初中科学浙教版七年级下册第2章 对环境的察觉第3节 耳和听觉教学设计

这是一份初中科学浙教版七年级下册第2章 对环境的察觉第3节 耳和听觉教学设计，共11页。教案主要包含了教学目标，核心素养等内容，欢迎下载使用。


课题
耳和听觉
单元
2
学科
科学
年级
七下
教材
分析
“声音的特性”和“噪声污染”是浙教版七年级下册第2章第3节《耳和听觉》中第二课时的教学内容。本节内容是在学习了声音的产生和传播的基础上，进一步了解声音的三个特性及其影响因素，了解声音的丰富多彩，同时认识到噪声污染的危害及防治途径。
教材突出学生探究活动，通过探究音调由什么因素决定，让学生能一边探究，一边体会，充分给了学生自主学习、体验过程的机会。教材注重联系实际，从生活到科学，从科学到社会，突出科学、技术与社会之间的关系。注重环境保护意识的教育和培养。
教学目标与核心素养
一、教学目标
1.了解响度是由物体振动的幅度决定的。
2.了解知道音调是由物体振动的频率决定的。
3.了解音色、响度、音调是乐的三个特征。
4.认识噪声的危害和防止噪声的几个途径。
二、核心素养
科学观念：培养学生善于观察、积极思考，动手的科学素养。
科学思维： 培养学生逻辑思维能力和善于观察能力。
科学探究：通过探究“音调与频率的关系”和“响度与振幅的关系”的实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
科学态度与责任：体验科学探究过程，激发对科学的热情，让学生养成学以致用、联系实际的良好学习习惯和品质。
重点
乐音的三个特征表示的含义；噪声的危害和防止。
难点
响度、音调的区别。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
我们知道声音是由于物体振动产生的，那么，我们为什么听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？
这节课我们就来学习声音的特性。
学生思考
引起学生学习的兴趣
讲授新课
一、声音的特性
（一）音调
人们听到的各种声音中，有的听起来调子高，有的听起来调子低。
出示图片：男低音、女高音
1.音调：我们感觉到的声音高低叫做音调。那么，音调的高低是由什么决定的呢？
活动：（1）拿一把塑料尺，让它从木梳的齿上划过，一次快些，一次慢些，你能辨别它们发出声音的差别吗？
出示图片：塑料尺划过木梳
结论：当划过速度快时，物体振动快，声音的音调高。
当划过速度慢时，物体振动慢，声音的音调低。
（2）将一把钢尺压紧在桌面上，用手拨动其伸出桌外的一端。改变钢尺伸出桌边的长度分别约为10cm，7cm，5cm，仔细观察钢尺的振动快慢，你发现了什么？
出示图片：钢尺的振动
钢尺伸出不同的长度，发出的声音有什么不同？
出示视频：影响钢尺音调高低的因素
钢尺露出桌面的长度
振动快慢
声音音调的高低
10cm
慢
低沉
7cm
稍快
变高
5cm
较快
更高
结论：钢尺露出桌面的长度越长，物体振动越慢，发出的声音的音调越低；露出的长度越短，物体振动越快，发出的声音的音调越高。
2.归纳总结：影响音调高低的因素
声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出的音调就越高。振动得慢，发声的音调就低。
3. 频率
（1）物体每秒内振动的次数叫做频率，用字母f表示。
（2）频率的单位为：赫兹 简称赫，符号为Hz。
如果一个物体在1s的时间内振动50次，它的频率就是50Hz。
（3）频率意义：频率是描述物体振动快慢的量。
（4）频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低。
活动：取一套音叉频率大(C2512)的音叉和频率小的（C1256）音叉
出示视频：听一听，频率越大的音叉，发出的声音音调是否越高？
频率大(C2512)的音叉的音调比频率小（C1256）音叉的音调高。
4.注意事项
（1）我们平时生活中常说的“女高音”“男低音”中的“高”“低”指的都是音调，一般来说，儿童发声的音调比成人高，女声比男声音调高。
（2）振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸和材料有关。
（3）在同一种介质中，不同频率的声音传播速度相同。
（4）人的发声频率大约在 65赫到 1100赫之间。人唱歌时，C 调“1” 的频率是 262赫，D 调“1” 的频率是 294赫。
思考与讨论：（1）一只蜜蜂飞过耳边时，我们能听到它飞翔时所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过耳边时，我们却听不见。这是为什么 ?
