第二章 声音与环境.docx

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第二章声音与环境

第二章声音与环境

一、课标要求

1．通过实验探究，初步认识声产生和传播的条件。

2．了解乐音的特性。

3．了解现代技术中与声有关的应用。

4．知道防治噪声的途径。

二、本章教材分析

本章主要学习声的产生和传播条件，乐音的三个主要特征：

音调、响度和音色，探究影响音调、响度的因素，了解声音在生活和技术中的应用，以及减弱噪声的方法、途径。

本章第一节首先让学生探究声音是怎样产生的，接着探究声音如何传播。

这些内容既是学习声学的基础；同时一些实验技巧和方法，又对接下来探究“影响音调和响度的因素”有很好的启发和铺垫作用。

第二、三节“我们怎样区分声音”两节课，从造成声音千差万别的原因出发，让学生认识乐音的特征，并通过“探究影响音调和响度的因素”的实验过程，让学生初步学习控制变量的思想方法。

第四节“让声音为人类服务”，则是对前面所学声音知识的拓展和延伸，一方面，通过介绍声现象的有关知识在音乐、建筑方面的应用，以及人们利用超声与次声的成果，让学生了解声音可以为人类服务；另一方面，介绍了噪声的危害及减弱噪声的途径，从而引导学生关注生产和技术中的物理，渗透“事物具有两面性”的辨证思想。

