第2节 乐音的三个特征
一、目标要求
1. 能从日常生活的直接感受中知道乐音有音调、响度和音色的区别。 常识性知道音调的高低与声源振动的频率有关,响度的大小与声源振动的振幅和离声源的远近有关,不同发声体发出的音色不同。
2. 通过观察声波的图形,初步学习利用仪器进行探究,观察图形进行分析的方法。
3. 通过观察波的图形,使学生初步体会到科学探究不能光凭人的感观,还要借助于仪器,初步建立利用仪器进行测量的观念。 二、重点和难点
难点音色的认识 三、教学过程
1.情景创设、提出问题
放音乐,提出同样是乐音它们有什么区别的问题。启发学生自己得出声音有大小、高低之分,不同乐器发出的声音是有区别的。然后总结出乐音的三特征。再提出这些特征与声源振动情况有什么关系的问题。
2.过程展开
(1)实验探究音调的高低
组织学生用刻度尺做此实验。然后进行讨论:刻度尺伸出桌面的长度不同,所发生的振动现象有什么不同?由此听到的声音有什么不同?主观感受的音调高低和刻度尺振动的快慢有什么关系?
再次提出频率的概念,并复习其单位。强调一下音调决定于声源振动的频率,一般情况下声源振动的频率大,主观感受的音调就高。
指导学生阅读“一些声的频率表”,重温人耳可听声的频率范围及其对超声、次声的定义。
(2)设计响度的演示 ①学生根据生活经验比较容易猜测到响度与物体振动的幅度有关,因此可以再由学生通过自己设计的实验进行证实,例如利用将一根橡皮筋拉紧,轻轻拨动和重拨听一听所发出的声音有什么区别?
②通过敲响队鼓,敲击由轻逐渐加重,让学生观察鼓面上泡沫塑料小球的跳动的变化,同时听鼓声的变化。启发学生自己得到响度与振幅的关系。
③另外,轻轻摇动响铃,使前排学生可听到铃声。后排学生几乎听不见,表明响度还与离声源的距离有关。
(3)音色
播放不同的乐器演奏的同一个调的同一首曲子,让学生区分是什么乐器演奏的,进而向学生提出问题:你是凭什么区分出不同的乐器呢?学生会感性地认识到在音调响度都相同时不同声源发出声音的不同就是音色的不同。
(4)观察声波的图形 观察声波的图形的实验,主要目的是让学生比较形象地认识声波,同时引起他们学习的兴趣。
介绍:话筒把声信号转变为电信号,输入示波器后可在荧光屏上显示出相应的图象。通过演示,只要让学生知道看不见的声波可通过仪器显示,借助仪器是科学研究所必需的。
让学生通过观察两个频率不同的音叉发出声的波形,获得具体的感性认识。使学生知道不同频率的声音在波形上有什么区别。然后可让不同的学生在话筒前发声,观察其波形。用
不同的力敲击同一音叉,观察波形,使学生知道不同响度的声音在波形上的区别。指导学生观察不同乐器产生的声波波形的区别。波形图包含了乐音的三特征。
3.作业。
第3节 奇异的声现象
一、目标要求
1.了解回声和共鸣。 了解混响现象。
2.通过阅读文字以及欣赏图片获得生活和自然中回声和共鸣的知识,培养学生的阅读能力。
3. 通过回声,共鸣有趣的声现象的介绍,使学生领悟到物理就在我们身边。 通过阅读 “动物与声音”,体会现实世界声音的丰富多彩,培养学生热爱生活热爱科学的情感。 二、重点和难点
重点回声。共鸣是难点。
三、教学过程
1.回声
由美丽的弋阳圭峰四声谷出现的回声现象,引出回声概念。
回声是声波的反射在人耳引起的感觉。可向学生提出,为什么离障碍物距离近时就感觉不到有回声呢?让学生知道回声和原声至少相差0.1秒以上才能感觉有回声。如果原声和回声间隔不到0.1秒,回声与原声混在一起,可加强原声。
由学生举出自己所知道的回声现象,并进行解释。
简介回音壁、三音石、莺莺塔等建筑中的声现象,引起学生兴趣,激发学生学习热情。并进行爱国主义的教育。
2.混响、混响时间
声波在大厅中传播时,被四壁不断反射,即使在声源停止声辐射后,还会有声音的感觉,但由于声波的能量,不断被四周的墙壁和其它障碍物吸收,所以当声源停止振动后,声音只能维持有限的一段时间,这种现象叫混响,所维持的这段时间叫混响时间。
3.用音叉演示共鸣现象
如教材中第42页图3-3-5,敲响右边的音叉,左边的音叉也会发声,并把悬挂的泡沫塑料小球弹起。提出下列问题并组织学生进行讨论。
右边的音叉振动,通过什么传播给左边的音叉?如果是真空,左边的音叉能振动吗?
