基本信息课题声音的特征学科物理学段八年级年级初二1.指导思想与理论依据课表中指出，物理课程的基本理念是：面向全体学生，提高学生的科学素养；从生活走向物理，从物理走向社会；注意学科渗透，关心科技发展；提倡教学方式多样化，注重科学探究。本节课是在一级主题“运动和相互作用”中的二级主题“声和光”。教材设置此节课的目的是使学生了解自然界多种多样的运动形式，并了解运动产生的相互作用，以及声音在生产、生活中的应用。由此本节课定位在从简单的生活现象入手，了解声音的特征，并能有简单的应用解决实际问题。本节课通过小组实验，示波器操作，师生配合等多种方式，探究出声音三要素及各自的影响因素，并在探究过程中，通过分析，交流，评估等环节使学生提高科学探究的核心素养。 2.教学背景分析教材分析：”声现象”是一种常见的物理现象，与学生的学习和生活密切相关。本章的声现象内容是学习声学的初步知识。本章教材在整个初中阶段物理知识中不是重点，但本章教材对于培养学生的问题意识、合作意识、认识科学本质、科学探究精神都有积极的、不可替代的作用。对于提升学生科学思维、实验探究、科学态度和责任这三方面的核心素养有着很好的推动作用。本节课是本章的第二节，研究的是声音的特征，要求学生在知识方面应该掌握声音三要素及每个要素各自的影响因素。本节课的教材中设计了一些与生活相关的、有趣的实验，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。学情分析：初二学生对事物的认知还是以具体的、形象的思维为主，抽象思维能力、分析归纳能力相对薄弱。生活中和音乐课中，他们对音调、响度、音色有一定的感性认识，但还没有明确的概念建立，对频率和振幅的认识大多也停留在定性的描述上，频率对音调的关系学生从生活经验上也无法直接获得。将抽象的的声音知识通过分析归纳成为学生具体的思维结果是这节课学生的最近发展区。另外，很多学生已经在课下提前学过了本节课的知识，知识点可能已经记住了，但却没有重视体验过程。课堂中单靠讲知识点是抓不住这些学生的，因此在教学中计划通过一些直观的、有探究性的实验，证明响度与振幅，音调与频率的关系。让学生参与进来，通过感受，质疑等协作提高学生的学习热情。学生在前一节已经接触了鼓面、琴弦等乐器的振动发声，为这节课进一步探究它们的工作原理做了知识铺垫。3.教学目标(含重、难点)教学目标：知识与技能：知道音调、响度和音色是乐音的三个特征。会用音调、响度、音色区别声音。知道频率对音调，振幅对响度的影响，以及发声体材料、结构对音色的影响。过程与方法：通过做“音调与频率有关”的实验和“响度与振幅有关”的实验，进一步了解研究物理问题的方法。情感态度价值观：体会显示世界的物体发出声音是丰富多彩的，以及科学探究严谨的逻辑性，更加热爱世界，热爱科学。教学重点：对声音三要素及其各自影响因素的认知。教学难点：音调、响度、音色的区分。4.教学过程与教学资源设计（可附教学流程图）教学流程图教学内容教学流程教学过程教师活动学生活动设计意图创设情景阅读真实案例：逃亡5年还是栽在声音上单凭两段声音，警察却能确定是同一人发出的，声音有哪些特征能帮助警察识别人犯呢？阅读，思考提高学习兴趣，交代本节课的研究主题明确声音两要素一、响度、音调的分辨：1如何选取声音：用一段声音作为研究对象还是先选择较短的单音研究好呢？2.小实验分辨声音的不同：不同的力气敲同一个水杯，用相同的力度敲两个盛水不同的水杯，分辨声音不同。总结定义：声音的大小为响度，声音的高低为音调。3.辨声游戏：请同学按老师提出的声音要求朗读，同学猜测老师的要求。思考并回答问题听实验，并分辨出声音的不同之处，总结音调和响度的定义。参与游戏，并区分声音的音调和响度。体会研究问题的一半顺序：从简单到复杂体会音调和响度的区别，提高学生的分析，归纳能力。游戏引起兴趣，进一步体会音调和响度的区别，为后续实验中辨别音调是否升高做准备。响度及其影响因素（一）响度与振幅的关系：1、 响度与振幅有关：实验任务：怎样让鼓声变大？方法引导：怎样证明用力后振幅大？解释振幅：鼓面偏离平衡位置的距离初步总结：振幅越大，响度越大。2、 响度与哪里的振幅有关？提出问题：响度是受声源振幅的影响还是声波的振幅的影响？实验探究：手机中下载示波器软件，用示波器接收耳边的声波，探究人耳处声波的振幅如何随响度变化。最终结论：接收处的声波振幅越大，接收处听到的响度就越大。