Источники звука. Высота и громкость звука. 9-й класс

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»


Презентация к уроку

Загрузить презентацию (20,9 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.


Класс: 9 класс (общеобразовательный)

Базовый учебник: Перышкин А.В., Е.М. Гутник Физика. 9 кл: Учеб. для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 2010

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Форма урока: урок с элементами системно–деятельностного подхода

Формы обучения: индивидуальная, фронтальная, групповая, работа в парах

Методы обучения: словесно-иллюстративный метод, практический метод, беседа-сообщение, метод письменного текущего контроля.

Дидактическая цель урока: создание условий для осознанного изучения нового материала и включение знаний учащихся в процесс познания.

Цели урока: ввести понятие звуковой волны, механизм ее возникновения и распространения, рассмотреть характеристики звука.

Образовательные цели: подготовить учащихся, усвоивших знания:

  • Колеблющееся тело является источником звука
  • Упругие волны, которые воспринимаются человеческим слухом, называются звуковыми
  • Источники звука бывают естественными и искусственными
  • Звуки характеризуются высотой, громкостью, тембром, тоном
  • Для существования звука необходимы: Источник звука, среда, слуховой аппарат, частота 16–20000 Гц

Цели по развитию учащихся: подготовить учащихся, овладевших видами деятельности:

  • Понимание устойчивой связи между частотой колебаний и высотой звука;
  • Понимание устойчивой связи между амплитудой колебаний и громкостью звука;
  • Понимание, что представляет собой тембр звука и его тон
  • Понимание, что необходимо для существования звука

Воспитательные цели: продолжить формирование коммуникативных умений; способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу

Метапредметного развития:

  • содействовать расширению кругозора, прививать умение совместно работать (чувство товарищества и ответственности за результаты своего труда);
  • содействовать развитию умения понимать и использовать физические средства наглядности.

Формирование УУД:

Регулятивные: постановка и формулирование ПЗ, планирование последовательности действий, оценивание достигнутых результатов.

Познавательные: построение логической цепи рассуждений, анализ объекта с целью выделения его признаков.

Коммуникативные: умение взаимодействовать с разными группами людей, формулировать свои мысли и высказывать свое мнение.

Личностного развития:

  • способствовать развитию умения ясно, точно и грамотно излагать свои мысли в устной и письменной речи
  • способствовать развитию креативности мышления, инициативы, находчивости, активности.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация учителя, звуковые файлы (голоса леса, звуки природы, отрывки из арий в исполнении оперных певцов, звуки музыкальных инструментов, шумы).

ПЗ – познавательная задача

Ход урока

Основные этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
I. Организационный момент (1 мин) Приветствие

Проверка готовности к уроку

Приветствуют учителя

Готовятся к уроку

II. Актуализация знаний и умений учащихся (2 мин)

Слайд 1

На фоне звучащей музыки: сегодня у нас намечается очень интересный и даже необычный урок. Но сначала давайте освежим некоторые знания, которые помогут лучше понять новый материал (музыка прекращ-ся по щелчку)

-Что такое волна?

- Какие виды волн вы знаете?

- Какие волны называются упругими?

- Какие основные характеристики волн вы знаете?

Слушают

 

 

 

 

Отвечают на вопросы учителя

III. Мотивационный этап (5 мин)

 

Слайд 2

Молодцы. А теперь вперёд к новым открытиям.

Извлечение различных звуков: у вас на столе лежат различные предметы. Давайте попробуем заставить “петь” эти предметы.

1.Звучащая металлическая линейка

2.Звук от удара предметом по столу

3.Звук натянутой нити

4. Звук расчёски

5.Звук бокалов и бутылки

6.Звучание камертона (демонстрация)

7. Прислушайтесь к своим голосам

8. Звучит музыка (демонстрация слайд 2)

9. Звуки леса (демонстрация слайд 2)

10.Пение птиц (демонстрация слайд 2)

8,9,10 следует включать последовательно, нажимая на значок на слайде (звучание будет одновременным)

Мир звуков так многообразен,
Богат, красив, разнообразен,
Но всех нас мучает вопрос...
Откуда звуки возникают?
Пора задуматься всерьез,
В чём состоит причина звука?
И то, каким он может быть?