参考答案：密蜂振动频率在人的听觉范围内，而蝴蝶振动频率不在人的听觉范围内。所以听不到。
（2）吉他手演奏吉他时，他是如何改变吉他发出的音调的？
出示图片：吉他手演奏吉他
参考答案：参考答案：吉他手演奏吉他时，他是通过改变吉他弦振动部分的长度和不同粗细的琴弦发出的音调不同来改变吉他发出的音调。
5.超声波和次声波
（1）人能感受的声音频率有一定的范围多数人能够听到的频率范围大约从20 Hz到20 000 Hz。
（2）人们把高于20 000 Hz的声叫做超声波，把低于20 Hz的声叫做次声波。
一般人是听不到超声和次声的，但一些动物却能听到。
出示图片：蝙蝠利用超声波捕食
蝙蝠在飞翔时会发出超声波，并通过接收碰到猎物后返回的超声波，来辨别猎物的方位及距离。
出示图片：大象
大象可以利用次声波进行交流。
各种动物的听觉和发声的频率范围
听觉频率（赫）
发声频率（赫）
人
20 ~ 20000
65 ~ 1100
狗
15 ~ 50000
450 ~1800
猫
60 ~ 65000
760 ~1500
听觉频率（赫）
发声频率（赫）
蝙蝠
1000 ~ 120000
10000 ~ 150000
蛾
3000 ~ 150000
海豚
150 ~ 150000
7000 ~ 120000
6.超声波的应用
医生利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部病变的准确信息，确诊病情。
出示图片：利用超声波碎石和用超声波检查胎儿的发育情况
出示图片：用超声波清洗眼镜
日常用品也越来越多地使用超声波，如超声波清洗器、超声波牙刷等。
出示图片：倒车雷达和
利用超声波探测汽车后方的障碍物
出示图片：多功能超声波定向电子导盲杖
出示图片：声呐系统可以探知海洋的深度和海底声呐的探测
（二）、响度
声音有音调的不同，也有强弱的不同。
1.响度：声音的强弱叫做响度。响度是人们对声音强弱的主观感觉。
例如：用力击鼓比轻轻击鼓产生的声音大，即响度大。平常我们说的“高声喧哗” “低声细语” 都是指响度。
那么，决定声音响度的因素是什么呢？
活动：（1）在鼓面上撒些小纸屑，先轻轻地敲鼓，观察小纸屑的振动幅度。然后用力敲鼓，观察小纸屑的振动幅度。从中可以发现声音的强弱跟声源振动幅度有什么关系吗？
出示图片：鼓声与振动
参考答案:声音的响度与发声体振动的幅度有关，发声体振动的幅度越大，产生声音的响度越大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
（2）在离鼓较近处听鼓声与离鼓较远处听鼓声有什么区别？
参考答案:距离声源越近，声音的响度也就越大，距离声源越远，声音越分散，声音的响度也就越小。
2. 影响人听到的声音是否响亮的因素
（1）与响度有关，响度越小声音越小
（2）与距声源的距离和声音分散的范围有关，距声源的越远，声音越分散，声音越小。
3.分贝
在声学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。
符号： dB。
分贝（dB）
对一般人的影响
0
刚能听到的最微弱的声音
30~40
理想的安静环境
70
干扰人们谈话、影响工作效率
大于 100
对耳的听力会造成损伤
大于 120dB
导致耳疼痛，甚至会造成永久性听觉障碍。
阅读课文了解几种声源的分贝数，说一说安静、正常、很吵、较吵、难于忍受的声源的分贝数的范围。
（三）音色
1. 音色反映了物体发出声音的品质与特色。
不同的发声体即使发出声音的音调与响度都相同，它们的声波也有所区别，这是由于不同发声体发出声音的音色不同。
2. 我们能听声辨人（或物）是根据音色不同来判断的。
我们可以分辨出熟悉同学的声音，也可以分辨不同的乐器发出的声音。
3.音色不同，声波的波形不同
发出 C 调的”1“不同乐器的声音的波形图
音叉 钢琴 长笛
人们常常将响度、音调和音色叫做声音的三要素。
阅读课文了解弦乐器、管乐器、打击乐器了解它们如何改变它们的音调和振幅的？
参考答案：①弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧，一般来说，弦乐器的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。弦的振动幅度越大，发出的声音越响。
②管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短，一般来说，长空气柱振动发声的音调较低，短空气柱振动发声的音调较高。
③打击乐器以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。击鼓的力量越大，鼓皮振动的幅度就越大，声音就越响。
二、噪声污染
1乐音：清脆的鸟鸣声、悠扬的乐器声、悦耳的歌声等使人感觉轻松愉快，我们把这类声音叫做乐音。
2.噪声
