第一篇:人教版2011课标八年级物理上册《声音的特性》教学设计
《声音的特性》教学设计
执教者:王永刚
【教学目标】
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;响度跟发音体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。
过程与方法:通过做“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”的实验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
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理解音调、响度和音色。
2.通过实验探究音调、响度与什么因素有关。
【教学难点】音调与响度的区分
【学情分析】
声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题,解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生对于声音的特性的有关知识(尤其是音调和响度)十分模糊,甚至存在错误理解。而本节课能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解,真正理解音调和响度。
此外,随着素质教育的深入,学生也向着多方向发展,拥有乐器演奏等多方面的才能。本节课可以让学生自带部分乐器供课堂探究之用,同时提高学生的学习兴趣。
【教学资源】
音叉、乒乓球、铁架台、直尺、学生自带乐器(如吉他、竖笛等)、多媒体课件。
【教学过程】
一、课题引入
同学们,前几节课我们学习了声音的产生和传播,了解了人耳是听到声音的过程。课前,我们一起来欣赏了一曲美妙的声音吧!你听的声音有哪些不同呢?同样是弹奏古筝发出的声音,为什么会有这些不同呢?学 了今天的内容,就会决绝我们的疑问。
二、新课教学
(一)音调及影响因素
师:按不同的琴键,让学生听发出的声音有什么不同呢? 生:高低不同
师:对高低不同,物理学中把声音的高低叫音调 师:音调与什么因素有关呢?
【猜想与假设】音调可能与什么因素有关
学生猜想音调可能与频率有关。
引导学生分析,要研究音调与频率的关系,必须使振幅一定,即用大小相同的力使物体发声。对学生进行“控制变量法”的研究方法教育。
【进行实验】
请利用手中的器材,使它们发出不同音调的声音,并观察发声体的振动有什么不同?
相互交流,看能不能总结出规律? 分小组探究,教师巡视指导
【成果展示与总结】
学生边展示,边总结。
生1:吹较细的笔帽,声音清脆,音调高;吹较细的笔帽,声音浑厚,音调低。
生2:用同样大小的力拨动钢尺(直尺),尺伸出桌面越短,声音清脆,音调高;尺伸出桌面越长,声音浑厚,音调低。
生3:用手指拨动吉他同一根琴弦,手指靠上时,音调低;用同样的力拨,手指靠下时,音调低。
生4:用同样大小的力拨动吉他的不同琴弦,琴弦越细,音调越高;琴弦越粗,音调越低。
生5:„„
学生总结出:
大(粗、长)的物体发声体振动频率慢,音调低;小(细、短)的物体发声体振动频率快,音调高。
教师演示:用同样大小的力吹笛子。让学生比较音调的高低,并分析。
吹气时,笛子中的空气柱振动发声。抬起不同的手指,改变了笛子中 空气柱的长度,笛子内空气柱短,振动频率快,声音尖锐,音调高。管内空气柱长,振动频率慢,声音低沉,音调低。
(二)响度及影响因素 探究响度与什么因素有关:
师:播放大小不同的声音,听到的两个声音有什么不同呢? 生:大小(强弱)不同
师:物理学中把声音的强弱叫响度(板书)
【猜想与假设】响度可能与什么因素有关?
学生猜想响度可能与振幅有关,有的学生猜想响度可能与频率有关。
【进行实验】
请同学们利用手中的器材,使它们发出不同响度的声音,并观察发声体的振动有什么不同?
相互交流,看能不能总结出规律?
学生分小组探究,教师巡视指导
【成果展示与总结】
学生边展示,边总结。
生1:用力敲桌面,桌面的振幅大,响度大;轻敲,桌面的振幅小,响度小。
你是怎样比较出桌面振动幅度的大小的呢?
生1:将手指轻轻接触正在发声的桌面,手指振动越强烈说明桌面振幅越大,振动轻微说明振幅越小。
有其他更直观的反映方法吗?
生2:在桌面上撒上一些碎纸屑,观察纸屑被弹开的高度反映了桌面振动幅度的大小。
肯定学生的回答,点出该物理研究的方法并板书:转化法。
还有其它的做法吗?
生3:将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。
用力敲音叉,音叉振幅大,响度大;轻敲,音叉振幅小,响度小。
板书:(将响度与振幅用箭头联系起来)
响度:声音的强弱(大小)振幅:振动的幅度
振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小
(三)音色及影响因素
游戏
1.耳朵“辨”乐器。播放录音:梁祝1(二胡演奏)梁祝2(小提琴演奏)梁祝3(古筝演奏)让同学们辨别是何种乐器演奏的
教师介绍:不同的乐器演奏音调和响度相同的曲子,声音各有特色,我们称之为音色不同。
2.耳朵“辨”人。
让同学们闭上眼睛,任意请几位学生读中考誓言,让其他同学说出宣誓人的名字。
引导学生了解:不同人,声音各有特色,我们也称之为音色不同。
板书:
音色:声音的特色。不同乐器,音色不同;不同人,音色不同。
教师介绍:不同发声体的材料、结构不同发出的声音的音色也就不同。
三、课堂练习
四、课后小结:说说这节课你学到了什么?
