《探究決定音調(diào)的因素》名師教案

探究活動(dòng)：決定音調(diào)高低的因素教學(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)理念】

將課程建立在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把物理學(xué)中的一些重要的基本概念，通過提問，啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行探究。清晰透徹、富有創(chuàng)意、很有趣味。學(xué)生在愉快的、充滿好奇的主動(dòng)探究中，完成了“做中學(xué)”的過程。這將非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，動(dòng)手能力，發(fā)散思維能力。參考《物理課程目標(biāo)》，結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)，完成了本節(jié)教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)安排。

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

知道音調(diào)高低與發(fā)聲體振動(dòng)頻率的關(guān)系。

二、過程與方法

通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和觀察學(xué)習(xí)科學(xué)概念的習(xí)慣。

2、培養(yǎng)學(xué)生在解決問題過程中養(yǎng)成獨(dú)立思考、合作交流和敢于質(zhì)疑的習(xí)慣。

3、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展、注重聯(lián)系實(shí)際生活的習(xí)慣。

4、體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛世界，熱愛科學(xué)，熱愛生活。

【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】

讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦探究和觀察中體會(huì)總結(jié)出音調(diào)高低與發(fā)聲體振動(dòng)頻率的關(guān)系。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。

【教學(xué)方法】

采用演示實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，以多媒體手段輔助教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生從活動(dòng)中總結(jié)決定音調(diào)的因素。鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手，動(dòng)腦，多感知。方法包括：探究法、討論法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法。

【教具準(zhǔn)備】

分組實(shí)驗(yàn)器材：鋼尺、梳子

演示用器材：小鼓、吉它、豎笛。水瓶琴、鳥笛。

【教學(xué)過程】

一、創(chuàng)設(shè)問題的情境，引入新課

教師：同學(xué)們好，“動(dòng)手又動(dòng)腦”

學(xué)生：“物理真美好！”耶！

歡迎來到物理探究課堂！老師今天將帶大家一起探究有趣的聲現(xiàn)象。

普通的玻璃杯，裝上水，就能演奏歌曲，是真的嗎？請(qǐng)看大屏幕。

我們共同進(jìn)入——第一環(huán)節(jié)：身臨其境（屏幕出示：身臨其境。播放視頻：會(huì)唱歌的玻璃杯）

教師問：通過視頻我們看到，同樣的玻璃杯，就能發(fā)出高低不同的聲音。在物理學(xué)中，聲音的高低用什么物理量來描述？（學(xué)生答：音調(diào)）

那么，到底是什么因素決定了音調(diào)的高低？下面，我們就通過實(shí)驗(yàn)來共同探究——決定音調(diào)高低的因素。

二、學(xué)生探究活動(dòng)

活動(dòng)一：提出問題：“音調(diào)的高低是由什么因素決定的？”

學(xué)生猜想：決定音調(diào)高低的因素。（學(xué)生回答）

為了驗(yàn)證我們的猜想，我們一起進(jìn)入——

第二環(huán)節(jié)——實(shí)驗(yàn)大比拼

（屏幕出示：實(shí)驗(yàn)大比拼）你會(huì)選擇哪個(gè)器材呢？同學(xué)們考慮，實(shí)驗(yàn)該如何進(jìn)行？請(qǐng)說出你的實(shí)驗(yàn)步驟。

活動(dòng)二：選擇鋼尺做實(shí)驗(yàn)

要考慮：伸出長(zhǎng)度、振動(dòng)快慢、聲音高低。

注意事項(xiàng)：1、尺子要緊壓在桌子邊緣，按壓的手指大致與桌子邊緣對(duì)齊。

2、三次撥動(dòng)尺子時(shí)，用力大小要大致相同。

探究過程中，我們要采用的探究方法是？（學(xué)生回答：控制變量法）

明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E，在老師引導(dǎo)下設(shè)計(jì)表格：學(xué)生分組進(jìn)行合作探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

活動(dòng)三：選擇梳子做實(shí)驗(yàn)

將硬紙片以不同的速度劃過同一把梳子，聲音有何不同？卡片振動(dòng)快慢相同嗎？

比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生交流猜想。

教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，通過實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)：