Как вы думаете, что мы сегодня будем изучать?

Попробуйте сформулировать тему урока

 

Работа в парах

Слушают звуки и пытаются повторять за учителем, извлекая “свои” звуки из предметов на столе (линейка, нить, металлическая ложка, стеклянная бутылка и стакан, расчёски металлическая и пластмассовая)

 

 

 

 

 

 

 

 

Слушают учителя

Слайд 3 Тема урока на слайде Высказывают свои мнения

Пытаются сформулировать тему, записывают.

IV. Организация деятельности учащихся по приобретению новых знаний (25 мин) I. По выяснению видов звуков  
Мы только что прослушали и извлекали различные звуки

В чём разница этих звуков?

Верно. Это означает, что звуки бывают...

Правильно. Молодцы.

Одни можно услышать в природе (наши голоса, пение птиц), а другие нет

Естественные и искусственные

II. По выяснению причины звука  
1 Опыт: Звучание струны гитары

Что происходит со струной?

Как долго она звучит?

Она колеблется.

Когда она останавливается звук прекращается

2 Опыт: Звучание камертона

Что происходит с ветвями камертона? (дать кому - то из уч-ся взяться рукой за его ветви)

Как долго он звучит?

Пока его ветви ...

Они колеблются.

Пока не взялись за него рукой

...колеблются

3 Опыт: Звучание линейки

Что происходит с линейкой?

Как долго мы слышим звук?

Она колеблется.

Пока колеблется линейка

4 Опыт: Голос человека, пение

Почему мы можем говорить, петь?

Молодцы. Так что же является причиной или источником звука?

Хорошо. А ещё какую особенность вы заметили?

Неплохо. Тогда такой опыт.

Колеблются голосовые связки

Получается, что источник звука – это колеблющееся тело

Пока источник звука колеблется, мы слышим звук.

5 Опыт: Колебание тела на нити (нитяной маятник)

Слышите ли вы звук?

Но ведь тело совершает колебательные движения?

Может быть мы с вами ошиблись, что источник звука – это колеблющееся тело?

Нет

Да.

Трудно сказать. Может и ошиблись. А может быть мы просто слышим не все звуки?

Да. Вы правы. Человеческое ухо может слышать не все звуки, а только механические колебания тел, происходящие с частотой от 16 Гц до 20000 Гц.

Источником звука - будет являться тело, колеблющееся с частотой в диапазоне от 16 Гц до 20000 Гц.

Слушают
Слайд 4 Звук – это воспринимаемые человеческими органами слуха механические волны, которые вызывают звуковые ощущения.

Указанные границы звукового диапазона весьма условны, так как зависят от многих факторов: от возраста человека и индивидуальных особенностей его слухового аппарата.

Обычно с возрастом верхняя граница слышимости понижается до 600 Гц, а дети, наоборот, могут воспринимать звуки > 20000 Гц. Если мы подвергаем слуховой аппарат воздействию громких звуков, то слух также может снизиться. Но его можно сохранить, если вести здоровый образ жизни.

Слушают
Слайд 5 (для наглядности) Запишем в тетрадь (со слайда 5) Записывают
  III. Выяснение как образуется и распространяется звуковая волна  
Работа с текстом в парах:

Ваша задача: прочитать текст и дать ответы на вопросы:

1. Как образуется звуковая волна?

2. Как распространяется звуковая волна?

3. Какова особенность распространения звуковой волны?

4. Во всех ли средах распространяется звуковая волна?

5. Что необходимо для существования звука?

Обратимся к опыту и посмотрим, как образуется звуковая волна. Для этого нам потребуется металлическая линейка, которую мы зажмем в тиски. Теперь, воздействуя на линейку, мы сможем наблюдать колебания, но никакого звука не слышим. И тем не менее вокруг линейки создается механическая волна. Обратите внимание, когда линейка смещается в одну сторону, здесь образуется уплотнение воздуха. В другую сторону – тоже уплотнение. Между этими уплотнениями образуется разряжение воздуха. Продольная волна – это и есть звуковая волна, состоящая из уплотнений и разряжений воздуха. Частота колебаний линейки в данном случае меньше звуковой частоты, поэтому мы не слышим этой волны, этого звука.