附件1:板书设计 附件2:课堂练习
1.小李在学了有关声音的特性以后,对知识点进行了归纳,请把下列现象与有关的知识用连线连接起来。音调 频率
响度 分辨出不同乐器演奏声 音色 振幅
2.牛的叫声与小鸟是不同的,的叫声音调高,说明它的声带振动的比较高;的叫声响度大,说明它的声带振动的比较大。另外两者的也不相同。3.“震耳欲聋”指声音的,“悦耳动听”指声音的,“脆如银铃”指声音的。
4.日常所说的“引吭高歌”和“低声细语”里的高,低是指()A.声音的响度B.声音的音调 C.声音的音色D以上说法都不对
5.音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲,我们也能够分辨出不同乐器发出的声音.这主要是依据()
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
6.在使用小提琴前,乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧,俗称“定弦”这主要是为了改变声音的()A.响度 B.音调 c.音色 D.振幅
7.节日庆典上,男低音放声歌唱时,由女高音轻声伴唱,下列说法正确的是()
A.“男声”音调高、响度大,“女声”音调高、响度小 B.“男声”音调低、响度大,“女声”音调高、响度小 C.“男声”音调高、响度小,“女声”音调低,响度小 D.“男声”音调低、响度小,“女声”音调低,响度大
8..唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中包含着声学知识,对其解释有误的是()A.客船上的人根据音调知道是钟发出的声音 B.钟声是通过空气传播到客船的
C.客船上的人根据音色知道是钟发出的声音
第二篇:八年级物理上册《声音的特性》教学设计
教学内容
了解声音的三个特性及其相互关系。
u 课型:新授课
u 课时:1课时
教学目标
u 知识与技能
1.知道音调、响度和音色是声音的三个特征。
2.常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的,响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。
3.知道不同物体发出的声音的音色不同。
u 过程与方法
通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”,进一步了解学习物理学研究问题的方法。
u 情感、态度、价值观
体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。
教学重、难点解析
u 重点
声音的三个特性。
u 难点
音调的高低是由物体振动频率决定的,响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。音调、响度和单色三者的区别。
教学准备
师:收录机、乐器(电子琴、小鼓等)、钢尺、发音齿轮、音叉、示波器、乒乓球、收音机及喇叭
生:自带器具(如梳子、塑料硬片、钢尺、塑料尺等)、音叉
教学步骤
一、引入新课:(创造学习氛围,使学生产生强烈的探究愿望)(约 4 分钟)
教师活动
学生活动
1.用收录机播放一曲交响曲。(如《命运》交响曲)
2.讲述:同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲,表达了人们与命运抗争,在逆境中奋进的精神。有的地方音调低沉,有的地方单调高昂;有时声音大,有时声音小;有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。为何能奏出如此变化多端的曲子来呢?学了这节课后,同学们将知道其中的奥妙。
教师板书出课题:“声音的特性”
1.欣赏乐曲,受到强烈的音乐感染。
2.听讲,产生探究声音奥妙的迫切愿望。
二、音调:(让学生体验探究的基本过程,但不一定要求面面俱到)(约 16分钟)
教师活动
学生活动
1.演示:拿出一个乐器(用简易的儿童乐器也行,没有乐器可用实验室不同的音叉)演奏音调高低不同的音符。
讲述:刚才同学们听到的音符,有的音高,有的音低,我们也知道,按动钢琴的琴键,从左到右,音调逐渐增高。我们把声音的高低叫做音调。板书音调的定义。
2.探究:
(1)提出问题:问学们不仅知道了音调有高低,还能分辨高低音,那么音调为什么有高低呢?它的高低又是由什么决定的呢?
(2)设计实验和进行实验(随堂学生实验):同学用自己手边的器具,能想办法发出音调不同的声音吗?
大家能拿出既发出音调不同的声音,又便于观察的方案吗?
引导有些小组进行教材中的方案(其他方案也行)。如p19图1.3-1所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动的声音,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动。注意使钢尺的振动幅度大致相同。
(3)分析和论证:比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。引导学生分析:钢尺振动的越快,发出的音调越高;钢尺振动的越慢,发出的音调越低。
3.演示:先介绍发声齿轮,请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数,并告诉全体同学,每个齿轮的齿数不同。!转动齿轮,用塑料硬片接触齿轮的齿,使塑料硬片振动发声。让学生注意观察,硬片接触不同齿数的齿轮时,发出的声音的高低有何不同,哪个高?哪个低?
引导学生分析:塑料硬片接触齿数多的齿轮时,振动快,发出的音调高;接触齿数少的齿轮时,硬片振动慢,发出的音调低。
4.讲述:可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低。“物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢,频率的单位为赫兹,简称赫,符号为hz”。板书结论。
由演示得出:音调由发声体振动的频率决定,频率越大,音调越高,频率越小,音调越低。
5.提问:昆虫飞行时翅膀都要振动,当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时,为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?
