:①粗細、長短都相同的金屬絲導電能力跟導體的種類有關;②不同導體的電阻可能不同。
(此步教學的目的是讓學生通過觀察、比較、分析,確認導體對電流有阻礙作用,并且使學生明確怎樣用實驗的方法來比較導體電阻的大小。從而初步突破“電阻”這一教學重難點。)
2.研討與發現。
目的:了解電阻。
過程:組織學生研讀“電阻”框,并積極鼓勵合作探究和對有效信息進行收集。
(學生)可能性的發現和提問:(摘選)
①電阻表示異體對電流的阻礙作用。符號R,電路圖中的符號“ ”,單位:歐姆(Ω);
②對第13頁框表中所列的幾種導體在一定條件下的阻值數據提出猜想:導體電阻除與材料有關外,是否可能還與導體的長度、橫截面積及溫度有關。
(此種教學安排的目的有二,一是放手讓學生進行知識建構,突破“電阻”這一教學重難點;二是引導學生步入新的探究之門。)
3.實驗與發現。
目的:探究導體電阻的大小限它的長度有什么關系?
過程;
①學生設計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖2);
②觀察燈泡亮度的變化。
(學生)發現:導體長度越長則電阻越大。
(師)組織討論本次發現的意義:
①某段電路中的電阻可以改變,做法之一就是改變導體接入電路中的長度。
②可根據導體的這一特性制作“可變電阻器件”。
(三)、認知與實踐
創新課題:設計一種可以改變電路中電阻大小的器件。
設計依據:上述實驗的發現。(原則上應由學生給出)
設計選材:師生互動探討材料選擇。
主要材料選擇:
1.可選擇金屬電阻絲,因為它的韌性和可塑性好;
2.為便于使用,又不影響導體電阻,需用絕緣體制作配套的固定裝置。
設計過程:師生合作“制作”變阻器模型(見圖3)。
1.繞線(目的:減小空間范圍)
2.抽頭。(目的:取不同阻值)
3.設滑片。(目的:可任取相應阻值)
4.裝固定架。(目的:便于操作)
(師)組織學生觀察實際的“滑動變阻器”并探究有效接法與變阻情況。
學生討論得出:
1.接“A、B阻值最大,接C、D阻值幾乎為零,且均無法變阻。應接A(B)和C(D);
2.若接A和C(D),則P向A移動阻值減小??
(師)提醒學生注意“滑動變阻器”的最大阻值和允許通過的最大電流值。
操作實踐;用變阻器改變燈泡亮度。
注:實驗過程由學生完成(略)。
(師語)由于選材和變阻方式不同,變阻器會有很多種類,課后請同學們也試著設計一種變阻器,并了解實際生活中的其他變阻器件的應用。
(師)組織討論本次創新的意義:
1.學會了設計制作滑動變阻器,并為了解其他變阻設備的原理打下了基礎。
2.應用滑動變阻器可(根據需要)改變電路中的電流、電壓。
(本環節中重組了教材內容,讓學生經歷“探究——設計——實踐”這一個性化的過程,去主動突玻“變阻器”這一教學重難點,使學生“不僅知其然,而且知所以然。”充分體現了本課的設計理念:即“知識”乃是一種“探究的活動”,并不是絕對的、不變的結論。)
七、小結與延展
師生共同構建多維度課堂小結,并對下一步探究方向做出設想。
附:補充介紹“半導體”的有關知識以開闊學生視野;“超導現象”由學生課后了解。
八、板書設計