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1、聲音的特性探究式教學(xué)設(shè)計(jì)與探究行為評(píng)價(jià)江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校駱波【設(shè)計(jì)思路】 本節(jié)主要任務(wù)是通過探究體驗(yàn)表征聲音特性的三個(gè)要素,得出影響響度、音調(diào)和音色的主要因素。教材內(nèi)容在編排上分為三個(gè)環(huán)節(jié),相對(duì)音調(diào)而言,響度的探究較為直觀,而音色則較為抽象,故本節(jié)涉及三個(gè)探究活動(dòng)的次序?yàn)轫懚?、音調(diào)、音色。 具體授課時(shí)以創(chuàng)設(shè)問題情境為切入點(diǎn),設(shè)計(jì)多種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)(實(shí)驗(yàn)探究、定性觀察、交流討論等),以實(shí)驗(yàn)(事實(shí))為基礎(chǔ),強(qiáng)化過程、簡(jiǎn)化概念、充分還原稀釋,著眼于用逐漸滲透的方式使學(xué)生初步領(lǐng)悟自然科學(xué)學(xué)科中有關(guān)概念和規(guī)律的形成過程。同時(shí)注重以評(píng)價(jià)促進(jìn)教與學(xué),設(shè)計(jì)學(xué)生探究行為自評(píng)量表,為課
2、后的反思、探究的完善及“最近發(fā)展區(qū)”的調(diào)適提供科學(xué)的依據(jù)。教學(xué)流程如下: 【教學(xué)目標(biāo)】 1通過“手耳并用”,產(chǎn)生并描述不同的聲音,初步感知可根據(jù)響度、音調(diào)、音色等特性將各種不同聲音分類。提出需要探究的問題“響度、音調(diào)、音色與什么因素有關(guān)”,并體會(huì)問題的價(jià)值。 2經(jīng)歷“響度與什么因素有關(guān)”的探究,體會(huì)顯示振幅的方法,歸納響度與振幅的關(guān)系。 3經(jīng)歷“音調(diào)與什么因素有關(guān)”的探究,能正確區(qū)分響度與音調(diào),能設(shè)計(jì)表格記錄和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納出“音調(diào)與頻率的關(guān)系”,并能借助身邊的物體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行二次探究。 4通過辨別聲音的活動(dòng),體會(huì)聲音的另一特性
3、音色,通過閱讀了解音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。 5閱讀“曾侯乙編鐘”,簡(jiǎn)要了解我國(guó)古代聲學(xué)成就,能從聲音的特性這一角度加以解讀。 【教學(xué)資源】 教師用演示實(shí)驗(yàn)器材:大/小鼓各一個(gè)、鼓槌一支、細(xì)紙屑(米粒)適量、大/小音叉各一個(gè)、木梳一把、發(fā)聲齒輪一套、硬卡片一張、乒乓球、鐵架臺(tái),多媒體電腦、展臺(tái)。 學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材:直尺一把、木梳一把、硬卡片一張、自帶樂器。 【教學(xué)過程】 活動(dòng)一:“手耳并用”,產(chǎn)生并描述不同的聲音 請(qǐng)學(xué)生利用手邊的器材(包括老師提供的器材及學(xué)生自帶的樂器)來發(fā)出盡可能多的聲音,仔細(xì)傾聽,嘗試用不同的形容詞來
4、描述聲音的不同,并展示自己的做法。 (學(xué)生1)聲音有大小不同。用力敲桌子,聲音大;輕敲,聲音小。 (學(xué)生2)有的聲音低沉、渾濁,有的聲音尖銳、清脆。敲大鼓,聲音低沉;用同樣大小的力敲小鼓,聲音尖銳。 (學(xué)生3)有的聲音悅耳動(dòng)聽,有的聲音刺耳難聽。 (教師)將學(xué)生的回答進(jìn)行歸類,并引導(dǎo)學(xué)生用專門的物理術(shù)語表示聲音的不同。 小結(jié)與板書:響度:表示聲音的強(qiáng)弱(大?。?#160;音調(diào):表示聲音的高低(尖銳或低沉,清脆或渾濁) 音色:表示聲音的品質(zhì)、感覺特性(悅耳、刺耳) (教師)聲音為什么會(huì)有強(qiáng)弱、高低的不同呢?研究問題要追根求源,
5、從本質(zhì)入手。請(qǐng)同學(xué)們回憶:聲音是怎樣產(chǎn)生的? (學(xué)生)一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。 (教師)繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考:物體的振動(dòng)會(huì)有什么不同? 教師演示:手來回?cái)[動(dòng)的動(dòng)作。學(xué)生觀察,總結(jié)振動(dòng)有哪些不同。 (學(xué)生)振動(dòng)的幅度不同,振動(dòng)的快慢不同。 (教師)介紹振幅、頻率兩個(gè)物理術(shù)語。 §提出問題:振動(dòng)是怎樣決定聲音的響度、音調(diào)的呢? (設(shè)計(jì)意圖:設(shè)置情景,展開討論,引出聲音的三要素,形成認(rèn)知表象,并從聲音的產(chǎn)生即“振動(dòng)”的角度提出探究問題,明晰問題研究的價(jià)值。) 活動(dòng)二:探究聲音的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)?