讲述:人能感受的声音频率是有一定的范围的。大多数人能够听到的频率范围在20hz到20000hz之间。人们把高于20000hz的声音叫做超声波;人们把低于20hz的声音叫做次声波。
提问:为什么有些声音在人们毫无察觉时,猫、狗就已经警觉地听到了?
教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。并扩展介绍超声、次声现象及其广泛的应用,有些情况下也存在危害。
6.演示:观察声波的波形
将音叉发出的声音信号输入到示波器上,观察不同频率音叉声音声波的波形。再将男女同学的声音信号输入,比较波形。
1.学生听音而且指出音的高低。(学生音乐课具备这样的常识)
获得对音调高低的感性认识后,了解音调的定义。
2. 探究
(1)思考,进行猜想。(教师应鼓励学生大胆猜想,根据平时自己对声现象的观察,发表对这个问题的看法。不管学生的看法如何,教师都应该表扬、鼓励,倡导大家勇于发表自己的见解,而不是人云亦云。)
(2)学生积极地尝试各种办法,有的可能用钢尺、塑料尺拨动,有的可能有长短、大小不同的笔筒吹,有的可能敲动不同的物体、不同的部位。
学生筛选出方案。
按照自己设计的方案进行实验,注意听声、观察。
(3)比较、分析,认识到音调高低与物体振动快慢有关。
3.学生观察器材、弄清原理,认真听声、作出比较。
分析、比较,再次认识到音调高低与物体振动快慢有关,为后面的归纳打下基础。
4.听讲,这里是学习物理学第一个引入了物理量,认识到引入物理量总是为了表达一定的意义,认识到频率这个物理量的意义和定义、单位及单位的符号。
归纳。作好记录。
5.思考、提出自己的看法。学习小组间有不同看法也可以争论。
听讲。了解超声波和次声波的概念。
学生可自由举手发言,然后教师小结学生发言,并作明确解答,扩展知识,活跃思维。
学生也可以举一些自己了解的超声、次声现象及其应用。
6.观察。获得“单调与振动频率有关”的感性认识。
三、响度:(继续探究活动,锻炼学生大胆尝试、大胆实验的精神)(约 12 分钟)
教师活动
学生活动
1.演示:用一面小鼓或音叉,轻敲和重敲让其发出声音。问:同学们听出声音有何不同?
讲述:物理学中,声音的强弱叫做响度。
板书响度的定义。
2.探究:
(1).提出问题:响度与什么因素有关?
(2).设计实验和进行实验
如p21图1.3-4所示,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
(3)分析和论证:比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。引导学生分析:音叉的响度越大,乒乓球弹开的幅度越大;音叉的响度越小,乒乓球弹开的幅度越小。
3.演示:关于响度跟振动的振幅的关系,除了以上所述的实验外,在纸盆喇叭上放置乒乓球,改变音量大小;用敲击音叉将盛在盘内的水溅出等实验都可以观察,效果也很好。但在实验时要注意可见度,如果可见度不佳,可请后面的同学上讲台来自己做,做后大声地告诉全班同学。
4.引导学生归纳总结并板书结论。
5.演示、补充:拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音,后面几排的同学几乎听不见。表明:响度还跟离发声体的远近有关。
1.观察、听音,然后回答:声音的强弱不同(或声音的大小不同)
了解响度的定义。
2.探究:
(1)思考。提出猜想。
(2)设计实验:除了教材中的实验方案,有其它实验方案更好。提倡学生采用不同的实验方案。
学生按照自己的实验方案进行实验。
(3)比较、归纳。认识到响度与振幅的关系。
3.观察演示实验或上讲台进行实验。对实验方案有创新的同学给予很好的评价。
4.了解振幅的意义和定义。
在实验基础上,在老师引导下归纳出结论:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。响度跟物体振动的振幅有关。物体的振动幅度越大,产生声音的响度越大。
5.观察、了解。
四、音色:(通过体验和事例,认识音色这个特征)(约 5 分钟)
教师活动
学生活动
1.演示:用不同乐器(如电子琴、吉它、音叉等等)发出同一音调的声音。大家闭上眼睛能辨别出来吗?
找四个同学在后面分别念一首诗,能指出是哪一个同学吗?
讲述:除以上音调、响度外,音色也是乐音的一个特征。板书出“音色”这个概念。
不同的乐器的音色不同,演奏同一曲子,我们可以听出差别。不同人说话的音色不同,所以就有了“闻其声而知其人”。
2.演示:观察波形
将话筒接在示波器的输入端,用不同的乐器对话筒发出相同音调的声音,例如都发c调的1(dou),比较各波形有什么不同。
1.听声音、参与活动。
听讲。甚至有些同学的思维得到扩散,“我们能听出敲桌子声和打碎玻璃声,是因为音色不同吗?”“在家里,我还能辨出爸爸、妈妈的脚步声,是因为音色不同吗?”等等,教师给以肯定。
2.观察波形。对“不同乐器音色不同”获得感性认识。
五、简单小结(巩固本节的知识点)(大约 2 分钟)
教师活动
学生活动
引导学生小结:本课学习了乐音的三个特征,即音调、响度和音色。恰当的乐音给人以精神上的调节,艺术上的享受,激励人们奋发向上。通过本课学习,希望同学们知道:
1.什么是音调?音调是由什么因素决定?