3、 生活中的应用：增大响度：通过模仿生活中做法，分析增大响度的两种方法：减小距声源的距离和减小声波的扩散。减小响度：介绍中学学生减小广场舞噪音的发明。4、响度大小的定量划分：介绍响度的单位：分贝，及常规响度要求。回答问题提出转换法证明振幅变大观察演示实验，总结振幅对响度的影响。思考，质疑认识示波器，进行学生实验，感受响度随振幅的改变。通过老师的模仿，总结出增大响度的方法。阅读材料，迁移应用方法。加强学生对转换法研究问题的应用，宏观体会振幅对响度的直接影响。并体会到解决问题的喜悦。使学生体会到科学结论的严谨性，和科学探究手段多样性，同时提高研究热情。提高学生的分析、归纳能力，感受到学以致用的好处，并激发创造热情。对响度大小形成感性认识。音调及其影响因素（二）音调与频率的关系：1探究音调高低与什么有关？实验任务：用盒子和细线，钩码探究影响音调高低的因素。设计实验的引导：哪些方法可以使线的音调变高？音调升高时细线振动的快慢怎样变化？影响细线音调高低的因素是什么？进行实验，收集数据：组织学生展示实验现象，并引导出各组的实验结论。总结归纳初步结论：线变短，变紧，变细时音调高；振动变快时音调变高。分析论证：（1）影响音调高低的是线的长短、松紧、粗细，还是声波振动的快慢？猜测是振动快慢影响音调高低。验证性实验1：卡片拨动梳子。梳齿长度、松紧、粗细不变，加快拨，音调高。所以振动快慢才是影响声音高低的因素。（2）频率的介绍： 介绍频率的定义和单位，以及超声波与次声波。（3）验证性实验2：引导学生用示波器对比两个音叉音调与频率的关系。引导学生用示波器观察从二十到两万赫兹的音调和频率关系。评估结论的可靠性：（1）引导：要想确定频率是否决定音调的高低，频率应为自变量，音调为因变量。即：要改变频率看音调如何变。上述实验是听到音调后观察频率变化，频率没有自变，所以应该改变频率后听音调。（2）实验：老师用声音处理软件，改变它的频率，同学听音调。（3）最终结论成立：频率高音调高，频率低音调低。2、 生活中的应用：交流实验结论：平时怎样改变频率？刚刚的实验中可知改变声源的长短粗细和松紧。弦乐器制作原理：吉他等各种弦乐器如何调音？松紧，长度，粗细线。管乐器制作原理：怎样让吸管的音调变高？剪短听。列举笛子、萧等。打击乐制作原理：怎样让钢尺音调变高？观察实验器材，了解器材各结构的作用。思考使细线音调升高的方法，并对引导问题进行大胆猜测。实验，得结论，做课堂展示，同时得到其他组的实验结论。 根据采集和归纳，形成结论的冲突，遇到分析障碍。思考到底是什么影响音调高低，如何证明自己的猜想正确。观察实验，得到准确结论，并体会科学的严谨性。聆听，了解。用手机示波器实验，观察两个音叉的频率，以及2020000HZ的频率变化。思考自变量与因变量的关系，对实验结论的可靠性产生质疑。观察声音处理软件中频率改变时，音调的变化。形成对科学实验证明逻辑的严谨性的认识。回顾细线实验的结论，得到日常改变音调的方法。观察吉他等图片，操作吸管的改进，进行钢尺变音的实验。思考调音方法，将所学应用到实际生活中。用常见的仪器组合。在线的粗细，长度，松紧对音调的影响中，进行控制变量的探究实验。实验可操作性强，难度小，需要两人配合操作。锻炼学生的创作性，操作能力，和配合。对实验结论的抽丝剥茧锻炼学生的分析能力，并对频率影响音调形成认识。通过梳子拨齿实验使学生对频率影响音调加深认识，并初步体会科学证明的严谨性。示波器观察频率的两组实验使学生直观观察频率对音调的影响。对实验中自变量和因变量的辨析，能加强学生对科学研究方法的认知。声音软件的应用不仅能直接改变频率这个自变量，也能使学生感受科学的严谨性。通过解决生活中的实际问题，不仅能使学生获得成功的喜悦，也能使学生感受到学以致用的好处，形成从物理走向生活的蜕变。音色的认识1、 认识音色：听两段声音判断由什么乐器演奏的？靠什么区分？声音的特色即音色。2、 音色的影响因素：实验演示：两个相同空烧杯敲击，音色不同，投影观察是因为杯子有裂。结论：音色主要与发声体的材料性质、结构等有关。3、 应用：区别出说话声等。 4、总结：（1）声音三要素：响度，音调，音色。（2）故事揭秘：靠声纹识别技术辨声。（3）综合体验：请一人唱“都来咪”，其他同学观察示波器中振幅，频率随声音的变化。聆听，区别出演奏乐器，形成对音色的认识。聆听，观察，并思考音色不同的成因。了解声纹技术。结合本节课所学，观察示波器中波形图通过真实听觉感受相同响度和音调下的音色不同。