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《第一章二、樂音的特性》研學(xué)案
學(xué)校：設(shè)計(jì)教師：設(shè)計(jì)時(shí)間：
【課題】第一章二、樂音的特性
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能：
知道樂音的三個(gè)特性：音調(diào)、響度和音色
知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)，音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)，不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音色不同．
通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析概括能力、用物理語(yǔ)言表達(dá)結(jié)論等能力。
過程與方法：
通過演示實(shí)驗(yàn)、分組討論、合作探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生探究物理規(guī)律，培養(yǎng)合作意識(shí)、分析和解決問題和科學(xué)探究的能力。
通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究，逐步掌握控制變量法、對(duì)比法、轉(zhuǎn)換法等科學(xué)探究方法。
情感態(tài)度價(jià)值觀：
通過實(shí)驗(yàn)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)聲學(xué)知識(shí)的興趣。
通過樂音的三要素學(xué)習(xí)，提高學(xué)生音樂審美的能力。
通過科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神和團(tuán)結(jié)合作的精神，感受自然界蘊(yùn)含的物理現(xiàn)象和規(guī)律，體驗(yàn)物理的魅力。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：樂音特性的三個(gè)要素以及影響因素，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納得出結(jié)論。
難點(diǎn)：探究影響樂音特性的三要素的影響因素；音調(diào)和響度的區(qū)別。
【教學(xué)方法】講授法、自主閱讀、實(shí)驗(yàn)探究法、多媒體輔助法等。
【教學(xué)器材】鼓、敲鼓棒、小紙團(tuán)（或鑼，音叉、鐵架臺(tái)、細(xì)線、乒乓球），鋼尺（鋼鋸條）每人一把，吉他（或二胡）。
【教學(xué)過程】
新課導(dǎo)入
生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬(wàn)別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、
動(dòng)聽。例如：人歌唱的聲音、各種樂器演奏的聲音等，它們都是物體做有規(guī)律振動(dòng)產(chǎn)生的，物理學(xué)中把這類聲音叫做樂音。請(qǐng)同學(xué)們聽下面的歌曲（《灰姑娘》、《青藏高原》），比較兩支歌曲演唱風(fēng)格有什么不同？
學(xué)生討論：前者聲音低沉，后者尖細(xì)。前者聲音輕，后者聲音響等。
教師總結(jié)：這些都是樂音的特性，今天我們就來(lái)探究樂音的特性。（板書課題）
二、新課教學(xué)
演示實(shí)驗(yàn)：敲鼓面（重敲和輕敲），聲音有何不同？
聲音大小不同（聲音強(qiáng)弱），即響度不同。
1．探究聲音的響度與什么因素有關(guān)
在剛才的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，鼓聲有時(shí)特別響，請(qǐng)同學(xué)討論，怎么做能使鼓聲特別響？
邊說(shuō)邊再做給同學(xué)們看（輕敲和重敲）。
請(qǐng)同學(xué)討論（問題鏈）：
（1）為什么能發(fā)出鼓聲？（振動(dòng)）
（2）為什么兩次鼓聲響度不同？（振動(dòng)強(qiáng)弱不同）
（3）鼓聲響時(shí)鼓面振動(dòng)的幅度大還是小？
（4）如何判斷鼓面振動(dòng)的幅度？（介紹轉(zhuǎn)換法——間接判斷法）
實(shí)驗(yàn)：鼓面放上小紙團(tuán)，重敲和輕敲鼓面，觀察聲音強(qiáng)弱與紙團(tuán)跳動(dòng)幅度即鼓面振動(dòng)幅度間的關(guān)系。
學(xué)生討論
得出結(jié)論：聲音的響度與聲源的振動(dòng)幅度有關(guān)；振幅越大、響度越大。（板書）
播放一段男女高音的歌曲片段（飚高音），使學(xué)生認(rèn)識(shí)到聲音的另一特性——聲音的高低（音調(diào)）。聲音的高低，我們稱為音調(diào)。
同學(xué)們?cè)谥v話時(shí)，一般女同學(xué)的聲音比較尖細(xì)，女同學(xué)說(shuō)話時(shí)的音調(diào)高；男同學(xué)的粗啞，音調(diào)低。在音樂中常用音階來(lái)區(qū)分音調(diào)的高低（可讓同學(xué)試唱）。
2．探究影響聲音高低（音調(diào)）的因素
設(shè)問：音調(diào)的高低由什么因素決定的？同學(xué)們能根據(jù)日常生活的事實(shí)或剛才各種實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象中，對(duì)這個(gè)問題提出自己的一些猜想或看法嗎？