2.什么是响度?响度跟哪些因素有关?
3.人们能分辨不同物体发出的声音是根据乐音的哪一个特征?
回顾本节内容,回答。
六、课堂练习:通过多种形式的练习,加深对声音特性的理解,巩固基本知识和技能。(约6分钟)
练习设计
教师活动
学生活动
出示题目,引导学生思考、分析。
1.雷雨季节,有些小孩害怕雷声,是因为雷声的()
a、频率很高 b、振幅很大
c、响度很大 d、音调很高
2.“震耳欲聋”反映了声音的______很大;“声音刺耳”反映了声音的______很高;我们能够分辨出各种不同乐器的声音,是因为它们的______不同.
3.马戏团的训狗员,在舞台上用一种特殊的信号训狗,观众完全没有察觉,狗却准确的听从信号做各种动作。试说一说这其中的奥妙?
1.根据对雷声的体验回答问题。
答案:c
2.根据对生活的观察和教学中对音调、响度和音色区别的认识,得出答案。
答案:响度,音调,音色。
3.经过小组讨论,利用人与动物听声的频率范围的差异回答。
答案:人对高音和低音的听觉有一定的限度,大多数人能够听到的声音的频率范围,大约是20次每秒到20000次每秒.狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大,使从15次每秒到50000次每秒.它能听到人听不到的高频率的声音,驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号。
七、课后延伸练习
p21“想想议议”
(由于蝴蝶的翅膀振动频率低于20hz,蚊子的翅膀振动频率在500~600hz。蝴蝶的翅膀振动频率低于人的听觉频率范围,而蚊子的翅膀振动频率在人的听觉频率范围内,所以我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却听到了讨厌的蚊子声。)
板书设计
第三节 声音的特性
一.音调
1.音调:指声音的高低,跟物体振动快慢有关。
2.频率:物体每秒内振动的次数叫频率。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
3.超声波:高于20000hz的声音。
次声波:低于20hz的声音。
二.响度
1.响度:指声音的强弱。
2.响度与振幅有关。也与距发声体的远近有关。
三.音色
我们能听声辩物是根据音色不同。
多媒体教学建议
本节内容与实际的联系非常紧密,教学中,可以利用多种媒体(如录音机、vcd、计算机多媒体课件等)展示音乐的魅力,引入课题,激发学生探究的兴趣;通过多媒体播放丰富的超声和次声应用的资料片,拓展学生的知识。
能力提高设计
一位女高音正在轻声为一名放声歌唱的男低音伴唱,他们谁的音调高?谁的响度大?
(此题的目的是使同学们能正确区分乐音的三要素。“女高音”、“男低音”中的“高”、“低”指音调,因此女高音音调高,男低音音调低。“轻声”与“放声歌唱”则表明了声音响度的大小,女高音响度小,男低音响度大。)
物理小知识
共振在开玩笑
大约在170年以前,拿破仑率领法国军队入侵西班牙,有一支部队从一条铁链悬桥上通过的时候,指挥官起劲地喊着口令:“一、二、三、四!”随着口令,士兵们迈着整齐的步伐上了桥。悬桥越来越激烈的上下振动着,当队首的人快走近对岸的时候,只听见哗啦一声巨响,悬桥突然断了,桥上的官兵都掉进了水里,淹死了不少。
无独有偶,1906年,一支沙俄军队在通过彼得堡附近的丰坦卡河大桥的时候,由于齐步走,大桥震断,也淹死了一些人。事后有关方面对桥进行了详细的检查,认定桥身相当坚固,也没发现有人故意破坏的痕迹,这桥断人亡的悲剧是怎样造成的呢?
