资源简介

音调
教案
1教学任务分析
本节学习声音的特征里的音调。本节是建立在声音的产生和传播的基本知识的基础上,以发声体的振动为主线,进一步探究声音的特征,为音色、噪声等知识的学习打下了基础。
我所任教的班级是农村初中,学生的基础相对比较差。他们刚刚接触物理,物理的学习兴趣需要逐步培养。通过《科学》课程中的学习和生活积累,学生对声音比较熟,但对声音的特征却十分模糊,在教学过程中就要适时加以引导,帮助学生学会辨别响度、音调。
本节课的教学要求培养学生观察和描述实验现象的能力,在活动中感受“观察”在探究活动中的重要作用,养成用语言记录和表达实验现象的习惯。在观察DIS声学软件演示声波图像的活动中理解发声体的振动频率,感受除文字叙述、数学公式外可应用函数图像来描述物理规律,注意到用图像法可以简化抽象的物理问题。
2教学目标
1、知识与技能
(1)知道音调与发声体的振动频率有关。
(2)知道频率是表示振动快慢的物理量。
(3)知道音调与发声体的结构有关。
2、过程与方法
(1)通过利用DIS声学软件演示声波的图像,形象地理解声音的频率。
(2)通过经历音调高低的影响因素的探究过程,认识到观察实验现象——归纳实验结论的方法。
3、情感、态度与价值观
通过学习我国古代对韵律的研究成就,激发民族自豪感和自信心。
3重点难点
重点:音调高低与发声体振动频率有关。
难点:音调高低与发声体结构有关。
4教学资源
1、学生实验器材:钢尺、塑料吸管、剪刀、梳子、酸奶盒、橡皮筋、吉他等。
2、演示实验器材:声波传感器、DIS软件、大小音叉、吉他、竖笛等。
3、自制PPT幻灯片。
5教学设计思路
本设计的内容包括音调和音调高低影响因素的探究。
本设计的基本思路是:以生活中的实例和探究小实验为基础,从学生已有的生活认知经验出发,进行实验“探究音调高低与什么因素有关”,思考分析实验现象归纳实验结论。
本设计要突出的重点是:音调高低与发声体振动频率有关。方法是:学生通过用相同的力使硬纸片在梳子上以不同的速度划动,等效于发音齿轮。在分析齿数多少对于振动快慢的作用时,提及引入一个物理量表示发声体振动快慢的必要性,再归纳到单位时间内振动次数的多少。同时按照物理学从定性到定量的研究趋势把频率这个概念适时推出,学生比较容易接受。
本设计要突破的难点是:音调高低与发声体的结构有关。方法是:通过课前布置“自制水琴”和“橡皮筋吉他”的家庭作业,引发学生对于模拟打击乐器和弦乐器发声原理的关注,其中隐含发声体的长短、粗细和松紧对音调的影响效果。课内通过“钢尺振动”和“吸管吹声”两个实验再次模拟弦乐器和管乐器发声原理,并要求学生在仔细观察的基础上归纳出发声体的长度变化对音调的影响。作为综合,请一位擅长弹奏吉他的同学逐根弦弹奏并简要介绍吉他的结构和调音方法,进而把发声体的长短、粗细和松紧变化对音调的具体影响规律汇总。
本设计通过学生自主活动,激发学习兴趣,然后通过演示实验和讨论分析,归纳得出音调高低与哪些因素有关,学生充分感受科学方法在研究物理问题中的应用。从DIS声学软件显示波形变化中,学生感受用图像描述物理规律的方法。
完成本设计的内容需1课时。
6教学过程
教学活动
活动1【导入】体验不同音调的声音
1.情景
播放韩红的《青藏高原》,让学生体验声音的变化,关注高音,引出音调。
活动2【讲授】音调
2.音调:声音的高低。
活动3【活动】探究音调高低与发声体振动快慢的关系
3.探究音调高低与发声体振动快慢的关系
声音怎么产生的 不同的发声体在振动时除了振幅不同使响度不同以外,还有何区别
(1)学生实验:用硬纸片以不同的速度划梳子(活动卡P23活动)
快速滑动时相同时间内硬纸片的振动次数多还是少 听到的声音音调如何
(2)引出频率概念。
频率用来表示发声体的振动快慢。
符号:f
定义:每秒钟振动的次数。
单位:赫兹
符号:Hz
结论:音调的高低与发声体振动快慢(即频率)有关,振动越快(频率越高),音调越高。
活动4【活动】观察和分析声波的图像
4.
观察和分析声波的图像
声音看不见摸不着,音调的高低凭人耳判断难免会出错,有没有更现代化的设备帮助我们研究声音呢
演示实验:敲击两个不同的音叉,用DIS声学软件记录声波的振动图像,帮助学生形象地理解声音的频率。(活动卡P24观察与描述2)
通过两个声波图像的对比研究,学生知道了可以通过比较波形的密集程度(即频率)来确定音调的高低,学到了一种用技术手段化“无形”为“有形”。
活动5【活动】探究音调与发声体结构的关系
5.探究音调与发声体结构的关系
不同发声体的振动有快慢,频率有高低,产生的声音音调有高低,这由什么决定
猜想:由课前的预习实验“自制水琴”和“橡皮筋吉他”可猜测出发声体的长度、粗细、松紧……这些影响因素。
学生分组完成不尽相同的探究实验,将实验目的、器材、步骤、结论记录下来。
(1)学生实验:“钢尺振动发声”(活动卡P25活动1)——长度
(2)学生实验:“吸管吹声”(活动卡P25活动2)——空气柱长度
(3)学生实验:“敲响钢片琴”——钢片的长度
(4)学生实验:“橡皮筋吉他”——松紧、长度、粗细
(5)演示实验:逐个弹奏吉他的六根弦,听取声音,放大观察每根弦的结构
根据以上几个实验举例说明,发声体的结构怎样影响音调高低 (活动卡P26思考与讨论2)
结论:音调的高低与发声体的结构有关(振动频率与发声体的结构有关),弦越短、越细、越紧,音调越高。
活动6【讲授】知识拓展
6.
阅读我国古代对韵律的研究成就,激发民族自豪感和自信心。
(1)战国时期“大弦小声,小弦大声”的记载
(2)湖北出土的战国曾侯乙编钟
7.音调在现代生活中的应用:挑选西瓜、叩诊术(物理书P22《你知道吗》)
活动7【活动】课堂小结
8.总结本节课学到的知识 可以从音调定义、音调的影响因素、频率和结构等方面展开。
活动8【练习】课后练习
9.堂堂练P13—14页3、4、5、6、8、9、11

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