如果左边换个不同频率的音叉,还能发生此现象吗? 通过观察和讨论,使学生对声波和共鸣有了感性认识。知道右边的音叉振动产生了声波,声波具有能量,当左边的音叉与右边音叉频率相同时,获得能量最大,以至于振动,发出了声音。接着给共鸣下定义:由一个物体振动发出声音,引起与它振动频率相同的另一个物体的振动而发声的现象叫共鸣。
指导学生阅读教材中关于共鸣的故事。可以让学生自由发挥,列举生活中的共鸣现象。 4.教材中第42页和第43页的图可让学生自己阅读,其内容包含了声的多方面知识,如声音传递信息,声可在水中传播,超声,次声,回声现象等。可提出问题帮助学生在图中获取信息。
四、作业:
(一)“自我评价”参考答案
1.当声音在传播过程中碰到障碍物被反射回来,反射回来的声再次被接收称为回声. (二)“家庭实验室”指导 1.回声一般比原声要弱得多,这是因为声波在传播过程中有一部分能量损失。回声的强弱还与声波所撞击的材料有关。有些材料反射声波的能力强,有些材料能吸收投射到它们上面的大部分声波。研究材料反射和吸收性能,在声音的应用方面是很有意义的,通过这个实
验使学生对材料的声性能有些了解。
2.每个物体都有自己的固有频率,当敲击其中一个装有水的高脚杯时,另外一个发出了相同的声音,说明它们的固有频率相同,发生了共鸣现象。通过这个实验,让学生知道共鸣是要有条件的。
第4节 噪声
一、目标要求
1.了解噪声的来源和危害。 知道防止噪声的途径。
2. 通过体验和观察,了解噪声的来源。结合前面所学的关于“声产生和传播的条件”的知识:,思考防止噪声的途径。
3. 在知道噪声危害的基础上,自觉培养社会责任感,注意养成良好的社会公德,增强环境保护的意识。
二、重点和难点
提高学生环境保护的意识是本节的重点。 三、教学过程
1.情景创设、提出问题
让学生感受用铁皮刮玻璃和敲击音叉所发出的声音.并观察示波器中两种声音的图形。学生感受到音叉发出的声音悦耳,而铁皮刮玻璃的声音刺耳难听,令人烦躁不安。再让他们比较在示波器中显示的两种波形的区别,学生通过感受和观察,从物理和环保初步认识噪声。 2.过程展开
结合图3-4-1和图3-4-2 是噪声的两个例子.采取分组讨论的方式, 指导学生阅读教材,并对如下问题进行交流讨论:
①什么是噪声?
②为什么有时乐音也是噪声? ③举例说明噪声对人的危害。
④根据第46页的表,将一天中通常可能听到的声音的响度作一估计,描述你对这些声音的主观感觉。
⑤减弱噪声的方法有哪些?有关这方面你能做哪些工作? 教师在学生讨论的基础上进行总结: (1)噪声及其来源
强调从环保的角度,凡是妨碍人们工作,学习和生活以及对要听的声音起干扰的声音都属于噪声.噪声来源大致为以下几方面:
交通运输噪声;施工噪声;社会生活噪声;工业噪声。 (2)噪声的大小及危害
噪声的等级由响度的单位分贝来表示。指导学生阅读教材P46的表,引导学生注意在这些环境中的的分贝数,让曾经体会这些噪声污染的学生描述当时的主观感受。同时,可以结合《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中对于城市、工业区等区域内噪声标准的界定,说明噪声在当代社会造成的危害已需通过法律进行防治,提高学生的公民环保意识以及法律意识。
另外,可以向学生说明,噪声除了对人生理和心理有影响外,噪声还有其他危害,如噪声能导致工作设备\疲劳\以至断裂,例如喷气式飞机发出的声音能将附近的建筑物的玻璃窗震裂。
(3)如何使噪声小些
以听到声音的条件为线索,引导学生想出减弱噪声的途径。减弱噪声有三条途径,声源处减弱;传播过程中减弱;人耳处减弱。教材中图3-4-4,图3-4-5,图3-4-6分别是这三条途径的例子。吸音的物质可作为制造声音屏障的材料,结合第44页的“家庭实验室”(探究声的反射与共鸣),让学生选择最适合做声音屏障的材料。