《課外探究水杯琴》教學(xué)設(shè)計(部級優(yōu)課)-八年級物理教案

課題內(nèi)容水杯琴設(shè)計人鄧小明宜昌英杰學(xué)校教學(xué)目標(biāo)知識與技能通過實驗探究活動，知道水杯發(fā)聲的音調(diào)與水量的關(guān)系，能制作出“水杯琴”過程與方法通過學(xué)生設(shè)計實驗方案，運用控制變量法，得到水杯中水量的多少與音調(diào)的關(guān)系情感態(tài)度與價值觀1、通過動手實驗，知道物理是來源于生活應(yīng)用于生活；學(xué)習(xí)物理是有趣且有用的。2、通過小組合作探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主合作的團隊精神。教學(xué)重點通過實驗知道水杯發(fā)聲音調(diào)與水量的關(guān)系，并制作出一組水杯琴教學(xué)難點如何判斷音調(diào)的高低教學(xué)方法控制變量法、實驗探究法、小組討論法、直觀展示法教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖視頻引入我們常說音樂能使人心情愉悅，音樂能陶冶情操。利用幾個碗就能演奏美妙的音樂，你見過嗎？我們來看看“打碗哥”在中央電視臺的精彩表演。觀看視頻激發(fā)學(xué)生興趣過渡師：大家覺得打碗哥敲的好聽嗎？敲碗時，每個碗發(fā)出的聲音一樣嗎？追問：物理學(xué)里，我們是怎樣定義聲音的這種特點的？他是怎樣實現(xiàn)每個碗的音調(diào)不一樣的？總而言之，是振動的什么不一樣？生：好聽，不一樣，有時聲音尖細(xì)，有時聲音低沉。音調(diào)，聲音尖細(xì)音調(diào)高，聲音低沉音調(diào)低?？赡苁峭肜镉胁煌嗟乃赡苁峭氲牟馁|(zhì)不一樣，可能是碗的厚薄不一樣快慢，頻率引出音調(diào)不同是因為振動快慢不一樣，為后面做鋪墊。進入新課實驗方案設(shè)計師：今天老師用7個相同的杯子也給大家演奏一曲，（將7個相同柱形的杯子用隔板擋住，分別裝不同多的水，不讓學(xué)生看到水的多少，教師演奏）問：為什么敲打相同的杯子會發(fā)出不同音調(diào)呢？師：你認(rèn)為裝水多音調(diào)高，還是裝水少音調(diào)低？你的依據(jù)是什么？我們能否設(shè)計實驗來探究水杯發(fā)出的音調(diào)與水量的關(guān)系呢？請同學(xué)們思考：1.我們需要改變什么？具體怎么做？2.實驗要保持什么相同？（建議用金屬筷子或勺子代替竹筷子去敲擊）3.我們怎么判斷音調(diào)的高低？（每組暫時只提供3個杯子）如何記錄實驗結(jié)果呢？教師提供記錄表，包含杯子號碼、水量、音調(diào)。學(xué)生猜想生：可能里面裝有不同多的水。學(xué)生猜想，說依據(jù)（只要說到水少振動快就行，教師暫時不予評價）學(xué)生討論后回答生1：用燒杯和量筒向三個杯子中加不同多的水，生2：所用杯子的規(guī)格要相同敲擊杯子的物體要相同我覺得要用相同的力敲擊杯子的同一部位，因為敲擊的部位可能會影響音調(diào)。（現(xiàn)場展示敲擊不同部位時的情景，聽是否有區(qū)別）憑耳朵聽，用感覺來判斷生4：我們可以先給每個杯子進行編號，并用量筒量出不同體積的水倒入杯子，然后敲擊杯子，聽音調(diào)的高低，并用特殊符號（比如1,2,3）用表格記錄下來。由打碗哥到教師敲擊杯子，進入本節(jié)課主題。充分調(diào)動學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法來設(shè)計實驗。進行實驗現(xiàn)在，請同學(xué)們利用桌面上的玻璃杯，量筒，筷子和水，結(jié)合剛剛的設(shè)計方案，分組進行實驗教師巡視，并用互動課堂拍下多個小組的記錄表學(xué)生開始用手中的器材做實驗把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生通過實驗探索新知實驗結(jié)果分析信息技術(shù)驗證感覺的可靠性教師利用教育云的互動課堂將拍好的同學(xué)們的記錄結(jié)果展示在白板上。