第2節 聲音的特性教學目標知識與能力：1.了解聲音的特性.2.知道樂音的音調跟發聲體的振動頻率有關，響度跟發聲體的振幅有關.3.不同發聲體發出樂音的音色不同.教學重點：音調、響度、音色的概念及其相關因素.教學難點：探究決定音調、響度的因素.教學用具鋼尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有細繩）、鐵支架、口琴、笛子、小提琴、錄音磁帶、錄音機.教學過程一、情境引入生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動聽。例如：音叉發出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等，它們都是物體做規則振動時發出的聲音，物理學中把這類聲音叫做樂音。有的聲音聽起來音調高，有的聲音聽起來音調低，聲音為什么會有音調高低的不同呢？讓我們一起來做下面的探究活動。二、新課教學探究點一 音調和頻率的關系運用鋼尺，想辦法使鋼尺發聲。我們可以把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音。如果鋼尺伸出桌邊的長度短一些，觀到鋼尺振動發聲時振動得快慢及聲音的特點？此時，鋼尺振動得較快，聲音尖而細。如果使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些，再次撥動，比較兩種情況下鋼尺振動得快慢和發出的音調。結論：當鋼尺伸出桌邊的長度較短時，鋼尺振動得較快，音調高；當鋼尺伸出桌邊的長度較長時，鋼尺振動得慢，音調低。學生閱讀教材內容，并分組討論下列問題。（1）頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？（2）在國際單位制中，頻率的單位是什么？（3）物體振動得快慢、頻率跟音調的關系是什么？（4）大多數人能夠聽到的頻率范圍是什么？（5）什么叫超聲波？什么叫次聲波？（6）生活中你對超聲波、次聲波了解多少？能說出它們的一些用處嗎？教師總結：頻率是用來描述物體振動快慢的物理量，物理學中把物體在每秒內振動的次數叫做頻率。在國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hertz)，簡稱赫，符號為Hz。頻率決定聲音的音調。物體振動得快，頻率高，發出的音調就高；物體振動得慢，頻率低，發出的音調就低。大多數人能夠聽到的頻率范圍從20 Hz到20000 Hz。其中20 Hz是人類聽覺的下限，20000 Hz是人類聽覺的上限。討論：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？請同學們分組討論。蝴蝶的翅膀一秒鐘振動不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動500600次，由于蝴蝶的翅膀振動的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍，當然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音。而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻范圍內，人耳就能聽到蚊子翅膀振動發出的聲音。頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波。頻率低于20 Hz的聲音叫做次聲波。探究點二 波形與頻率觀察聲波的波形教師簡單介紹示波器的作用并演示：在這里，我們要用示波器顯示聲波的波形，示波器的構造復雜，工作原理要在高中物理的電場部分涉及到，目前同學們的知識還不足以理解它。另外，我們也沒有必要弄懂它，只要我們會正確使用就行了。下面讓我們一起來完成這個實驗。（1）通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。（教師演示，學生觀察并討論）（2）通過示波器觀察不同的男女同學發出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什么不同?（教師演示，學生觀察并討論）實驗結論：兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些。男、女學生聲音的波形不同，女同學的音調比男同學高，波形就密一些。探究點三 振幅與響度問：輕敲和重敲同一個音叉（即頻率相同的音叉），音叉發聲的波形有什么不同？輕敲音叉時，波形的幅度小；重敲音叉時，波形的幅度大。但兩種情況下，波形的疏密程度相同。聲音有音調的不同，也有強弱的不同。物理學中把聲音的強弱叫做響度。響度也就是我們平常所說的聲音的大小。怎樣才能使物體振動發出的聲音更響？輕敲鼓面，鼓皮振動的幅度小，聲音弱，響度小；重敲鼓面，鼓皮振動的幅度大，聲音強，響度大。【活動】響度跟什么因素有關？（1）用細線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。（2）重敲音叉，使音叉發出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度。（3）比較音叉發出不同響度的聲音時，乒乓球被彈開的幅度有什么不同。（4）通過上面的探究活動，可以得出什么結論？實驗結果：音叉發出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小，音叉振動的幅度小；音叉發出聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大，音叉振動的幅度大。根據實驗結果知道：響度跟發聲體振動的幅度有關，物體振動的幅度越大，產生聲音的響度越大。教師繼續總結：物體振動的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。那么振幅是確定響度的惟一因素嗎？實際中，響度還跟聽者與發聲體的距離有關。距發聲體越遠，聽到的聲音越小，響度越小。（可以向學生簡單介紹原因：因為聲音在傳播過程中，越到遠處越分散。）音調和響度是聲音的兩個不同的特征。響度大的聲音，音調不一定高；音調高的聲音，響度也不一定大。在同一首歌曲中，音調低的“1”可以唱得比音調高的“5”更響。練習：請同學們討論并回答，蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個音調高？哪個響度大？參考解答：蚊子的叫聲音調高；黃牛的叫聲響度大。探究點四 音色頻率的高低決定聲音的音調。但是不同的物體發出的聲音，即便音調相同，我們還是能夠分辨它們。在聲音的特征中還有一個因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色。不同樂器演奏C調的“1”時，波形各不相同，音調相同，頻率相同；但振幅不同，響度不同。三、板書設計四、教學反思：這節課是本章的重點內容，在設計時我們突出了以學生為主的方法，增加了不少學生的活動，對一些學生不易觀察的現象我們進行了錄像、放慢等措施，增加了學生對細微變化的觀察。在典型聲音的素材搜集上，我們還需要些努力，在聲音的對比音效上，在學生不易認識到的特殊聲音上，我們還要進一步通過采集利用起來