《2021-2022学年八年级物理上册精品》2.2 （教学设计）声音的特性

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2.2《声音的特性》教学设计

【教学目标】

知识与技能

（1）知道声音的三要素：音调、响度、音色。

（2）通过实验探究，知道响度大小与振幅及发声体距离远近有关，音调的高低与频率有关。

（3）知道不同发声体发出声音的音色不同。

过程与方法

（1）组织学生通过观察和实验探究，产生声音响度大小与振幅及发声体距离远近有关，音调的高低与

频率有关。

（2）组织不同学生利用各种乐器发声及本人参与发声来认识音色。

情感、态度与价值观

（1）通过教师引导组织和学生的探究活动，培养学生学习声乐基础知识的乐趣。

（2）通过学习声音的三要素，提高学生对乐音的审美能力。

【教学重点】

让学生在探究中理解和体会音调、响度和音色。通过实验探究音调、响度与什么因素有关。

【教学难点】

音调与响度的区分

【考点梳理】

1.音调；2.频率与音调的关系；3.超声波与次声波；4.响度；5.响度与振幅的关系；6.音色；7.音调、响度

和音色的区分。

【教学准备】

教师准备：音叉一个、乒乓球一个、细线、铁架台、麦克风一个、示波器或计算机、长笛、钢尺、硬卡

片、鼓、碎纸屑、课件等

学生准备：

1.完成助学中三个知识点的预习，带着问题在课下预习本节课的内容，各组小组长检查课前预习。

2.器材准备：音叉一个、乒乓球一个、细线、铁架台、钢尺、鼓、碎纸屑、课件等 5组

教学过程

一、情景引入

（1）用力鼓掌和轻轻拍掌发出的声音，哪次发出的声音大？并让学生思考为什么？

（2）振动会发出声音，我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声，是因为蚊子声大

吗？

要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。

二、新课讲授

【总结并过渡】

我们接触到的各种声音，有的听起来音调高，有的听起来音调低。声音为什么会有音调高低的不同？什

么因素决定音调的高低？

探究一：探究决定声音高低的因素

【学生分组】

将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，

改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，注意使钢尺两次振动幅度大致相同（力度相同），比较两种情况

下钢尺振动的快慢和发声的音调之间的关系。

【教师总结】钢尺伸出桌面越长，振动的越慢，声音越低沉；钢尺伸出桌面越短，钢尺振动越快，声音

越尖锐；即：物体振动快，音调高；物体振动慢，音调低。

【自主学习】阅读教材 P32，能理解和掌握频率的有关知识。并能回答下列问题。

1.什么是频率？

答：物理学中用每秒内振动的次数叫频率

2.频率是描述什么的物理量？

答：物体振动的快慢

3.频率的单位是什么？符号为什么？

答：赫兹，简称赫，符号为 Hz。

4.100Hz 表示什么物理意义？

答：1s 的时间内振动 100 次

5.在刚才的实验中应用到了哪种实验方法？

答：控制变量法

6.振动的快慢，频率的高低与音调的高低，它们三者之间是什么关系？

答：振动的快慢用频率来表示，振动的快慢或频率的高低决定了音调的高低

备课资料：频率是用来表示振动快慢的物理量，因此可以说，振动的快慢决定了音调的高低，或者是

频率的高低决定了音调的高低，二者表述方式都一样。

7.频率的波形图

结论：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，则音调越高。

8.注意事项：紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰。

9.生活中有关描述音调的实例

1.男低音、女高音；2.向温水瓶中加水时，声音会越来越尖锐；3.在音符中，从1、2、3音调逐渐升高；

4.相同的力气吹笛子时，按住不同的孔，改变空气柱长度，音调发生了改变，孔越短，振动得越快，音调

越高；5.在装有不同高度水量的瓶口上方吹气，可发出音调不同的声音，水面越高，振动越快，音调越高；

6.编钟质量不同，在敲击时发出的音调也不同，质量越大，相同力度敲击编钟，编钟振动越慢，音调越低。

乘势追问：只要物体振动发出的声音，人都能听见吗？

思考：大象可以用我们人类听不到的“声音”进行交流。大象发出的声音为什么人类听不到呢？振动会

发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？（阅读课本 20 页，知

道人能听到的频率范围；了解一些动物能听到的大致频率范围。）

（1）蝴蝶发出的是次声波，而蚊子发出的可闻声波；

（2）大象是通过次声波进行交流，而蝙蝠是通过超声波定位；

10.大多数人能够听到的频率范围是从20 Hz

到20000Hz；人们把高于20000Hz

的声音叫做超声波；把低

于20Hz

的声音叫做次声波。

【学生笔记】

1.音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，则音调越高。

2.频率是表示物体振动快慢的物理量，单位为赫兹，符号为HZ；

3.100HZ 表示物体在 1s 内振动 100 次；

4.大多数人能够听到的频率范围是从20 Hz

到20000Hz；人们把高于20000Hz

的声音叫做超

声波；把低于20Hz

的声音叫做次声波，它们都统称为声。

5.如果人每分钟心跳 72 次，则心跳频率为多少？

探究二：响度──声音的强弱（大小）

声音有音调的不同，也有强弱、大小的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。什么因素决定声音的响

度呢？

1.猜想与假设

学生很容易想到应该使物体振动的幅度更大些，关键是应该让学生想出一些切实可行的实验来证实他们

的猜想。

2.进行实验

（1）学生利用可行器材来验证自己的猜想。

（2）教师演示图2.2－3实验：探究响度与什么因素有关？

【演示一】

3.实验设计：用大力不同的力敲击音叉，音叉发出的响度不同时，观察乒乓球振动的幅度有什么不同。

4.实验现象：几次用不同的力敲击音叉时，乒乓球被弹开的幅度不同，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越

大，声音的响度越大。

归纳总结：声音的响度与发声体振动的幅度有关。振动幅度越大，声音的响度越大；振动幅度越小，声

音的响度越小。

5.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。

6.振幅波形图

过度讲解：尽管发声体的响度与振幅有关，但是人耳听到声音的强弱不只是与振幅有关，还与哪些因素

有关呢？

7.实验拓展：人听到声音的强弱大小，不仅与响度有关，还与距离发声体的远近有关，与声音的分散程度

有关。如：听喇叭广播，远近听声音大小不同；声音越到远处越分散，所以距离发声体越远，听到的声

音越小。

8.实验方法：通过乒乓球被弹开距离的远近来反映音叉振动幅度的大小，叫做转换法。

9.增强人听到声音响度的方法

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