請學(xué)生觀察這些表格，得到什么結(jié)論？師：是否有不同的看法或要補充的？教師：究竟我們的感覺可不可靠呢？今天老師給大家介紹一種用電腦展示的方法：在現(xiàn)代信息技術(shù)有一種聲音編輯軟件Audition,配合麥克風(fēng)（拿出麥克風(fēng)介紹），就可以幫助我們將聽得到聲音轉(zhuǎn)化為波形，使我們更好的認(rèn)識聲音振動的快慢。教師邊說邊打開軟件請同學(xué)拿兩個裝有不同水量的杯子展示用相同的力敲擊杯子同一部位時的情景，教師用麥克風(fēng)錄音，并截取有用部分，放大相同倍數(shù)，展示波形。師：請同學(xué)們觀察兩列聲波，它們各有多少個這樣的波峰，哪一列疏，哪一列密？（邊問邊指波峰）教師：你認(rèn)為哪一列聲波的音調(diào)高？為什么？教師問敲擊杯子的同學(xué)：上面一列波是敲擊的哪一個杯子？這說明了什么？老師演奏的杯子正是通過調(diào)節(jié)水量來實現(xiàn)音階不同的，教師移開隔板學(xué)生1：水量越少，音調(diào)越高。學(xué)生2：水量越多，音調(diào)越低學(xué)生3：我們都是憑感覺來判斷的，水量越少，音調(diào)越高；水量越多，音調(diào)越低其余同學(xué)仔細(xì)聽，并觀察波形。學(xué)生觀察后回答：上面疏下面密學(xué)生：波峰越多，表明波越密集，杯子振動越快，音調(diào)越高。水量越少，音調(diào)越高。（得到唯一結(jié)論）學(xué)生觀察杯中水的多少利用信息技術(shù)快捷展示實驗結(jié)果，大大提高了課堂效率?？陀^的反應(yīng)學(xué)生的真實感受，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。介紹新軟件，讓信息技術(shù)融入到課堂中來，并利用它幫助我們突破難點。再次實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手探索能力。通過信息技術(shù)手段的應(yīng)用，將觀察不到的聲音轉(zhuǎn)化為看得見的波形，方便研究。進一步驗證水量多少能調(diào)節(jié)音調(diào)高低。呼應(yīng)開頭水杯琴的制作現(xiàn)在大家能不能利用7個相同的杯子制作出一組音階？教師給每個小組再次分發(fā)四個杯子教師用7個杯子展示已經(jīng)調(diào)好的七個音階，并敲擊讓學(xué)生聽，然后請學(xué)生用刻度尺量出水的高度，在黑板上補充表格讓學(xué)生對比分析后，再分組改進，使音階更準(zhǔn)確。同學(xué)們已成功的調(diào)出了7個音階，你們能不能利用水杯琴敲出一首歌曲來，我們看看那個組做的最好！教師用互動課堂將各小組的展示進行同屏互傳，隨堂直播。評價標(biāo)準(zhǔn)：音階差異明顯，能用耳朵感受出來敲出來的曲子連貫，悅耳動聽學(xué)生開始向7個杯子中加入不同量的水，然后敲擊，得到7個不同的音調(diào)，并由低到高分別記作為Dol,Re,Mi,Fa,Sol,La,Xi.選2個小組代表在座位上展示，教師同屏互傳在全班展示，其它組評價音階是否準(zhǔn)確？怎樣改進？通過改變水杯中水的多少來改變音調(diào)，音調(diào)低了就用注射器抽走部分水，音調(diào)高了就用量筒再加一點水。學(xué)生分組演奏。小組之間相互評價，評出最佳才藝小組。通過學(xué)生成功制作水杯琴，讓學(xué)生感受成功的喜悅，體會物理知識在生活中應(yīng)用的趣味性。通過小組展示，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過小組互評，活躍課堂氣氛。小結(jié)通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)會了什么？還有什么不懂的問題？利用碗、杯子能制作一個琴，靠的是物體振動的頻率不同，你還能利用生活中的