教学重点：

（1）声音是怎样产生的、声音的传播需要介质

（2）声音的高低、声音的强弱探究。

教学难点：

（1）探究影响声音高低的因素；

（2）探究响度跟哪些因素有关。

课时安排：

全章共4节，每节计划用2课时；全章小结与检测：

2课时；共10课时。

2.1我们怎样听见声音

班次：

姓名：

学习目标：

1．知道声音是由物体振动产生的。

2．知道声音是以波的形式向外传播，知道声音的传播需要介质，不同介

质传播声音的快慢不同。

3．了解声波进入人耳后引起听觉的过程。

教学重点：

声音产生的原因及传播条件

教学难点：

声音以波的形式传播

器材：

录音机、音叉和小锤、锣鼓、钢锯条、塑料泡沫小球（带线）、橡皮筋、抹布和

水盆。

两用气筒、水槽、电铃、电池。

教学过程

一、引入新课

1．演示实验：

把一个扬声器放到纸盒里，纸盒上放两个糊好的纸人，给扬

声器通电后，两个纸人就随着扬声器发出的悠扬乐曲翩翩起舞。

2．提出问题：

两个纸人为什么会跳舞吗？

要揭开上述现象的奥秘，必须搞清声音是怎样产生的。

二、新课教学

（一）声音是怎样产生的

桌面上有：

钢锯条、橡皮筋、抹布和一盆水、音叉和与它配套的小锤，

鼓或者锣、碎纸屑等。

利用这些器材或你周围的其它器材进行下面的活动。

要求：

做一做：

使更多的物体发出声音。

看一看：

物体发声与不发声时有什么区别？

找一找：

物体发声时有什么共同特征？

选择典型的实验让学生展示，并汇报实验结论：

发声的物体都在振动。

思考：

（1）谈谈你用什么判断出发声的物体都在振动。

（2）有没有只发声不振动的物体呢？

（3）正在发声的物体，如果它的振动突然停止，这个物体还能发

声吗？

你能用实验来证明你的结论吗？

进一步探究分析得出：

发声的物体都在振动；

如果振动停止，物体也就不能发声了。

归纳上面的实验可以得出：

声音是由物体振动产生的。

解释：

扬声器上的小演员为什么会随着音乐翩翩起舞？

（二）声音是怎么传播的

用水波进行类比，帮助学生建立声波的概念。

（三）声音传播需要介质

提出问题：

如果让音叉在真空中振动，你能听到声音吗？

探究课题：

真空能传声吗？

将正在发声的电铃放在钟罩内，利用抽气机将瓶中的空气抽出，听到电铃的声音逐渐减弱，以至于几乎听不到；然后再放入空气听声音，进行对比；

总结：

实验表明：

空气可以传递声音，真空不能传声。

置疑：

真空不能传声，说明声音传播需要介质，哪些物质可以传声呢？

根据你的生活经验，你认为有哪些物质可以传声？

能用实验证明吗？

学生可以自己根据经验提出猜想，自己设计实验证明。

结论：

固体、液体、气体等物质都可以传声。

声音在不同物质中传效果是不同。

声音在固体、液体传播的效果比空气中好。

（四）声音的传播有多快

1．声音叫做声速。

2．不同物质中，声速一般；同一物质中，声速跟有关，在15摄氏温度的空气中，声音每秒传播的距离大约是米/秒；

（五）耳怎样听见声音

实验：

拿一张纸片放在嘴边，说话（不能吹纸片）时可以感到纸片

振动；

实验表明：

声音能引起膜片等物体振动。

教师：

这里的膜片相当于人耳中的哪部分结构？

阅读课文，自学“人耳如何听到声音”。

描述听到声音的过程。

教师提醒学生注意用耳卫生，对学生进行保健教育。

课堂检测：

1．声音是由物体的产生的，正在发声的物体叫做。

2．声音在空气中传播的速度约为m/s。

3．通常我们听到声音靠传到耳朵的；登上月球的宇航员即使相距很近，也无法直接交谈，是因为。

4．在一根较长的装满水的钢管一端敲击一下，我们在另一端钢管可听到次敲击声，第一次听到的声音是由传递的。

最后一次是由传来的。

5．在一次郊游时，同学们发现了一口枯井。

小明向井里大喊一声，经过

1.5s听到回声，那么这口枯井的深度大约是多少？

（声速按340m/s）

6．站在百米赛跑终点的计时员，如果它听到起跑的枪声开始计时，那么

开始计时的时间比实际的起跑时间延迟了多少秒？

7．手拍桌子，桌子发声，请你用实验证明桌子是在振动的。

8．在动画片《星球大战》中有这样一个场景：

神鹰号飞船在太空将来犯的

天狼号击中，神鹰号宇航员听到“轰”地一声巨响，见天狼号被炸毁，

得意地笑了。

请根据你学过的声学知识，对这段描写进行评价。

2.2我们怎样区分声音

班次：

姓名：

学习目标：

1.知道声音的高低叫音调；知道决定音调高低的因素。

2.了解不同音调的声音在波形上的差异。

3.了解影响弦乐器音调高低的因素。

重点：

探究影响声音高低的因素。

难点：

建立音调的初步概念。

器材：

吉它、钢尺、口琴、示波器、音叉（256Hz、512Hz，）、话筒等

学习过程：

一、新课引入

媒体播放高山流水（古筝）、二泉映月（二胡）和锣鼓喧天的音频片断，

让学生感受我们民族音乐之美妙。

提出问题：

你认为应该从哪些方面区分它们？

引入课题：

二、新课教学

（一）声音的高低——音调

1．音调的初步概念

通过前面的活动，引出“声音有高低之分”。

用吉它发出音调不同的声音，让学生反复聆听；敲击音叉比较它们的发声不同。

从而建立“音调”的初步概念。

2．探究影响声音高低的因素

提出问题：

既然声音是物体振动产生的，声音的差别必然与振动有关，

那么声音的高低与振动的什么因素有关呢？

设计实验：

比较：

让一个物体发出两次音调不同的声音，进行比较。

观察：

在听声音的同时，注意观察物体的振动情况。

进行实验：

1．改变尺子（钢尺）伸出桌面的长度，分别拨动使其振动。

通过对比可以听出：

几次实验声音的高低不同；

同时观察发现：

尺子振动的快慢不同。

2．把口琴，去掉外壳，会看到一些长短不同的钢片，吹奏时可以很清楚地听出声音高低的变化，也可以判断出长弹簧片振动发声的音调低，短弹簧片振动发声的音调高。

声音的高低跟物体振动的快慢有关。

物体振动的越快，声音的越高。

引入“频率”的概念，完成教材中的填空。

3．频率：

物体在1s内振动的次数。

其单位是，简称，符号是。

例：

物体1s内振动20次，它的振动就是20。

（二）探究弦乐器的音调和哪些因素有关?

