资源简介

2.2　音　调
物理观念：知道什么是音调及影响音调的因素，知道什么是频率，会用波形比较频率，了解弦乐器。
科学思维：从物理学的视角认识音调及影响因素，构建波形的物理模型。
科学探究：通过实验探究总结影响音调的因素，培养学生的归纳总结的能力。
科学态度与责任：认识音调的本质。通过音调知识在乐器中的应用，认识物理知识对人类生活的影响。
教学重点：音调的概念及影响因素。
教学难点：探究影响音调的因素。
教师准备：钢尺、音叉、小木块、滑轮、钩码、塑料尺、粗细不同的琴弦。
学生准备：钢尺、梳子、硬纸片等。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 请同学们听一首乐曲：贝多芬命运交响曲。我们听到的声音可以说是千差万别的，有各种乐器声；声音有强有弱，时高时低，有的浑厚，有的清脆。听了这些音乐，我们会沉浸在美的享受之中。 问题：我们身边的声音丰富多彩，各有各的特点。这些特点与什么因素有关呢 学生：讨论后回答。 我们听到的声音有的很高，有的很低。 教师：我们今天一起来研究声音的高低。 让学生听听音乐，回顾平时身边的各种声音，初步体会声音的高低是不同的，从而引入新课
二、新课讲解　探究新知 探究点一　声音的高低——音调 教师引导：大家来欣赏一首歌曲：《青藏高原》。 问题：这首歌最后你能唱上去吗 生：这首歌最后的调太高了，我们唱不上去。 教师提示：声音有高有低，而且通过上一节课的学习我们知道声音是由物体振动产生的，那么声音的高低与物体振动的什么因素有关呢 学生分组活动 活动1：探究影响声音高低的因素 把钢尺压紧在桌面上，尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动，发出声音。 改变钢尺伸出桌面的长度，重复上述操作。仔细观察，钢尺振动的快慢是否改变 倾听并辨别钢尺振动时发出的声音的高低有无变化。 学生交流归纳总结：钢尺振动越快，发出的声音越高，振动越慢，声音越低。 教师引导学生总结：物理学中，把声音的高低叫做音调。 学生阅读教材第33页，并回答：什么是频率 它的单位是什么 频率的物理意义是什么 生1：声源振动次数和所用时间之比称为频率，用f表示。 生2：频率的单位：赫兹，简称赫，符号是Hz。 让学生根据亲身体验，认识声音的音调 学生通过实验，自行探究影响音调的因素，培养学生的归纳总结能力
生3：频率表示物体振动的快慢。 教师引导学生总结：声源振动的频率越高，音调越高，声源振动的频率越低，音调越低。 教师：下面我们来看一个例题。 [例1] 如图所示，将钢质刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢尺，听它发出的声音。缩短钢尺伸出桌面的长度，看到钢尺振动　　　　(选填“变快”或“变慢”)，听到声音　　　　(选填“变高”或“变低”)，由此得到结论：声音的音调与声源振动的　　　有关。(例题答案见《名校课件》，下同) 探究点二　 用波形比较频率 教师播放一段视频，让学生观察不同音调下物体振动的快慢程度的不同。 教师使用甲、乙两个频率不同的音叉，敲击音叉，请同学听两个音叉发出的声音，判断哪个音叉的音调高、哪个音调低。 用示波器采集两个音叉的声音，再分别敲击两个音叉，观察两个音叉的波形有什么区别。 教师引导学生总结：在相同的时间内，甲振动次数少，频率低，音调低；乙振动次数多，频率高，音调高。 提示：在相同的时间内，波越疏，表示音调越低；波越密，表示音调越高。即在波形图上，波的疏密表示音调的高低。 教师：下面我们来看一个例题。 [例2] 如图所示，以下是在示波器上显示的与声波相对应的图形，请根据波形图判断，其中音调最高的是() 探究点三　探究影响弦乐器音调的因素 教师演示：活动2　探究影响弦乐器音调的因素 准备两根粗细不同的琴弦(或尼龙丝、细钢丝)。将弦的一端绕在桌子的腿上并打结，另一端绕过桌边的小滑轮，并挂上几个钩码，使琴弦在桌面上张紧。再用两个三角形柱状小木块将弦支起，用塑料尺弹拨弦的中部，就可看见弦的振动，并听见它发出的声音。 分别改变弦的长度、粗细、张紧程度等不同情况下，弦发出声音的音调有什么变化 教师引导学生总结：弦越短、越细、越紧，他发出的声音音调越高。 教师：下面我们来看一个例题。 [例3] 如图所示，绷紧在纸盒上的两条橡皮筋粗细不同，用手拨动橡皮筋，橡皮筋由于　　　　产生声音；用相同的力拨动两根橡皮筋，发出的声音的　　　　不同。 通过示波器将看不见的音调转换为可以看见的波形图，增强直观性，便于学生理解 通过实验演示，让学生了解影响弦乐器音调的因素，培养学生分析实际问题的能力 培养学生自学及采集信息的能力
拓展探究　影响“水瓶琴”音调的因素 教师播放视频：水瓶琴 学生认真观看、倾听，回答以下问题。 问题1：敲瓶子的时候谁在振动 生1：瓶子和水振动。 问题2：音调是如何变化的 生2：水越多，音调越低；水越少，音调越高。 问题3：那么，吹瓶子时谁在振动 生3：空气柱振动。 问题4：音调是如何变化的 生4：水越多，空气柱越短，音调越高；水越少，空气柱越长，音调越低。 引导学生总结： 操作振动部分音调变化敲瓶子和水柱水越多，音调越低；水越少，音调越高吹瓶中的空气柱水越多，音调越高；水越少，音调越低
探究点四　 声音传播速度有多快 请阅读教材第35页“信息浏览”后回答问题 问题1：人耳能感受的声音频率有一定的范围。大多数人的听觉范围是多大 生1：大多数人的听觉范围是20 Hz~20 000Hz。 问题2：苍蝇飞行时每秒振翅300~400次，蝴蝶飞行时每秒振翅5~6 次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能发觉飞行中的蝴蝶 生2：因为蝴蝶翅膀振动的频率低于人的听觉范围。 提醒：动物的发声频率范围各不相同，它们能接收到的声音的频率范围也不相同。 有些声音，人听不到，而动物能听到。
三、归纳概括 课堂小结 学生讨论发言，梳理本节知识要点。 培养学生归纳总结的意识和能力
2.2　音　调
一、声音的高低——音调
1.物理学中，把声音的高低叫做音调。音调与频率有关，频率越高音调越高
2.声源振动次数和所用时间之比称为频率。表示物体振动的快慢，单位为赫兹(Hz)
二、用波形比较频率
1.相同时间内，振动次数越多，频率越高，音调越高
2.弦乐器：弦越短、越细、越紧，音调越高，反之，音调越低
　　本节是对音调概念的学习和影响音调因素的探究与应用，要让学生通过实际事例、自主探究与演示实并知道影响音调的因素，在此基础上应用音调的相关知识解释实际问题。 本课还需要改进的是给学生足够的自主时间讨论、设计实验、归纳实验结论。要让学生更多的自己列举身边的声现象的事例，并应用音调知识解释其中的原因。

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