Работают в парах, контролируя друг друга при ответе, рассуждают, анализируют, делают вывод
Слайд 6 (после работы с текстом и ответов на вопросы, для обобщения) Как мы убедились, звук появляется в результате колебаний тела со звуковой частотой. Распространяются звуковые волны во все стороны. Между слуховым аппаратом человека и источником звуковых волн обязательно должна быть среда. Эта среда может газообразной быть, жидкой, твердой, но это обязательно должны быть частицы, способные передавать колебания. Процесс передачи звуковых волн должен обязательно происходить там, где есть вещество. Если вещества нет, никакого звука мы не услышим. Для существования звука необходимы:
  1. Источник звука
  2. Среда
  3. Слуховой аппарат
  4. Частота 16–20000 Гц
IV. Повыяснению, что влияет на громкость звука  
Разделитесь на 4 группы

ИС: камертон и гитара могут издавать громкие и тихие звуки:

Демонстрация “Звучания камертона при сильном и слабом ударе молоточка по его ветви”

Работа в группах

Слушают

Демонстрация “Звучание струны гитары при сильном и слабом щипке струны”

ПЗ – I: От каких факторов зависит громкость звука

ПЗ №1:

ПЗ №2:

Выдвижение гипотез: от амплитуды, частоты

Зависит ли громкость звука от амплитуды?

Зависит ли громкость звука от частоты?

Предложите идею эксперимента

Серия №1:

Серия №2:

Сильнее или слабее ударить камертон (гитарную струну)

Для одной и той же гитарной струны – колебания с разной частотой

Решим ПЗ экспериментально

Серия №1: (Эксперимент, чтобы убедиться, что громкость звука зависит от амплитуды)

Серия №2: (Эксперимент, чтобы убедиться, что громкость не зависит от частоты)

Проводят эксперимент в группах, фиксируют полученные результаты

Проводят эксперимент в группах, фиксируют полученные результаты

Слайд 7 (после проведения опытов для наглядности вывода) Сформулируйте частные выводы:

Серия №1:

Серия №2:

Сформулируйте общий вывод: от чего и как зависит громкость звука:

Молодцы. Продолжим.

Единица громкости звука называется сон.

Уровень громкости измеряется в фонах, давление звука в белах (или децибелах дБ).

Например, громкость звука шороха листьев оценивается 10 дБ, шепота - 20 дБ, уличного шума - 70 дБ. Шум громкостью 130 дБ ощущается кожей и вызывает ощущение боли. Громкий звук неблагоприятно отражается на здоровье. Появляются симптомы шумовой болезни: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, повышенное артериальное давление.

Формулируют

Формулируют

Громкость звука зависит от амплитуды (чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук)

  V. По выяснению, что влияет на высоту звука  
  Работа в тех же группах

ИС: Линейка может звучать “тонко” и “сердито”:

Демонстрация “Звучание линейки”

В тех же группах

 

Слушают

ПЗ – II: От каких факторов зависит высота звука

ПЗ №1:

ПЗ №2:

Выдвижение гипотез: от частоты (амплитуда влияет на громкость) и амплитуды (проверить не мешает)

Зависит ли высота звука от частоты?

Зависит ли высота звука от амплитуды?

Предложите идею эксперимента

Серия №1:

 

Серия №2:

Зажать линейку в тисках за нижний край и заставить колебаться, уменьшая конец линейки

Заставить колебаться линейку с разной амплитудой без изменения размера её свободного конца

Решим ПЗ экспериментально

Серия №1: (Эксперимент, чтобы убедиться, что высота звука зависит от частоты)

Серия №2: (Эксперимент, чтобы убедиться, что высота звука не зависит от амплитуды)

Сформулируйте частные выводы:

Серия №1:

Серия №2:

 

Проводят эксперименты, фиксируют полученные результаты

Проводят эксперименты, фиксируют полученные результаты

Формулируют

Формулируют

Слайд 8 (после проведения опытов для наглядности вывода) Сформулируйте общий вывод от чего и как зависит Высота звука

Запишем

Высота звука зависит от частоты (чем больше частота, тем выше звук)

Пишут

  VI. По выяснению дополнительных характеристик звука
Слайд 9 Работа со всем классом

Прослушайте звуки (пианино, скрипка)

Вопрос: Что общего и отличного в прослушанных звуках?