1．用吉它演奏一段乐曲，引出弦乐器。

让学生列举出见过的弦乐器。

2．提出问题：

弦乐器的音调与什么有关？

3．观察吉它，提出自己的猜想和假设。

4．音调的高低跟弦的粗细、长度、张紧程度有关。

5．引导学生用控制变量的方法设计实验方案。

6．进行实验。

结论：

在弦的粗细、松紧相同时，弦越长音调越；

在、相同时，弦越紧音调越；

在、相同时，弦越细音调越。

（三）阅读“信息游览”，并思考下列问题：

1．人的发声频率和听觉频率范围是否一样？

2．为什么有时候在人没有任何感觉时，狗却能觉察出异常情况？

3．蜜蜂飞行时翅膀每分钟振动三、四百次，而蝴蝶飞行时翅膀每分

钟只振动5、6次，据此说明为什么我们能听到蜜蜂从我们身边

飞过，而听不到蝴蝶从身边飞过？

小结

1.音调及决定音调高低的因素。

2.影响弦乐器音调高低的因素。

课堂检测：

1．什么是音调？

音调的高低与什么有关？

2．物体振动的快慢用什么表示？

单位是什么？

3．在学习吉他演奏的过程中，小雨发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究。

经过与同学们讨论，提出了以下猜想：

猜想一：

琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；

猜想二：

琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；

猜想三：

琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。

为了验证这些猜想，他们找来了一些琴弦，其规格分别如下表所示：

⑴为了验证猜想一，可选用编号为_____、____、_____的琴弦进行研究。

⑵为了验证猜想二，应选用编号为____、____、_____的琴弦进行实验。

⑶表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，请你填上该琴弦

的横截面积。

⑷随着实验的进行，小雨又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松

紧度有关。

请你设计实验，验证这一猜想。

拓展训练：

如图所示为已调好的二胡上的内外两根弦，内弦比外

弦粗。

拉弓时，手指按在A处比按在B处发声的音调低，

这是由于；手指按在C处比按在B处发音

的音调高，这是由于。

2.3我们怎样区分声音（续）

班次：

姓名

学习目标：

1.知道什么是响度、音色。

2.知道响度与振幅、距离的关系，了解响度的单位——分贝。

3.了解不同响度和不同音色的声音在波形上的差异。

重点：

响度和音色是乐音的基本特征

难点：

响度与音调的区别以及怎样用波形区分声音的特征。

器材：

鼓、示波器等

学习过程：

一、新课引入

从感性上认识什么是响度：

让学生听一段音乐，然后调节音量旋钮，让学生感受声音强弱的变化。

让一位同学先轻声说一句话，然后大声地说同一句话等等。

提出问题：

这些声音有没有区别？

二、新课教学

（一）声音的强弱

1．响度：

人耳感觉到的声音的

2．探究响度跟哪些因素有关?

实验一：

敲鼓（鼓上撒有纸屑）

实验记录：

①轻敲：

②重敲：

观察后思考：

⑴前后两次敲击时鼓发出的声音在响度上有什么区别？

⑵前后两次敲击时鼓面振动的幅度有什么区别？

⑶声音的响度与声源振幅有怎样的关系?

实验二：

张开嘴，小声喊“啊……”，再大声喊“啊……’’。

实验感受并记住：

①小声喊：

声带振动幅度

②大声喊：

声带振动幅度

物体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅，通过上面的活动可以

得出结论：

声音的响度跟有关。

3．人耳听到声音的强弱与哪些因素有关?

