《声音的变化》教案
【教学目标】
科学概念：
音量是由物体振动的幅度决定的，振动幅度越大，声音就越强；振动幅度越小，声音就越弱。

音高是由物体振动的频率决定的，振动的频率越快，声音就越高；振动的频率越慢，声音就钺低。

过程与方法：
能使物体发出强弱和高低不同的声音，对听到声音的不同进行描述，对物体在发出不同声音时的振动状态进行描述，把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来。

情感、态度、价值观：
形成善于观察，并把事物的特点和性质相联系的习惯。

【教学重点】
认识到音量是由物体振动的幅度决定的，音高是由物体振动的频率决定的。

【教学难点】
如何引导学生从实验中分析得出音量是由物体振动的幅度决定的，音高是由物体振动的频率决定的。

【教学准备】
分组材料：钢尺、4个同样的被子内装有不同量的水、实验记录纸、1根橡皮筋、3个长短不同的铁钉等。

【教学过程】
一、观察比较四个装有不同水量的杯子声音高低的变化
1.出示4个装有不同水量的杯子，你有什么发现吗？（同样大小的杯子，内装不同量的水）
2.如果用同样的力敲击这4个杯子，你预测他们发出的声音会有什么不同？能用声音高、较高、较低、低来描述吗？记录表2第一栏。

3.分组实验1，观察比较四个装有不同水量的杯子声音高低的变化，并记录表格
反馈交流：交流本小组的预测和实验结果，并对结果作简单的分析。

4.分组实验2：观察橡皮筋音高的变化
（1）如何使橡皮筋发出声音呢？出示一块木板上钉两个钉子，两个钉子之间绑一根橡皮筋的装置。

（2）把橡皮筋拉紧点，拨弹；稍稍放松些，拨弹。

比较：橡皮筋发出的声音有什么变化?如何描述橡皮筋发出的声音的变化呢？
交流反馈：皮筋松，振动慢，发出的声音低。

皮筋紧，振动快，发出的声音高。

振动快慢用音高表示，音高的单位是赫兹（Hz）。

要求：轻轻拨动钢尺，观察描述钢尺发出的声音；用力拨动钢尺，观察描述钢尺发出的声音。

重复3次，并记录下表。

表格1：
小结：轻轻拨动钢尺时，钢尺的振动幅度小，声音弱。

用力拨动钢尺时，钢尺的振动幅度大，声音强。

声音的强弱变化可以用音量来描述。

音量是由钢尺的振动幅度决定的。

音量的单位是分贝（dB）。

二、拓展
你还知道哪些变化，也可以使物体发出的声音发生变化吗？
三、典型例题
牛叫的声音与蚊子叫的声音相比较，下列结论正确的是（）
A．牛叫声音音调高，响度大B．牛叫的声音音调低，响度小
C．牛叫的声音音调高，响度小D．牛叫的声音音调低，响度大
选题目的：通过本题加深对音调和响度概念的理解。

错解：A或B。

错解分析：错误的主要原因是将音调和响度混为一谈，概念不清。

分析：音调和响度取决于不同的条件，它们之间没有联系。

牛叫的声音较低沉，即振动频率低，音调较低；蚊子声音尖细，即振动频率较高（翅膀扇动得快），音调较高。

但牛的叫声明显比蚊子的大，即响度大。

正确答案：D。

四、作业设计
声音的变化
填空
1、音调表示声音的________，它由发声体振动的频率所决定，频率越大，音调越_____________。

2、响度表示声音的___________。

它与发声体的振幅有关，振幅越________,响度越___________。

3、乐音除了音调、响度两个特征外，还有第三个特征叫___________。

4、比较牛和蚊子的叫声，_________的叫声响度大，___________的叫声音调高。

5、蒙上眼睛，你也能分辩同学们的声音，是因为每个同学声音的不同
6、楼道里挂牌常写着“慢步轻声”，“轻声”是指减小声带振动的_______
答案
1 高低高
2 强弱大大
3 音色
4 牛蚊子
5 音色
6 振幅
简答
1、声音的三要素分别是：
2、如雷贯耳说明声音的：
尖锐刺耳说明声音的：
3、一名男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是位女高音。