原来是共振在开玩笑。你知道共振在开什么玩笑吗?断桥事故的发生,就是因为队伍齐步走过桥的时候,相当于对桥加了一个策动力。当它的频率等于或者接近桥的固有频率的时候桥就发生共振,振幅迅速增大,把桥震断。因此,大队人马过桥,切忌齐步走,有些国家还做出规定,军队一律不许齐步过桥。
同样,火车过铁桥,车轮和铁轨衔接处的撞击,也会产生周期性变化的作用力。如果这种作用力的频率和铁桥的固有频率相等或者接近,桥就会发生共振,这种震动也可能使桥震坏。所以火车通过大铁桥一定要减速行驶,使撞击力的频率远低于桥的固有频率,避免铁桥发生共振。
第三篇:2.2人教版八年级物理上册《 声音的特性 》教学设计-word文档
人教版八年级物理上册2.2《声音的特性 》教学设计
四川省广安市协兴园区全民小学:陈晨曦
【作品简介】
2017年11月,笔者所创作人教版初中物理八年级《全新二级菜单型章节式系列课件》参加学科网举办的第一届全国原创教学资源大赛并荣获优秀奖,之后又完成了该系列课件的人教版初中物理九年级课件,该系列课件已在学科网“学易书城”发表。本“教学设计”为该课件的配套教学资源,与原课件同步,今按计划整理发表,希望能够对大家的教学有所帮助。
【教学目标】
1.知道音调跟发声体的振动频率有关; 2.知道响度跟发声体的振幅有关; 3.知道不同的发声体,音色不同。【教学时间】2课时 【教学过程】
第一课时
引 入:我们知道,振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
教师引导:要知道上面这些问题的答案,就需要研究声音的特性。
一、音调——声音的高低
教师提出问题:对小孩和老人的声音,你是根据什么来分辨吗? 学生回答:小孩的声音要“尖细”一点;老人的声音要“粗犷”一点。教师进一步引导:那为什么有的声音听起来高,有的听起来低呢?是什么因素决定音调的高低呢?
一、音调——声音的高低
演示:探究音调和频率的关系
提出问题:是什么因素决定音调的高低?
自己动手 将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动时发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,再次用相同的力拨动钢尺。听它振动时发出的声音。
抽生比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。学生回答后教师归纳:
发声的物体振动越快,音调越高。
教师讲解:从上面的演示实验中可见,发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低。
物体振动快──音调高──频率高──音调低 ──频率低──音调高──音调低 物体振动慢1.频率的定义
物理学中,把频率作为描述物体振动快慢的物理量。把物体在每秒内振动的次数叫做频率。
频率的单位:在国际单位制中,频率的基本单位是赫兹(Hz)
教师抽生回答:1000Hz的含义:
学生:物体在1s内振动了1000次。
2.用示波器观察不同音调的波形
演示 如图,将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中,观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验,边听边分析它们的波形有何不同。
观察下面三种不同频率声音的波形,抽生回答三种不同频率声音的波形有何不同?
500HZ1000HZ1500HZ
学生回答:通过观察示波器中的波形,我们可以清楚地看到,高音调的声音频率高,波形密集;低音调的声音频率低,波形较稀疏。
3.超声波和次声波
人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20Hz 到20000Hz。
20Hz20000Hz 次声波正常人耳能听到的声音频率范围超声波
超声波——频率高于20000Hz的声,超过人类听觉的上限; 次声波——频率低于20Hz的声,低于人类听觉的下限。
教师讲解时应注意强调:
① 声音不同于声,振动一定发声,但却不一定是人能够听见的声音;
② 人最敏感的听觉频率是3000赫兹。
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
抽生回答:你知道我们为什么听不到蝴蝶飞过时翅膀振动发出的声音了吗? 趣味物理:音调的学问
在一次表演中,训兽师向他带来的一条狗提问: 3+1=?,听到提问后,狗立即叫了4声,训兽师又报了几个其它的数字,狗都能准确地叫出来,观众立刻为这条聪明的狗热烈鼓掌。请想一想,训兽师的狗真有那么聪明吗?其中的奥秘又在哪里呢?
学生回答后教师归纳:
嘿嘿!原来是训兽师的助手用一种能发出特殊哨声的工具在台下操控,训兽师的助手发几下哨声,狗就会叫几声。这种哨声属于超声波,不在人的听觉频率范围内,但狗是可以听见的!
例1.生活处处有物理,细心观察皆学问。下图是某学校楼梯中的一部分,从 A 到 B 是长短不同的铁护栏。在不损坏公物的前提下,一个同学用一根木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆,此过程中,一定发生改变的是声音的(A)A.音调 B.音色
C.响度 D.音色和响度
BA 教师温馨提示:
护栏的长短不同,其振动频率不同,振动产生的声音的音调也就不同。
二、响度——声音的强弱 1.响度的定义
声音有音调的不同,也有强弱的不同。在物理学中,声音的强弱叫做响度,又叫音量。
2.影响响度的因素
演示:如图,使音叉发出不同响度的声音,然后将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察球被弹开的幅度。
如果我们将音叉发出的声音,输入示波器,就可以观察到不同响度的声音的波形。
教师归纳:
① 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生声音的响度越大;
② 人听到的声音是否响亮,除跟发声体发声时的响度有关外,还跟人距离发声体的远近有关系。声音是从发声体向四面八方传播的,越远越分散,听到的 5 声音就越小。
影响响度的因素:① 振 幅;② 距声源的距离远近
第二课时
3.增大响度的方法
提出问题:增大响度的方法?
学生回答后教师归纳:增大响度的方法: ① 增大振幅;② 减少声音分散。
练一练
根据声音的响度与振幅关系,回答下列问题。
① 写出一种能够显示鼓面振动幅度大小的办法。
② 探究过程中,你是通过什么方法改变声源的振幅的?
③ 通过探究可知,声源的振幅与响度的关系是什么?