（1）物理学角度的噪声
马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声等往往使人烦躁不安的这类声音，我们把叫做噪声。
噪声
（2）从环境保护的角度来看，凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。
例如你在学习时，邻居发出的优美的音乐对你来说也是噪声。
4、标准
我国政府规定工厂、工地的躁声不超过85 ~ 90分贝。居民居住区的躁声，白天不超过50分贝，夜间不超过40分贝。
思考与讨论：除了下图中的措施外，控制噪声污染的有效措施还有哪些？
（1）防止噪声产生____在声源处减弱
在声源处安装消声器、禁止鸣喇叭。
出示图片：交通繁忙地区禁按喇叭
（2）阻断噪声的传播____在传播过程中减弱
隔声板、植树种草(吸收噪声)、关门窗等。
出示图片：高架路上安装隔音屏
(3) 防止噪声进入耳朵——在人耳处减弱
带耳罩、耳塞、隔音帽等。
阅读课文了解我国古代在声学方面取得的成就
课堂练习
1. 目前声纹锁在门禁系统中得到了很好的应用，实现了传说中“芝麻开门”的神话。声纹锁辨别声音主要依据的是( )
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 频率
答案： C
2. 从环境保护的角度来看，凡是影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。通常人们从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行噪声防治。下列措施中属于从产生这一环节防治噪声的是( )
A. 学校门口禁止鸣笛
B. 在耳孔中塞一小团棉花
C. 炮兵发射“声波炮”时佩戴耳罩
D. 高架路上安装隔音屏
答案：A
3. 魔术师在某次演岀中表演了“狮吼功”：靠嘴发声将红酒杯震碎。其奥秘是通过控制声音的频率与红酒杯的频率相同，达到共振而震碎红酒杯。魔术师表演中控制的是声音的( )
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 声速
答案：A
4. 关于声音，下列说法正确的是（ ）
A. 用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系
B. 人们小声说话时，声音的音调一定低
C. 在市区高架桥两侧修隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声
D. 超声“碎石”是利用声音能传递信息
答案：C
5. 把机械手表放在耳朵附近，听到表针走动的声音较小；而把一个气球放在手表与耳朵之间，并相互贴紧，听到表针走动的声音较大。这两种情况下，声音的主要差别是( )
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 频率
答案：B
学生动手操作，并仔细
辨别它们发出声音的差别
学生总结
学生阅读课文
学生动手操作并观看视频
学生思考讨论并回答问题
学生思考讨论
学生阅读课文
学生动手实验并观察小纸屑的振动幅度
在离鼓较近处听鼓声与离鼓较远处听鼓声有什么区别。
阅读课文了解声音的强弱
学生阅读课文了解什么是音色
观察图片不同乐器的声音的波形图
理解乐音和噪声
思考讨论控制噪声污染的有效措施
学生练习
锻炼学生的动手操作能力以及观察理解能力
锻炼学生的语言表达能力
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的动手操作能力以及观察能力
了解人的听觉有一定的范围。
让学生理解吉他弦振动部分的长度来改变吉他发出的音调，不同粗细的琴弦发出的音调也不同。
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的观察动手能力
锻炼学生分辨能力和语言表达能力
锻炼学生的自主学习能力
理解我们能听声辨人（或物）是根据音色不同来判断的。
掌握音色不同，声波的波形不同
加深学生对噪声的理解
锻炼学生的总结能力，拓展学生的思维
巩固本节知识
课堂小结
音调:由频率决定
声音的特性
响度:由振幅和距离决定
音色:发声体的材料和结构决定
耳和听觉
在声源处减弱
减弱噪声的途径
在传播过程中减弱
在人耳处减弱
梳理自己本节所学知识进行交流
板书
一、声音的特性
1.音调：声音的高低。
音调由频率决定，频率大音调高。
2.响度：声音的强弱。
响度受振动幅度、人到声源的距离大及人本身影响。
3.音色：声音的品质和特色。
二、噪声污染
1、噪声：妨碍人们的生活，工作和学习有害健康，被列为国际公害。
2、减弱噪声的途径和具体措施：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。