他们谁的音调高？谁的响度大？
答案
1 音调、响度和音色。

2 声音响度大。

声音音调高。

3 男的是低音，女的是高音，根据我们的经验，可以知道，女的音调高，男的音调低。

而女的是伴唱，男的是主唱，我们知道，主唱声音要比伴唱大，所以，响度是男的大，女的小。

五、课外补充
超声波与次声波
人耳能够听见的声音，其频率范围在20Hz～20000Hz之间。

频率小于20Hz的声音叫做次声波，频率大于20000Hz的声波叫做超声波。

次声波和超声波在空气中的传播速度是相同的。

次声波的波长较长，传播距离较远，如地震、台风、核爆炸、海啸、火箭起飞、导弹的发射都能产生次声波。

超声波的波长短，直线传播的性能很好，可以定向发射来确定物体的
位置，如声纳就是利用超声波来定位的，动物中的蝙蝠，海豚都能利用超声波的这种特性来进行定位。

超声波在医学上也有应用，“B超”就是利用B型超声波来检测人体内部器官的。

另外超声波还可以粉碎小的微粒，用于表面清洗。

“超声波加湿器”也是利用了超声波的特性。

电话的原理及其发明过程
电话通信是通过声能与电能相互转换，并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。

两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。

（1）当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动带动空气振动，形成声波。

（2）声波作用于送话器上，使之产生电流，这被称为话音电流。

（3）话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。

（4）受话器的作用与送话器刚好相反——把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。

这样，就完成了最简单的通话过程。

如今，电话走进了千家万户，你知道电话是谁发明的吗？电话的发明人是贝尔。

贝尔于1847年生于英国，年轻时跟父亲从事聋哑人的教学工作，曾想制造一种让聋哑人用眼睛看到声音的机器。

1873年，成为美国波士顿大学教授的贝尔开始研究在同一线路上传送许多电报的装置——多工电报，并萌发了利用电流把人的说话声传向远方，使远隔千山万水的人能如同面对面的交谈的念头。

于是，贝尔开始了电话的研究。

1875年6月2日，贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机，一个偶然发生的事故启发了贝尔。

华生房间里的电报机上有一
个弹簧粘到磁铁上了，华生拉开弹簧时，弹簧发生了振动。

与此同时，贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来，还发出了声音，是电流把振动从一个房间传到另一个房间里了。

贝尔的思路顿时大开，他由此想到：如果人对着一块铁片说话，声音将引起铁片振动，若在铁片后面放上一块电磁铁的话，铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。

这个波动电流沿电线传向远处，远处的类似装置上不就会发生同样的振动、发出同样的声音吗？这样声音就沿电线传到远方去了。

这不就是梦寐以求的电话吗？贝尔和华生按新的设想制成了电话机。

在一次实验中，一滴硫酸溅到贝尔的腿上，疼得他直叫喊：“华生先生，我需要你，请到我这里来！”这句话由电话机经电线传到了华生的耳朵里，电话成功了！1876年3月7日，贝尔成为电话发明的专利人。

什么是声学
声学是研究声波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科。

声音是人类最早研究的物理现象之一。

声学是经典物理学中历史最悠久，并且当前仍处在前沿地位的物理学分支学科。

人类的所有活动几乎都与声学有关。

从海洋学到语言音乐，从地球到人的大脑，从机械工程到医学，从微观到宏观，都是声学家研究的领域。

声学具有极其广泛的应用，如用声音辨别物体的方位、区别不同的人或者物体等，现在用超声波还可以检查体内器官。

声学对国防也有许多重要用途。

海洋中除声以外的各种信号都很难传到几米之外，因此利用回声探测水下物体（如潜艇、海底、鱼群、沉船等）是最有力的手段。

近年来人们正在研究用声波监测地球内部的运动，最终争取实现对地震的准确预
声学和环境息息相关。

现代社会的环境问题之一是噪声污染，如何降低噪声改善环境、提高人的工作效率、延长机器寿命也是声学的研究内容之一。

音乐是声学研究最早的主要课题，今日则已开始进入新的境界。

电子乐器和计算机音乐的问世，为作曲家和演奏艺术家开辟了新的创作天地。

电子音乐合成器产生的乐音既可以模拟现有任何乐器的声音，也可以创造出从来未有过的新乐音。

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仅供学习与交流。