6、60;(教師)要使鼓聲更響些,你會(huì)怎么做? (學(xué)生)用更大的力敲擊。 §猜想與假設(shè) (學(xué)生)鼓聲的響度可能與鼓面振動(dòng)的幅度有關(guān)。 §設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) (教師)你能想出一種能顯示鼓面振幅大小的辦法嗎?越直觀越好。 (學(xué)生)在鼓面撒適量的細(xì)紙屑或米粒,用紙屑或米粒的彈跳高度反映振幅的大小。 (教師)肯定學(xué)生的回答,點(diǎn)出該物理研究的方法并板書:轉(zhuǎn)化法。 §進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (學(xué)生)輕敲、重敲鼓面,感受響度大小并觀察米粒彈跳高度。 (教師)換個(gè)聲源(如鑼、音叉或直尺),情況又會(huì)怎樣?
7、60;§得出結(jié)論 (學(xué)生)用力敲鼓,鼓面振幅大,響度大;輕敲,鼓面振幅小,響度小。 小結(jié)與板書: 響度:聲音的強(qiáng)弱(大?。┱穹赫駝?dòng)的幅度 振幅越大,響度越大;振幅越小,響度越小 (設(shè)計(jì)意圖:通過大量的演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,以及分析歸納能力,并注重物理方法的滲透,如轉(zhuǎn)換法。) 活動(dòng)三:探究決定音調(diào)高低的因素 (教師)用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒,你聽到發(fā)出的聲音有什么不同? (學(xué)生)快撥發(fā)出的聲音音調(diào)高,慢撥發(fā)出的聲音音調(diào)低。 §
8、猜想與假設(shè) (學(xué)生)聲音的高低可能與聲源振動(dòng)的快慢(頻率)有關(guān)。 §進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如圖所示,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增大,硬卡片發(fā)出的聲音有身變化? (教師)你能設(shè)計(jì)表格,記錄此次探究的現(xiàn)象嗎? (學(xué)生)設(shè)計(jì)表格: 實(shí)驗(yàn)次數(shù)齒輪轉(zhuǎn)速振動(dòng)頻率音調(diào)高低1 慢 低 低2 中 中 中3 快 高
9、160; 高 (教師)你能否換個(gè)聲源,如直尺,來進(jìn)行探究? (學(xué)生)改變直尺伸出桌面的長(zhǎng)短,用力撥弄直尺發(fā)聲,觀察直尺振動(dòng)快慢,比較音調(diào)高低。 §得出結(jié)論 (學(xué)生)聲音的音調(diào)高低取決于聲音振動(dòng)的頻率。 頻率越高,音調(diào)越高;頻率越低,音調(diào)越低。 小結(jié)與板書:音調(diào):聲音的高低(尖銳或低沉,清脆或渾濁)頻率:振動(dòng)的快慢 頻率低,音調(diào)低;頻率高,音調(diào)高。 (設(shè)計(jì)意圖:通過教師的有效引導(dǎo),學(xué)生自主探究,感受音調(diào)的高低,體會(huì)表格這種簡(jiǎn)潔的記錄形式,從大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中歸納出音調(diào)與頻率的關(guān)系。滲透
10、使用隨身器材檢驗(yàn)物理規(guī)律的意識(shí),感受物理就在身邊。) 活動(dòng)四:辨別聲音 游戲(1):耳朵“辨”樂器。 播放錄音:梁祝1(古箏演奏) 梁祝2(二胡演奏) 同學(xué)們辨別是何種樂器演奏的 (教師)不同的樂器演奏音調(diào)和響度相同的曲子,聲音各有特色,我們稱之為音色不同。 游戲(2):耳朵“辨”人。 請(qǐng)后面的兩名同學(xué)讀屏幕上的句子:“有朋自遠(yuǎn)方來,不亦樂乎?”,請(qǐng)前面的同學(xué)說出朗讀者的名字。 引導(dǎo)學(xué)生了解:不同人,聲音各有特色,我們也稱之為音色不同。 (教師)借助示波器,展示不同樂器發(fā)聲的波形圖。