Да, верно. Каких? Можете сказать?

Слушают

Они от разных инструментов

Пианино и скрипка.

А что общего?

Нота?

Окраска звука – это тембр - это то, чем отличаются два одинаковых звука, исполненные различными музыкальными инструментами (субъективная характеристика звука).

Нот у нас всего семь. Если мы услышим одну и ту же ноту “ля”, взятую на скрипке и на фортепиано, то мы отличим их.

Существование тембра обусловлено тем, что звуки представляют собой созвучия, которые и составляют композицию из нескольких простых звуковых волн – сложные звуки.

Мне кажется, что это один и тот же звук

Да

Слушают, частично записывают

Слайд 10 (для наглядности) Послушайте камертон (демонстрация)

Это музыкальный чистый звук, который называют – тоном -это гармонические колебания одной частоты

Самая низкая частота сложного звука называется основным тоном.

Все остальные тоны сложного звука называются обертонами, то есть их частота выше.

Слушают

Записывают частично

Слайд 11 Физминутка для глаз (2 мин)  
V. Организация деятельности учащихся по применению новых знаний (8 мин) А сейчас я предлагаю решить следующие з а д а ч и.

Разделитесь на 4 г р у п п ы. Пусть капитан вытащит листок с задачей из этого ящичка.

1.При полете большинство насекомых издают звуки. Чем вызваны эти звуки?

2.Какое насекомое чаще машет крыльями в полете: шмель, комар или муха? Почему?

3.Известно, что чем туже натянута струна на гитаре, тем более высокий звук она издает. Как изменится высота звучания гитарных струн при значительном повышении температуры окружающего воздуха?

4.Можно ли сыграть мелодию на одной струне? Объясните

В о п р о с ы к о в с е м г р у п п а м (кто первый):

1.Прослушайте отрывок из рассказа Льва Толстого “Рассказ аэронавта”.

“Весело и легко было дышать и хотелось петь. Я запел, но голос мой был такой слабый, что я удивился и испугался своему голосу”.

Почему голос аэронавта был слабым?

2.“Бочка молчала. В лесу, далеко за деревней, кто-то ухнул, и в бочке тоже ответил ему черным страшным голосом маленький житель: я тут! Никита выбежал из сарая во двор. На небе светило доброе солнце, облака не застилали его сейчас, и Никита в испуге поглядел на солнце, чтобы оно защитило его.

– Там житель в бочке живет! – сказал Никита, смотря на небо.

(А.П. Платонов “Никита”)

Почему бочка в рассказе А. Платонова “отозвалась” на звук?

К о н т р о л ь н ы й т е с т

1. Какое выражение всегда верно:

А) всякое звучащее тело колеблется

Б) всякое колеблющееся тело звучит

2.Как изменится громкость звука, если уменьшить амплитуду колебаний его источника?

А) уменьшится

Б) увеличится В) не изменится

3. От чего зависит высота звука?

А) амплитуды колебаний

Б) частоты колебаний

В) скорости звука

4. В каких единицах измеряется громкость звука

А) децибел Б) сон В) герц

5. Что такое основной тон?

А) качество, которое позволяет отличить звуки одних источников от звуков других

Б) высота сложного звука самой высокой частоты

В) высота сложного звука самой низкой частоты

Делятся на г р у п п ы. Получают задание. Обсуждают решение. Затем читают задание вслух и предлагают вариант решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решают индивидуально, затем обмениваются с напарником тестом, сверяют ответы с ответами на слайде, выставляют оценку (за правильный ответ 1 балл – сколько баллов, такова и оценка)

Слайд 12 (ответы) А теперь обменяйтесь листочками и проверьте друг у друга в паре (ответы на сладе), выставите оценку