请猜一猜：

①；②。

如何证明声音的强弱与耳朵到声源的距离有关？

有怎样的关系？

在声源的相同时，距离越近，响度越。

4．响度又称音量或声量，是人耳对声音感觉的强弱。

在声学上人们通常用分贝作为单位来计算声音的强弱，其符号是dB，

分贝数越大，表示声音越强。

让学生阅读课文，了解常见声音的分贝。

①清晨鸟鸣dB；②人轻声对话是dB；③原子弹爆炸是dB。

④一般人的理想声音环境是（）

A.喜欢在一个无声的世界里B.喜欢在30－40dB的安静环境里

C.喜欢在80－90dB的热闹环境里D.就是100dB以上的环境也不在乎

（二）声音的品质

1.欣赏一段器乐合奏曲，你能听出其中有哪几种乐器吗？

2.声音的品质叫做，又叫。

3.音色是由发声体的、以及等因素决定的。

4.响度、音调、音色是乐音的三个特征，我们正是根据这些特性才能不同声音的。

小结

1.声音的三要素：

音调、响度、音色。

2.响度与振幅、距离的关系。

课堂检测：

1.“闻其声知其人”说明可以根据来判断说话者是谁。

2.找一把口琴，再找一只笛子，分别用嘴吹出C调“do”，你能听到它们

的相同，但却不同。

3.电子琴能模仿各种乐器发出的声音，在技术上要解决的关键是能模仿各种乐

器发出声音的（）

A.音调B.音色C.响度D.音色和音调

4．人耳感觉到声音的______叫响度,响度与_________和_______都有关系。

5．“引吭高歌”与“低声细语”中的“高”与“低”指的是_________,“女高音歌唱家”和“男低音歌唱家”中的“高”与“低”指的是__________。

3．在敲鼓时，用力敲可以使鼓发出的声音变大。

4．交响乐队中有各种管弦乐器，当我们听交响乐时，能够把这些乐器的声音分辨出来，主要依据的是声音的（）

A.音调B.音色C.频率D.响度

拓展训练：

如图a所示，伍实同学用示波器、钢锯条和台钳研究声音的响度。

他将

钢锯条的下端夹紧在台钳上，上端用手扳动一下，使钢锯振动发声。

实

验中，他进行了两次实验，第一次锯条发出的声音响，第二次锯条发出

的声音轻，他同时观察到示波器上显示的波形幅度分别如图b、c所示，

则他得出的实验结论是：

。

2.4让声音为人类服务

班次：

姓名：

学习目标：

1.了解声音的研究对音乐及建筑的影响；

2.了解超声和次声在生活和现代技术中的应用。

3.知道噪声的来源以及控制、减弱噪声的方法途径。

学习重点：

控制和减少恼人的噪声

学习过程：

一、声音与音乐

播放一些不同风格的乐曲片段，如热烈奔放的《丹凤朝阳》、缠绵

凄凉的《苏武牧羊》、舒缓柔和的《月光曲》、如泣如诉的《二泉映月》

等，让学生从乐曲的旋律和节奏中感受到音乐的美，结合课文，让学生

了解声音与音乐的关系。

二、声音与建筑

介绍有关声音与古代建筑图片资料，介绍现代建筑中采用吸声材料、

设置不同方向的反射板等方式，增强音响效果及所涉及到的声学知识。

思考：

在秋游时，你站在大山之中大喊一声，能听到自己的声音多次再现，

原因是。

三、听不见的声音

介绍超声和次声的有关资料，了解超声、次声的特点、应用以及次声

的危害等。

（1）人耳听到的声音频率范围是。

（2）人听不见的声音有和。

四、控制和减少恼人的噪声

1．感受噪声：

课前收集或录制一些噪声，如：

工厂里机器的轰鸣声、自由市场里

嘈杂的声音、电锯声、鞭炮声等。

2．什么是噪声？

3．认识噪声的来源及危害。

4．寻找减弱噪声的途径和方法。

途径：

噪声产生和传播的过程，即声源振动产生声音→空气等介质

的传播声音→鼓膜振动听到声音，

减弱噪声的途径：

在声源处减弱：

如摩托车的消声器。

在传播中减弱：

如公路两旁的防噪林、高速公路通过城市村庄时两旁的隔音板广告牌。

在入耳处减弱：

佩带防噪声耳塞。

减弱方法：

消声、吸声和隔声的方法控制和减少噪声。

小结

1.乐音与噪声

2.超声和次声

3.控制、减弱噪声的途径与方法。

课堂检测：

1．如右图所示，你见过这种装置吗？

你从图

中得到什么信息？

请查阅有关资料，判断是

否符合“环保”要求。

2．下列不属于噪声的是（）

A．音乐厅里演奏的轻音乐

B．在家里，几位同学旁若无人地引亢高歌

C．在空中低飞的喷气式飞机发出的声音

D．尖钉在铝板上划出的声音

3．小明想比较几种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，除了待

检测的材料外，可利用的器材还有：

音叉、机械闹钟、鞋盒。

在本实验中适合作声源的是；

小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。

他设想了两种实验

方案，你认为最佳的是。

A．让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度。

B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处

距鞋盒的距离L。

通过实验得到的结果如下表所示，则待测材料隔声性能由好到差的顺

序为__________。

材料衣服锡箔纸泡沫

方案A响度较响较响弱

方案B距离L较长最长短