通过生活中常见的现象总结物理规律，体现从生活到物理的过程。扩展学生视野，了解声音知识的应用。将三要素在示波器中集中体现，完成有抽象到形象的认识转变。课堂小结1、 知识层面：学会用频率改音调，用振幅改响度，用结构改音色。了解声音后我们可以自己创造声音。2、 方法层面：学习振幅影响响度时，我们探究出是声波振幅影响响度。学习频率对音调影响时学会改变正确的自变量来确定二者关系。所以要用严谨的实验得出科学结论。3、体验层面：视频办公室交响曲体会创作乐音的乐趣。聆听，总结，知道学习的声音知识的意义。回顾，形成严谨实验的思维习惯。观赏，体会。提炼探究时的注意事项：严谨的证明，以及正确的寻找自变量和因变量。激发课后创作声音的热情作业自制水杯琴或排箫板书3.2 声音的特征声音三要素一、响度：声音的大小（声波振幅越大，听到的响度越大）二、音调：声音的高低（声波频率越高，音调越高）三、音色：声音的特色（与声源材料，结构等有关）5.学习效果评价设计评价方式评价内容评价项目评价等级ABCD自评对本节课知识的兴趣浓厚较浓厚一般弱本节课独立思考的习惯强较强中弱自信心体验到学习成功的愉悦多较多一般少理解别人的思路,与同伴交流的意识好较好一般弱在知识、方法等方面获得收获的程度高较高一般低同伴互评本节课发言的次数多较多一般少本节课发言的质量好较好一般差本节课课堂练习的正确性高较高一般低师评上课听讲的专心程度专注教好一般有时分心参与教学活动的程度高较高一般低课堂发言反映出的思维深度强较强一般弱课堂发现问题的角度多较多一般少课堂发现问题的能力强较强一般弱评价说明在评价等级下，相应的栏只选一项，打“勾”6.教学设计特色说明与教学反思教学设计特色说明：从培养学生核心素养角度，有以下特色说明：1、物理观念方面：“响度”、“音调”两个概念的讲解轻松到位，让学生自己用不同的响度和音调发声，形象的展示出两个概念的差别。讲解“振幅”这个概念时，配上鼓面发生振动的振幅图，易于学生清楚的理解这个初中生比较陌生的概念。2、科学思维方面：“手机示波器”的应用使本节课一大亮点。利用手机下载示波器的APP，应用于课堂教学，第一，学生能够轻松、直观的从示波器波形上比较出声音的不同。第二，学生也认识到，科学的研究问题有时需要借助电子器材，进行数据处理，将声信号转化成电信号加以分析和观察。3、实验探究方面：探究“音调高低与说明因素有关”的实验中，让学生通过不同材料的比较和同种材料（的长短、松紧等）的比较，直观地体验到振动快慢影响音调的高低，进而引出频率的概念。也让学生经历控制变量法的研究过程，从而感知科学的探究方法。4、科学态度和责任方面：在课上的实验中，在探究“哪里的振幅影响听到响度”的环节，体现了科学严谨的态度；在“如何证明声波频率影响音调”的教学环节，使学生对实验结论的交流与评估中体验到科学研究的责任感。教学反思：声音的特征这节是声现象重点和难点最集中的一节，而且在这一节里开始会涉及到探究实验，并要渗透控制变量法的科学研究方法，所以在这一节花了大量的时间去进行探究实验和学生体验。下面对这节课进行反思。成功在于：示波器的使用方面，充分发挥手机示波器的作用。其次是注重培养了科学的探究方法，包括控制变量法和探究过程中交流、评估环节中结论可靠性的证明。课堂上，先对学生进行引导，让他们设计探究的思路。然后在实验过程中花了大量的时间，并且同桌合作，在实验中体会实验的魅力。我在上课时主要从三方面入手，一是创设物理情景，通过学生直接感受，让他们体验声音的三个不同特性，二是通过学生实验探究，激发学生主动参与、积极思考，让学生在实验探究中相互启发，深化对知识的理解。三是通过问题及合理的生活情境，加深学生对声音的特性的理解和对声音在实际生活中的应用。在鼓励引导学生主动参与的同时，注重培养学生的科学方法与创新思维，充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐。通过这节课，我觉得还可以在如下方面进行改善：1、合理安排时间，适当减少音调与频率关系的探究时间，将多余时间分配给音色的学习中。 2、收集更多教学资源，精心设计实验，提高学生课堂学习的兴趣。3、对手机示波器的使用上应该强调使用规范，何时用，怎么用都应加强指导性语言。总之，为了上好每堂课，教师应该努力向其他教师吸取经验，努力改进自己的教学方法，做学生喜欢的老师，上学生喜欢的课堂