《声音的特性》重难点突破

《声音的特性》重难点突破

一、教学内容分析

这一节内容在整个教材安排中比较重要，注重让学生在学习物理知识的同时，体会科学探究的方法，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识。教材中“决定音调高低的因素”和“响度与什么因素有关”两个实验探究较为简单，但能增加学生的感性认识，激发学生探究物理问题的兴趣。音色的概念比较抽象，学生不易理解，但在日常生活中有一定的感性认识，教学中应尽量让学生体验。可设计游戏使学生切实感悟到不同的物体发出的声音，即使音调相同、响度也相同，还是有区别的，有各自的特色。教材安排的观察波形的演示实验，除了能让学生比较形象地认识声波，引起他们的学习兴趣外，还可以让学生清楚地看出不同音色的声音的本质，增加学生对不同乐器发出声音的感性认识。本节名词术语比较多，如音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色等，教学中不宜过分强调概念的记忆与辨析，应让学生通过听、看、想、做等活动，来感知声音的特性，并能在实际中分辨这些特性。因此对于本节内容的教学，应采用多种教学方法，如探究、讨论、阅读和交流等，以提高教学效率。

重点：声音的音调跟发声体频率的关系、声音的响度跟发声体振幅的关系。

难点：音调与响度的区别、音色。

二、重难点突破

1．音调

突破建议：

音调的探究实验并不难做，器材也比较易得。实验时，按尺子的手要用力，使尺子比较紧地压在桌面上。另外要提醒学生注意观察尺子露出桌面长短不同时，振动快慢的不同。

中的这个实验比较易做，学生活动好开展。如果学校有发音齿轮，也可用发音齿轮做频率不同、音调不同的实验。

如果学生基础比较好，也可只提出问题，至于用什么方法探究、规律如何，都由学生自己完成。这样更能培养学生分析问题和解决问题的能力。

观察声音波形的演示实验，主要目的是让学生比较形象地认识声波，同时引起他们学习的兴趣。这个实验，最好是先让学生通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，获得具体的感性认识，使学生获得不同频率的声音在波形上是怎么表现的。然后再将学生发出的声音输入示波器中，让学生观看不同同学发出声音的波形，进而比较男女学生声音波形的不

同。一般来说，女同学的音调比男同学的高，波形就会密一些。

由发声体振动快慢不同，发出声音的音调不同，引出频率的概念。再由人耳听到声音的频率范围，引出超声波和次声波的概念。这样就可以联系本章首图中的大象应用次声波来进行交流的现象。

人能听到声音的频率为20Hz～20000Hz，其中最敏感的频率2000Hz～3000Hz。老年人的听觉随着年龄而衰退，能听到的频率约为50Hz～12000Hz。

人的歌唱声的频率不同，大约男低音的频率为60Hz，女高音的频率为2500Hz，通常男子说话声的频率为95Hz～142Hz，而女子说话声的频率为272Hz～553Hz。

关于超声波和次声波的资料很多，教师可引导学生交流。教学中也可以向学生补充有关的知识，例如海豚是如何利用超声波的，动物在地震前的一些异常反应与次声波的关系等。在学生交流表达时，应尽量引导他们使用“音调”“频率”等名词，以便逐步熟悉它们。

蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500～600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳的听频范围，人耳便听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。

2．响度

突破建议：

怎样才能使物体振动发出的声音更响，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。

如果学校没有较多的音叉做学生分组实验，课本中的实验也可改为演示实验：观察音叉响度不同时，乒乓球振动的幅度有什么不同。这个实验的效果比较明显。用不同的力量敲打音叉，在音叉与悬挂的乒乓球接触时，乒乓球振动的幅度明显不同。

通过联系生活中的实例让学生了解响度的大小还与人耳距离声源的远近有关。因为声能在传播过程中会逐渐分散，所以响度逐渐减小。医用听诊器，就是利用塑料软管将声能集中起来，避免传播过程中声能分散而响度减小，从而让医生更好的听清身体内发出的声音，便于对身体状况做出准确的判断。在生活中，为了使声音听起来更响或传得更远，常将声音通过话筒送到扩音器放大后播放，使声音的响度更大。

注意日常生活用语里声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不唯一。但是在这两种情况中所提到的高和低是有本质区别的，如两人争执时，一个人说：你高声嚷什么？这里的“高声”是指声音大、响亮，实质是说响度大；而我们说某演员唱的是花腔女高音，这里的“高音”指的就是音调高，说明这位演员的发声频率高。但是注意，音调高的声音，响度不一定大，响度大的声音，音调也不一定高。音调和响度的可以从三个方面区别：定义方面，音调指声音的高低，即日常生活中所说的声音尖粗。声音尖的音调高，声音粗的音调低；决定因素方面，音调由声源振动频率决定，响度由振幅决定，还与距离声源的远近有关；波形方面，音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的，响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。

3．音色

突破建议：

音色是声音中比较重要的概念。音色的概念比较抽象，不像响度和音调概念那样容易感知。教学中应尽量让学生体验，使学生感悟到不同的物体发出的声音，即便音调相同，声音还是有所区别的。音色的不同，也就是通常人们所说的“音质不同”。观察波形的演示实验，目的是增加学生对不同乐器声音音色的感性认识。前面提到音色的概念比较抽象，但从波形图中则可以清楚地看出不同音色声音的本质。从波形图可以看出，音叉、钢琴和长笛的基频（振幅最大的振动的频率）相同，但是在基频的基础上还有一些附加的小的振动，这些小的振动和大的振动一同决定了声音的音色。教学中不必讲基频、复音等概念，只需让学生看到主要的振动频率相同，但小的附加振动不一样，所以音色不同即可。

各种不同的发声体，由于它们的材料、结构不同，即使发出响度和音调都相同的声音，它们的音色也不同。打电话时，我们能听出对方是谁，是因为他（她）的声音与众不同，有特色，这靠的就是音色。我们能区分不同乐器的声音，也是凭音色辨别。

关于乐器，学生比较感兴趣，教师可以调动学生的积极性，让学生自己通过观察或者查阅资

料就某种或某个乐器，谈谈其发声的原理。