學(xué)生回答：1、2

分析和論證，總結(jié)：決定音調(diào)高低的因素是：物體振動(dòng)的快慢。

通過預(yù)習(xí)，大家知道，在物理學(xué)中用什么來描述物體振動(dòng)的快慢？

學(xué)生答：頻率的概念及單位，舉例說明。

板書：決定音調(diào)高低的因素是：發(fā)聲體振動(dòng)的頻率頻率越高，音調(diào)越高。

至此，我們通過實(shí)驗(yàn)探究得到了一條重要結(jié)論，即決定音調(diào)高低的因素是：發(fā)聲體振動(dòng)的頻率。

學(xué)生介紹頻率的概念：

頻率的定義：物理學(xué)上將發(fā)聲體每秒振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。字母：f

頻率的物理意義：描述物體振動(dòng)快慢的物理量

頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)為Hz。

物體在1秒種內(nèi)若振動(dòng)100次，頻率為100Hz

在生活中，我們能聽到美妙的樂音，靠的是各種樂器來演奏，那不同的樂器又是如何來改變音調(diào)的？請(qǐng)看大屏幕！我們共同進(jìn)入——

第三環(huán)節(jié)——樂器大探秘（屏幕出示：樂器大探秘）

活動(dòng)四：打擊樂器怎樣改變音調(diào)？小鼓演示。

學(xué)生討論后，由一名同學(xué)上臺(tái)演示。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)，得出：鼓皮繃得越緊，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高。（教師引導(dǎo)學(xué)生邊演示邊引導(dǎo)說明。）

活動(dòng)五：管樂器怎樣改變音調(diào)？豎笛演示。

學(xué)生討論后，由一名同學(xué)上臺(tái)演示。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)，得出：空氣柱越短，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高。（教師引導(dǎo)學(xué)生邊演示邊引導(dǎo)說明。）

活動(dòng)六：弦樂器怎樣改變音調(diào)？吉他演示。

學(xué)生討論后，由一名同學(xué)上臺(tái)演示。

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)，得出：在其他條件相同時(shí)，琴弦越細(xì)，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高；琴弦越短，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高；琴弦越緊，振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高?？偨Y(jié)一句話，要想使弦樂器發(fā)出聲音的音調(diào)變高，可以讓琴弦變得細(xì)一些、短一些、緊一些。

但在實(shí)際演奏中，琴弦的粗細(xì)、松緊程度提前已經(jīng)固定。在演奏過程中，我們比較容易改變的只是琴弦的長(zhǎng)度。現(xiàn)在我們邀請(qǐng)這位同學(xué)為我們連續(xù)的演奏一段，好不好？大家請(qǐng)看！

學(xué)生再次演示，通過左手按壓不同位置，改變琴弦的長(zhǎng)度，從而改變音調(diào)。

教師總結(jié)：同學(xué)們，沉浸在美妙的樂音中，老師相信大家和我一樣，都在享受音樂帶來的舒暢，也都在享受生活的美好。

其實(shí)，除了剛才我們演奏的樂器，生活中，我們利用身邊的物品也可以自制樂器，下面將要登臺(tái)的同學(xué)就帶來了他們自制的樂器。我們一起進(jìn)入

第四環(huán)節(jié)——樂器達(dá)人秀（屏幕出示：樂器達(dá)人秀）

活動(dòng)七：兩位同學(xué)演奏自制樂器，介紹怎樣改變音調(diào)。

非常感謝兩位同學(xué)的制作分享。老師期待著有更多的同學(xué)也能夠自己思考、動(dòng)手制作屬于自己的樂器。

活動(dòng)八：完成拓展延伸部分1、在用二胡演奏前，用手調(diào)節(jié)二胡頂端的旋鈕，是為了改變琴弦的

,

從而改變發(fā)出聲音的

。演奏過程中，弦上的手向

移動(dòng)才能使琴弦振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)高一些。

2、夏天的傍晚，乘涼的人們看到蝙蝠在空中飛行，卻聽不到蝙蝠發(fā)出的聲音，原因是蝙蝠

。

A.不會(huì)發(fā)聲

B.發(fā)聲響度太小

C.發(fā)聲頻率太低

D.發(fā)聲頻率太高

3、用水壺向暖水瓶中倒水時(shí)，會(huì)聽到向小火車一樣的“嗚嗚”聲，根據(jù)這聲音的變化就可以知道暖壺中的水是否滿了，為什么？

【課堂小結(jié)】

同學(xué)們，本節(jié)課，我們一起動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)探究，找到了決定音