参考答案:
①在鼓面上放一些豆粒,鼓发声时豆粒跳得越高,则鼓面振动的幅度越大;
②改变敲鼓时用力的大小;
③发声体的振幅越大,产生声音的响度越大。
三、音色
教师引导:频率的高低决定声音的音调,振幅的大小影响声音的响度。但是不同发声体发出声音的声音,即使音调、和响度相同,我们还是能够分辨他们的不同。我们靠什么来分辨他们呢?
音色:音色又叫音品,它是指声音的品质与特征。
思考:“四大名著”之一《红楼梦》中的王熙凤是出了名的“凤辣子”。《红 楼梦》第三回中有这样的描述:黛玉刚进贾府,正和贾母等谈论着自己的体弱多病和吃药等事,一语未了,只听后院中有人笑声,说:“我来迟了,不曾迎接远客!”黛玉纳罕道:“这些人个个皆敛声屏气,恭肃严整如此,这来者系谁,这样放诞无礼?”
想一想,贾府中的下人靠什么知道是他们惧怕的“凤辣子”来了?
2.影响声色的因素
发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。
演示:下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1(do)的波形图,用计算机播放这几个声音片段,边听边比较它们的波形有何异同。
观察下面的三种C调1(do)的波形可知,音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同;但是波的形状不同,即它们的音色不同。
音叉 钢琴 长笛
课堂总结
总 结
一、音调——声音的高低 1.频率的定义 物体在每秒内(单位时间内)振动的次数 2.用示波器观察不同音调的波形高音调的声音频率高、波形密集;低音调的声音频率低,波形稀疏。3.超声波与次声波次声波:低于20Hz 超声波:高于20000Hz
二、响度——声音的强弱1.响度的定义 声音的强弱2.影响响度的因素 ① 振 幅 ② 距声源的距离远近3.增大响度的方法 ① 增大振幅 ② 减少声音分散
三、音色 声音的品质与特征
影响声色的因素: 发声体的材料、结构
课堂练习
1.在练歌时,我们常听见有人说,“那么高的音我可唱不上去”或“那么低 的音我可唱不出来”,这里“高”“低”指的是________的高低;而在我们熟悉的成语“引吭高歌”和“低声细语”中,“高”、“低”指的是_______的高低。
参考答案:音调;响度。
2.拿一张硬纸片,在木梳齿上划过,先快速划过,再慢速划过。当划得快时,发出声音的音调______,当划得慢时,发出声音的音调______,这说明音调跟发声体的__________有关。
参考答案:高;低;振动频率。
3.节日晚会上,口技演员惟妙惟肖地模仿了一些动物和乐器的声音,他主要是模仿声音的_______。
参考答案:音色
4.比较蚊子和老牛发出的声音,你会发现,的音调高, 的声音响度大。
参考答案:蚊子;老牛。
5.下列三段声波在示波器中的波形图中,响度最大的是(A),音调最高的是(C)
A(振幅)t/s ABC
科学世界 《乐音和乐器》
阅读书后科学世界《乐音和乐器》后,回答下面的问题。1.什么叫乐音?
2.弦乐器、管乐器的音调分别跟什么因素有关? 参考答案:
1、优美动听,令人愉快的声音叫做乐音。
2、弦乐器的音调跟弦的粗细、长短和松紧有关;管乐器的音调跟空气柱的长短有关。
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第四篇:人教课标版八年级物理下册教案《电功率》教学设计要点
【教学目标】
知识与技能:深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是W。会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(STS)教育。形成节约用电的意识和习
惯。【教学重点】
深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定
功率。【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
【教学准备】
教师准备:简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15W电灯泡和一个100W的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源,直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5V的小灯泡一个。节能型电灯
一只(功率16w)。教学课件等。
学生准备:观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。
【教学过程】
一、导入:
1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100W的,另一个是15W的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由学生讨论交流:15度(度:生活中常用的说法)和100度是代表了什么?
先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?
(此时大部分学生会知道100W的比15W的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)2.实验演示:分别将15W和100W的灯泡接在电路中。
注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)3.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢。那么我们应如
何表示不同用电器的做功快慢呢?
板书:
2、电功率
二、学习新知:
(一)电功率
1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:
投影:电功率是表示电流做功快慢的物理量。启发:如果来比较不同用电器做功的快慢呢?
(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解。)得出:电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)
2.投影:电功率的定义公式:P=W/t 注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个
公式:P=UI。
3.投影展示:电功率的单位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:应明确他们之间的进率 4.解决导入本课时的问题:
告诉学生:PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J(前提:在220V的电压下)。
谈话:正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。(解决学生生活中的问题,实质:能量的转化)
5.谈话:这两个公式各有什么用途呢? 如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,当知道P、W、t中任意两个时,可以求出另一个(此时应指出: 这样我们可以求出电功率,只要知道W和t即可,而W是可以用电能表来测量的,t可以用秒表来测量,让学生知道在生活中就可以测量,也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于P=UI也是这样,此时应让学生掌握:这又是一种测量电功率的方法,为最后一个环节:实验探究
(电灯功率与电压的关系)做好准备。
6.投影:
例题(做一做):一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)
学生板演,教师巡回指导。
引导学生:这个结果3.6×106J正好是1kW·h电能,告诉学生知道:除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算,这样在数值比较
大时更方便。
7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目,提高学生兴趣,为转入下一部分做铺垫,如100W的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8.讨论(交流与合作):如何来节约电能?
