[教案一]第2节 声音的特性
教学目标：
一、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。
二、过程与方法 通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
三、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、难点：
重点：了解声音的特性
难点：让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。
教具：
钢锯条（25根），吉他、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。
教学过程：
（一）复习导入：
声音是怎样产生的？
（二）课前热身：
既然声音是由振动着的物体发出的，我们会这样猜想：声音的差别必然跟物体的振动情况有关，是不是这样呢？
（三）合作探究：
[演示]：请听：用吉他弹几个不同的音。
提问：你感觉有什么不同？
（生）回答：声音的高低不一样。
提出问题：我们先来研究声音的高低与振动的关系：
一、音调──声音的高低。（板书） 设计和进行实验：
让我们一起来探究：[生分组试验]
物品：钢锯条，记录表格。
过程：把钢锯条紧压在桌边上，（1）将锯条1/5伸出桌外；（2）将锯条1/3伸出桌外；（3）将锯条1/2伸出桌外，使其振动发声。
操作关键：（1）按锯条的手要用力压紧。（2）使锯条两次振动的幅度大致相同。
观察：锯条伸出桌外长短不同时：振动快慢情况？发出声音的特点？ 实验总结：请填表。
我的结论： 振动的越快 发出的声音越高（音调越高）。
同学们，刚刚的探究活动很成功，让我们一起为同学们成功的合作及探究鼓掌加油！
我们得到的结论是：物体振动的越快，发出声音的音调越高。（板书） 那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢？
请同学们阅读教材37-38页，试着回答下面的问题：
1．频率的物理意义是什么？什么叫频率？
2．在国际单位制中，频率的单位是什么？
3．物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？
4．大多数人能够听到的频率范围是多少？
5．什么叫超声波？什么叫次声波？
6．生活中你对超声波，和次声波了解多少？他们有什么用处？
（以上问题事先写在小黑板上）
老师先引导学生回答，再讲解：
1．频率：是用来描述物体振动快慢的物理量。
物理学中，把物体在每秒内振动的次数叫做频率。（板书）
2．在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：Hz （板书）
3．实验表明：频率决定声音的音调：物体振动快──频率高──音调高； 物体振动慢──频率低──音调低。（板书）
4．大多数人能听到的频率范围：20赫兹～20000赫兹（板书）（其中最敏感的频率是3000赫兹；老年人的听觉会衰退；20赫兹是听觉下限～20000赫兹是听觉上限）
5．超声波：高于20000赫兹的声。次声波：低于20赫兹的声。（这两种声，人是听不到的）（板书）
6．超声波特点：能量大，沿直线传播。
超声波利用：（1）超声探伤、测厚、测距、医学诊断成像（B 超）。举例：如何探伤；B 超原理。（2）超声处理──利用强超声波的高能量。举例：空气加湿器；超声洗牙、洗工件；超声钻孔。
次声波（又叫亚声波，大致范围：10-4～20赫兹）产生：火山爆发、地震、极光、海啸、台风、雷暴、龙卷风等自然灾害；还有，核爆炸、火箭发射、化学爆炸、机器工作时也能产生次声波，次声波对人体有一定的危害。
次声波特点：传播的距离远，而且不容易被吸收。
次声波利用：从20世纪50年代才开始的用于预测自然灾害。
超声波和次声波在生活中的现象和应用：有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。
超声波如：蝙蝠、海豚（要说明它们是如何利用超声波的）、猫、狗（讲犬笛的故事）。
次声波如：大象（解释章首图，讲海啸中大象救人的故事），狗（讲唐山大地震中，小狗救主人的故事）。
在故事中，让学生懂得动物是人类的朋友，要保护我们的生存家园。
[演示] 以上讲完后，用示波器来演示音调与频率的关系，加深学生的直观印象。
达标反馈：
一起来看教材上的“想想议议”。
引导学生分析，蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飞行特点，频率的高低，是否能听到。 声音有音调的不同，也有强弱、大小的不同。
二、响度──声音的强弱（大小）（板书）
提出问题：下面我们一起来探究，响度和振动的哪方面有关？
猜想：先引导学生猜想，
设计和进行实验：
物品：钢锯条，记录表格。
过程：把钢锯条紧压在桌边上，（1）将锯条1/2伸出桌外轻轻拨动 （2）将锯条1/2伸出桌外用力拨动 使其振动发声。
操作关键：（1）按锯条的手要用力压紧。（2）使锯条两次振动的伸出长度相同。
观察：锯条两次拨动时，振动幅度情况？发出声音的特点？
实验总结：请填表
我的结论： 振幅大 声音大（响度大）
好，这次探究也很成功！
我们得到的结论是：振幅大，响度大；振幅小，响度小。（板书）
[演示] 敲音叉试验，让学生注意观察。
这个小试验，验证了我们得到的结论。
另外，声音的响度，还与距离发声体的远近有关（板书）。举例：听喇叭广播，远近听声音大小不同。
以上，我们共同研究了声音的两个特性：音调和响度。
[演示]用吉他来演示，声调和响度是声音的两个不同的特征。
用力拨粗弦──音调低，响度大。
轻轻拨细弦──音调高，响度小。
可见：响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度不一定大。 讨论：（1）蚊子与黄牛的叫声。（2）1234567（老师唱出音调）指的是音调还是响度？
[生做小游戏]前排指定一位同学不许回头，后面的同学指到谁，谁说一句话。让前排指定同学判断是谁的声音。
[师做]在桌子底下分别敲鼓和音叉，让学生判断是什么发出的声音。
学生回答后，引出问题：我们是怎样区分开不同的声音的？这是由于音色不同。
三、音色(板书)
1．物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色，又叫音品。（板书）──这是声音特征中的一个十分重要的因素。
为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢？
2．音色是由发声体的材料、结构等决定的。（板书）人也有各自的音色，但人的一生中，随着年龄的不同，音色会发生改变。
[示波器演示]音叉、吉他、笛子同是C 调1的波形：声音即使音调、响度都相同，波形长相也会各有不同，即音色不同。
达标反馈：
（1）一位男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是女高音歌手，则女高音歌手音调 ，男低音歌手响度 。
（2）用大小不同的力敲击同一鼓面，发出声音的不同之处是（ ）
A．声速 B、音调 C、响度 D、音色
（3）大象可以用次声波交流，海豚可以利用超声波进行交流，此时人类不能（填“能”、“不能”）听到。
（4）在音乐会上，长笛和二胡协奏同一首曲子，但仍能明显区别开两者的声音，主要是由于（ ）
A．音调不同 B．振动频率不同
C．响度不同 D．音色不同
归纳总结：乐音的三个特性：音调──振动频率；响度──振幅；音色──不同发声体。（板书）
布置作业：