學(xué)生討論
引導(dǎo)歸納：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，音調(diào)的高低一定與發(fā)聲體的振動(dòng)有關(guān)，我們用鋼尺來(lái)探究這個(gè)問題。
引導(dǎo)學(xué)生觀察鋼尺振動(dòng)快慢與伸出桌面的長(zhǎng)度的關(guān)系。
介紹物理研究方法（控制變量法）。
完成P13頁(yè) 1.4活動(dòng)，觀察實(shí)驗(yàn)，研究音調(diào)高低與物體振動(dòng)快慢的關(guān)系
得出結(jié)論：發(fā)聲物體振動(dòng)越快，音調(diào)就越高
介紹頻率，每秒振動(dòng)的次數(shù)——頻率（描述物體振動(dòng)快慢）單位：赫茲（Hz）
每秒振動(dòng)次數(shù)越多，振動(dòng)越快，頻率越高。
即：音調(diào)與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)。發(fā)聲物體振動(dòng)越快，即振動(dòng)頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。（板書）
簡(jiǎn)單了解人的發(fā)聲頻率范圍和成年男性、女性發(fā)聲的頻率，增強(qiáng)音調(diào)與頻率關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)有基礎(chǔ)的同學(xué)分別用吉他、笛子等不同樂器演奏同一首歌曲，利用對(duì)比來(lái)聽音。
啟發(fā)：聲音是豐富多彩的，各種樂器演奏時(shí)發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，我們也能分辨出它們的聲音。引入音色。
3．音色
請(qǐng)幾位同學(xué)上來(lái)讀同一首詩(shī)（包括老師），同學(xué)們閉上眼睛也能分辨出是誰(shuí)在朗讀。
歸納：我們之所以能聽出熟悉的人，熟悉的樂器的聲音，是因?yàn)椴煌娜耍煌臉菲靼l(fā)出的聲音有不同的特色（品質(zhì)），即音色是不同的。
介紹古代編鐘，音色優(yōu)美。
不同的聲源，由于它們的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色不同。（圖1-13了解不同樂器發(fā)聲的波形圖）
(
響度,
是指聲音的強(qiáng)弱，與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)；
)本節(jié)歸納總結(jié)：
(
音調(diào),
是指聲音的高低，與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)；
) (
樂音的特性
)
(
音色
,
與聲源的材料、構(gòu)造等有關(guān)。
)
三、新知應(yīng)用
1．男低音獨(dú)唱時(shí)有女高音輕聲伴唱，對(duì)二人的聲音的描述正確的是（ ）
A．男低音比女高音音調(diào)低，響度大
B．男低音比女高音音調(diào)低，響度小
C．男低音比女高音音調(diào)高，響度小
D．男低音比女高音音調(diào)高，響度大
2．人能分辨出古箏和鋼琴發(fā)出的聲音．主要是因?yàn)檫@兩種樂器發(fā)出的聲音（　　）
A．響度不同 B．音色不同 C．音調(diào)不同 D．振幅不同
3．某學(xué)校走廊貼有“輕聲慢步”的文明提示語(yǔ)，這里的“輕聲”描述的是聲音的（ ）
A．音調(diào) B．響度 C．音色 D．速度
4.如圖所示，“曾侯乙編鐘”是大家所熟知的一套大型編鐘，用鐘錘敲擊編鐘，編鐘會(huì)因________而發(fā)出聲音，輕敲或重敲編鐘同一位置所發(fā)出聲音的________不同（選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”）．
【課后作業(yè)】
二、樂音的特性
1.聲音的____叫作響度，聲音的響度與聲源振動(dòng)的幅度即_____有關(guān)，____越大，響度越大.
(
圖
1
)2.如圖1所示，將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，發(fā)現(xiàn)敲擊音叉時(shí)，用力越大，乒乓球被彈開的幅度越____，發(fā)聲的響度越____；用力越小，乒乓球被彈開的幅度越____，發(fā)聲的響度越_____. 說(shuō)明響度與發(fā)聲體的______有關(guān).
3.振動(dòng)的快慢常用每秒振動(dòng)的次數(shù)______表示，單位為_____，簡(jiǎn)稱_____，符號(hào)為________.
4.聲音的______叫作音調(diào)，音調(diào)的高低決定于聲源振動(dòng)的頻率:聲源振動(dòng)的頻率越高，音調(diào)越_____;聲源振動(dòng)的頻率越低，音調(diào)越______.
(
圖
2
)5.如圖2所示，用手撥動(dòng)鋼尺，并改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，會(huì)發(fā)現(xiàn)鋼尺伸出桌邊越長(zhǎng)，振動(dòng)得越______，鋼尺振動(dòng)的頻率越_____，發(fā)聲的音調(diào)越_______;鋼尺伸出桌邊越短，鋼尺振動(dòng)得越_____，振動(dòng)頻率越______，發(fā)聲的音調(diào)越______.