投影展示:根据W=Pt这个计算公式,请同学们交流一下:
如何才能节约电能(减小电功W的值)? 9.布置课外的调查报告:投影展示 从生活走向物理,从物理走向社会
要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象,你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议,请课下继续交流讨论,写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门)。
10、简要回顾一下前面的内容,引入下一部分内容。
(二)实验探究:额定功率
1.投影展示:你想过吗:物理就在我们身边。
在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法
呢?(启发学生讨论、思考)
2.猜想与假设:
你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是
什么?
3.制定计划、设计实验:
如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流:此处应给学生足够的时间去
交流讨论)
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路,让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)
4.展示教师的实验思路:
(如学生已说出,最好,如果没有说出,应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解:这不是唯一的方法,方法是多种多样的,可以用别的方法,这只是
教师设计的思路)5.进行实验,收集证据
(应告诉学生:实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5V)
投影出示实验表格:
提示学生:将有关实验数据记录在如下的表格中。
灯泡两端经过灯泡小灯泡的的电压(v)的电流(A)功率(w)
发光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、论证与评估:实验完毕,让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率,并让学生讨论,着重使学生理解以下问题:(1)用电器的功率是如何随电压变化的?
(2)为何用电器的功率是变化的,但用电器上面却都标着电功率?(如100W的灯泡)
通过学生讨论:引出额定电压和额定功率的概念。
6.投影:
额定电压(U额):用电器正常工作时的电压。额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。7.投影展示:小灯泡的亮度取决于──实际功率(P实)
U实与U额P实与P额的关系 的关系
U实= UP实 = P额
U实< U额
P实 < P额
U实> U额
P实 > P额 额
(三)小结本节课主要内容:
电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)
(四)课后作业与思考:
1.书面作业:课后练习题第3、4题。
2.课后讨论:刚才我说用电高峰时,电压较低,为什么会这样呢?请同学们交流
讨论一下。
3.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(STS活动)。
电冰箱 电熨斗 电视机 电烙铁 电风扇 微波炉 洗衣机
4.课外延展(选做题:根据分层教学的原则,要求3班95%的同学要做,1、2班20%的同学做)每个家庭都需要照明的电灯,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟哪一种灯更好呢?某中学的同学在课外调查中就这个问题进行了调查,了解到的如下情况:60W的白炽灯与11W的电子节能灯发光效率相当,他们选择其中的一组进行研究,收集了如下表中的数据:
项 目 额定电压/V 额定功率/W 寿命/h 单价/元 当地电费/元
白炽灯 220 60 1000 1.5 0.58 电子节能灯 220
5000
0.58 请根据表中所列的数据,说明你应该选择何种照明灯具更经济?(要求写出所依据的物理原理和必要的文字说明)
(五)下课:结束语(可略,依据实际情况)
同学们,通过这节课的学习,希望同学们随时留意观察我们身边的现象,你就会惊喜的发现:物理就在我们的身边。
来源:人教网
第五篇:人教课标版八年级物理下册教案电阻
一、设计理念
1.从现实生活入手,创设与日常生活比较接近的教学环境,让学生身临其境,使课程成为学生生命历程的重要组成部分,体现 “从生活走向物理,从物理走向社会”新课程理念。
2.给学生创设自主、合作、探究的学习空间,鼓励学生动脑、动手,解决实际问题,以达到学习和掌握知识与技能,提高各种能力的目的。
二、教材分析
《电阻》是初中物理(八年级下册)第六章第三节的内容,由“电阻”、“变阻器”组成。本节主要是使学生通过探究“导体对电流的阻碍作用”,认识导体本身固有的一种属性——电阻,通过实践学会使用滑动变阻器改变电流、电压。
教学流程如下:
创设打开探究之门情境——探究与发现——认知与实践——拓展与创新
三、学情分析
学生已学过部分电学知识,能够了生活中一些常见的现象,也掌握了一些研究物理的方法,建立学生易于观察的模型,初步培养学生建模意识,解决实际困扰学生的难点,从而激发学生的学习物理的兴趣和学习热情;选择学生熟悉的生活事例、科技发展事例的内容真实、与所讲授的内容联系密切;通过教学中的师生互动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,提高学生建模的能力,逐步养成能通过简单模型来学习物理,体会物理的乐趣;通过学生活动的参与,提高学生动手能力,使学生学会发现问题、分析问题、解决问题,为他们今后继续教育或终身教育打下基础。
四、教学目标
1.知识与技能
(1)了解影响电阻的大小的因素
(2)理解滑动变阻器的原理,了解其构造,学会使用
2.过程与方法
通过探究滑动变阻器的原理,创造出滑动变阻器这一过程,使学生体验科学探究的魅力
3.情感、态度、价值观
培养学生善于动手动脑的科学素养
五、教学器材
电池组、小灯泡、开关、导线、自制电阻比较装置、铅笔芯、滑动变阻器、自制滑动变阻器模型、“探究卷”及课件。
六、教学过程
(一)、情境创设
(师语)请同学们观察所带来的各式电线,谈谈你们的“发现”并提出你们最感兴趣的问题?