11、;小結(jié)與板書:音色:聲音的特色。不同樂器,音色不同;不同人,音色不同。 音色與發(fā)聲物體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。 (設(shè)計(jì)意圖:通過播放音樂和游戲讓學(xué)生親身體驗(yàn)什么是音色,并通過展示不同樂器的波形圖,使學(xué)生對(duì)聲波的波形有更直觀的認(rèn)識(shí)。) 活動(dòng)五:閱讀與當(dāng)堂歸理 從音調(diào)、音色、響度的視角,閱讀曾侯乙編鐘。 (教師)怎樣改變編鐘的響度? (學(xué)生)改變敲擊力度大小,即改變振幅。 (教師)編鐘音域?qū)拸V,描述的是聲音的哪個(gè)特性? (學(xué)生)音調(diào)。 (教師)編鐘音色優(yōu)美,與什么有關(guān)? (學(xué)生)與編鐘的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。&
12、#160;(教師)通過本課時(shí)的探究,你學(xué)到了什么?談?wù)勀愕氖斋@與感受。 學(xué)生歸理,教師點(diǎn)評(píng)。 (設(shè)計(jì)意圖:通過閱讀了解我國(guó)古代聲學(xué)成就,通過師生對(duì)話系統(tǒng)建構(gòu)認(rèn)知規(guī)律,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知行為的遷移。歸理點(diǎn)評(píng)中注重物理思想方法(如轉(zhuǎn)化法、控制變量法)的滲透,鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的物品探究物理,使學(xué)生初步體會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究建構(gòu)概念和規(guī)律的一般途徑。) 附:學(xué)生科學(xué)探究行為評(píng)價(jià)量表(學(xué)生用) 課題:聲音的特性 年級(jí): 初二 班級(jí):
13、60; 學(xué)生: 探究行為評(píng)價(jià)點(diǎn)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)成預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不能達(dá)成預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)一: 產(chǎn)生并描述不同的聲音我會(huì)描述不同的聲音。在教師的引導(dǎo)下提出問題:聲音的特性與什么有關(guān)? 活動(dòng)二:探究響度與什么因素有關(guān)猜想與假設(shè)自己能猜想響度可能與鼓面振動(dòng)的幅度有關(guān)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岢鲆环N直觀顯示鼓面振幅大小的辦法。 分析論證能根據(jù)收集的現(xiàn)象,歸納出響度與振幅的關(guān)系。 活動(dòng)三探究決定音調(diào)高低的因素猜想與假設(shè)對(duì)比快撥、慢撥木梳時(shí)聲音高低的不同,猜想聲音的高低可能與聲源振動(dòng)的快慢有關(guān)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基于教師提供的發(fā)音齒輪,我能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程,開發(fā)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格。 分析論證根據(jù)收集的現(xiàn)象,歸納出音調(diào)與
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