6.女同學(xué)說(shuō)話的聲音“尖細(xì)”，是指女同學(xué)聲音的_______高，這是因?yàn)榕瑢W(xué)說(shuō)話時(shí)聲帶振動(dòng)比較_______的緣故．
7.小紅同學(xué)多才多藝，不僅鋼琴?gòu)椀煤茫√崆倮靡埠馨簦?dāng)她用不同的力彈鋼琴時(shí)，鋼琴發(fā)出聲音的_______不同．她彈鋼琴、拉小提琴時(shí)，你是依據(jù)_______的不同來(lái)分辨琴聲的．
8．從聲音的特性看，“震耳欲聾”說(shuō)明聲音的______大；“悅耳動(dòng)聽”說(shuō)明聲音的______
好；“脆如銀鈴”說(shuō)明聲音的 ________(選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”)高．
9．如圖所示,用薄塑料片在甲、乙兩把塑料梳子的齒上用同樣的速度分別劃一次,則（ ）
A．甲圖聲音尖利,音調(diào)高
B．乙圖聲音尖利,音調(diào)高
C．甲圖塑料梳子的齒疏,振動(dòng)慢,音調(diào)高
D．乙圖塑料梳子的齒密,振動(dòng)慢,音調(diào)高
10．音樂會(huì)上小提琴演奏樂曲時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )
A．演奏前，調(diào)節(jié)小提琴的琴弦松緊可改變聲音的響度
B．演奏時(shí)，用力按緊小提琴的同一琴弦可提高聲音的音調(diào)
C．小提琴演奏的樂曲通過空氣傳入聽眾的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
11.有些老師講課時(shí)使用便攜擴(kuò)音設(shè)備，使聲音更加洪亮，這是為了增大聲音的( )
A. 音調(diào) B. 音色 C. 頻率 D. 響度
12.人們常用“放聲高歌”、“低聲細(xì)語(yǔ)”來(lái)形容聲音，這里的“高”、“低”主要指聲音的( )
A．音調(diào) B．響度 C．頻率 D．音色
13.海洋生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，生活在澳大利亞海岸附近的長(zhǎng)鰭領(lǐng)航鯨能模仿對(duì)手虎鯨發(fā)出的聲音，有些聲音人耳聽起來(lái)竟然不能分辨出是長(zhǎng)鰭領(lǐng)航鯨發(fā)出的，這表明它能模仿對(duì)手聲音的（ ）
A．音速 B．音調(diào) C．響度 D．音色
14．如圖所示是音叉和長(zhǎng)笛發(fā)出的兩列聲波在同一示波器顯示的波形．這兩列聲波明顯不同的是（ ）
A．音調(diào)
B．響度
C．音色
D．音調(diào)、響度、音色均不同
15.吉他演奏會(huì)上，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，經(jīng)過討論，他們提出以下猜想．
猜想 1：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)；
猜想 2：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)；
猜想 3：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)．
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，同學(xué)們找到如下表所列的 6 種規(guī)格的琴弦，以及專門測(cè)量聲音頻率的儀器．
為了驗(yàn)證猜想 1：應(yīng)選用編號(hào)為________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
為了驗(yàn)證猜想 2：應(yīng)選用編號(hào)為________的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
為了驗(yàn)證猜想 3，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊刖幪?hào) D 所缺數(shù)據(jù)．
編號(hào) 材料 長(zhǎng)度(cm) 橫截面積(mm2)
A 銅 60 0.9
B 銅 60 1.1
C 銅 80 0.7
D 銅 ________ ________
E 銅 100 0.7
F 尼龍 100 1.1
(
圖3
)16.如圖3所示，用力吹一根細(xì)管，細(xì)管發(fā)出聲音，這主要是由于細(xì)管內(nèi)的空氣柱振動(dòng)發(fā)出聲音.將細(xì)管不斷剪短，細(xì)管發(fā)出的聲音變高，這里的“高”是指聲音的_____高，說(shuō)明空氣柱振動(dòng)變 ______(填“快”或“慢”).排簫就是根據(jù)這一原理制作的。
二、《樂音的特性》參考答案
新知應(yīng)用
A
B
B
振動(dòng) 響度
課后作業(yè)
1．強(qiáng)弱 振幅 振幅
2．大 大 小 小 振幅
3．頻率 赫茲 赫 Hz
4．高低 高 低
5．慢 低 低 快 高 高
6．音調(diào) 快
7．響度 音色
8.響度 音色 音調(diào)
9. B
10. C
11. D
12. B
13. D
14. C
15. AB CE 100 1.1
16.音調(diào) 快

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