(学生)可能性的发现和提问:(摘选)
1.一般电线内部是金属丝,外部包有一层塑料。
2.为什么普通电线内部的导线多用铜制成,可否采用其他常见金属材料来代替铜。
(师)结合1再联系旧知及实物重新加深学生对导体、绝缘体概念的理解,并指出好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。
结合2引思;能用铁或普通不锈钢材料来代替铜吗?从而打开课堂探究之门。
(“情境创设”中注重“从生活走向物理”。)
(二)、探究与发现
1.实验与发现。
目的:探究粗细、长短都相同的铜丝、不锈钢丝的导电情况。
过程:
① 学生设计实验、选择器材并操作(参考装置见图1);
②教师补充探究粗细、长短都相同的铜丝、碳钢丝、康铜丝及镍铬合金丝的导电情况。
(学生)通过观察灯泡的明暗去推断电流强弱,并发表见解。
发现小结:粗细、长短都相同的不同金属丝导电能力不一定相同,换言之它们对电流的阻碍作用可能有所不同。
(师)组织讨论本次发现的意义。
意义概述:①粗细、长短都相同的金属丝导电能力跟导体的种类有关;②不同导体的电阻可能不同。
(此步教学的目的是让学生通过观察、比较、分析,确认导体对电流有阻碍作用,并且使学生明确怎样用实验的方法来比较导体电阻的大小。从而初步突破“电阻”这一教学重难点。)
2.研讨与发现。
目的:了解电阻。
过程:组织学生研读“电阻”框,并积极鼓励合作探究和对有效信息进行收集。
(学生)可能性的发现和提问:(摘选)
①电阻表示异体对电流的阻碍作用。符号R,电路图中的符号“ ”,单位:欧姆(Ω);
②对第13页框表中所列的几种导体在一定条件下的阻值数据提出猜想:导体电阻除与材料有关外,是否可能还与导体的长度、横截面积及温度有关。
(此种教学安排的目的有二,一是放手让学生进行知识建构,突破“电阻”这一教学重难点;二是引导学生步入新的探究之门。)
3.实验与发现。
目的:探究导体电阻的大小限它的长度有什么关系?
过程;
①学生设计实验、选择器材并操作(参考装置见图2);
②观察灯泡亮度的变化。
(学生)发现:导体长度越长则电阻越大。
(师)组织讨论本次发现的意义:
①某段电路中的电阻可以改变,做法之一就是改变导体接入电路中的长度。
②可根据导体的这一特性制作“可变电阻器件”。
(三)、认知与实践
创新课题:设计一种可以改变电路中电阻大小的器件。
设计依据:上述实验的发现。(原则上应由学生给出)
设计选材:师生互动探讨材料选择。
主要材料选择:
1.可选择金属电阻丝,因为它的韧性和可塑性好;
2.为便于使用,又不影响导体电阻,需用绝缘体制作配套的固定装置。
设计过程:师生合作“制作”变阻器模型(见图3)。
1.绕线(目的:减小空间范围)
2.抽头。(目的:取不同阻值)
3.设滑片。(目的:可任取相应阻值)
4.装固定架。(目的:便于操作)
(师)组织学生观察实际的“滑动变阻器”并探究有效接法与变阻情况。
学生讨论得出:
1.接“A、B阻值最大,接C、D阻值几乎为零,且均无法变阻。应接A(B)和C(D);
2.若接A和C(D),则P向A移动阻值减小„„
(师)提醒学生注意“滑动变阻器”的最大阻值和允许通过的最大电流值。
操作实践;用变阻器改变灯泡亮度。
注:实验过程由学生完成(略)。
(师语)由于选材和变阻方式不同,变阻器会有很多种类,课后请同学们也试着设计一种变阻器,并了解实际生活中的其他变阻器件的应用。
(师)组织讨论本次创新的意义:
1.学会了设计制作滑动变阻器,并为了解其他变阻设备的原理打下了基础。
2.应用滑动变阻器可(根据需要)改变电路中的电流、电压。
(本环节中重组了教材内容,让学生经历“探究——设计——实践”这一个性化的过程,去主动突玻“变阻器”这一教学重难点,使学生“不仅知其然,而且知所以然。”充分体现了本课的设计理念:即“知识”乃是一种“探究的活动”,并不是绝对的、不变的结论。)
七、小结与延展
师生共同构建多维度课堂小结,并对下一步探究方向做出设想。
附:补充介绍“半导体”的有关知识以开阔学生视野;“超导现象”由学生课后了解。
八、板书设计