Молодцы! Вы сегодня хорошо поработали, а теперь домашнее задание

Проверяют, выставляют оценку
VI. Завершающий этап (2 мин)

Слайд 13 (и в листочках)

Домашнее задание:

1-й уровень:

Параграфы: 34 – 37, конспект, стр 129, вопросы письменно 1, 3,4, а так же стр 129 упр 31 (2)

2-й уровень:

Объясните прочитанное: В годы Великой Отечественной войны на одной артиллерийской точке наших войск жил кот. Однажды он сильно забеспокоился - выбежал из блиндажа на улицу стал сильно мяукать, хвост `держал трубой`. Солдаты не понимали реакцию кота, пока в небе не увидели вражеские самолеты...В последующие разы как только кот выбегал на улицу - объявлялась тревога - кот никогда не подводил солдат.

3-й уровень:

1. Выполнить домашние эксперименты

http://class-fizika.narod.ru/9_26.htm

2. Подготовить презентацию по теме

  • “Звуки в литературных произведениях”
  • “Колокола, звонят колокола...”
  • “Физика и музыка”

3. Поиск и сравнение информации в сети ИНТЕРНЕТ по темам “Шум и методы борьбы с ним”, “Влияние ультразвука (инфразвука) на человека”

И в завершение нашего урока, как обычно з а п о л н и т е к а р т у с а м о о ц е н к и

 
Слайд 14 Спасибо за внимание  

Карта самооценки

Фамилия, имя учащегося
  Оценка
  “+” “-”
Устный опрос    
Умею ли я выполнять экспериментальные задания?    
Усвоил (а) ли понятия высоты, громкости и тембра?    
Могу ли я применять полученные знания на практике?    
Знаю ли я роль звука и его характеристик в жизни человека ?    
Понравился ли Вам урок?
а) было легко и интересно, б) было трудно, но интересно, в) было трудно и интересно
   
Чувствовали ли вы себя комфортно на уроке?    

Приложение: рабочий лист учащегося

Тема: _______________________________________________

Виды звуков

  1.  
  2.  

Источник звука _______________________________________________

Звук – это воспринимаемые _____________________________________

Упругие волны, которые воспринимаются ___________________ слухом, называются звуковыми

  ЗВУК  
20 Гц   20 000 Гц

Для существования звука необходимы:

  1. ___________________________
  2. ___________________________
  3. ___________________________
  4. ___________________________

Громкость звука зависит от _______________________

Высота звука зависит от _____________________

Единица громкости звука называется _________________

Уровень громкости измеряется в ___________________ давление звука в белах (или децибелах дБ)

Окраска звука – это _______________ - это то, чем отличаются два _____________________ звука, исполненные _______________________ музыкальными инструментами

Контрольный тест

1. Какое выражение всегда верно:

А) всякое звучащее тело колеблется

Б) всякое колеблющееся тело звучит

2.Как изменится громкость звука, если уменьшить амплитуду колебаний его источника?

А) уменьшится

Б) увеличится

В) не изменится

3. От чего зависит высота звука?

А) амплитуды колебаний

Б) частоты колебаний

В) скорости звука

4. В каких единицах измеряется громкость звука

А) децибел

Б) сон

В) герц

5. Что такое основной тон?

А) качество, которое позволяет отличить звуки одних источников от звуков других

Б) высота сложного звука самой высокой частоты

В) высота сложного звука самой низкой частоты

1 2 3 4 5
         

Домашнее задание:

1-й уровень:

Параграфы: 34–37, конспект, стр 129, вопросы письменно 1, 3,4, а также стр 129 упр 31 (2)

2-й уровень:

Объясните прочитанное: В годы Великой Отечественной войны на одной артиллерийской точке наших войск жил кот. Однажды он сильно забеспокоился - выбежал из блиндажа на улицу стал сильно мяукать, хвост `держал трубой`. Солдаты не понимали реакцию кота, пока в небе не увидели вражеские самолеты...В последующие разы как только кот выбегал на улицу - объявлялась тревога - кот никогда не подводил солдат.

3-й уровень:

1. Выполнить домашние эксперименты

http://class-fizika.narod.ru/9_26.htm

2. Подготовить презентацию по теме

  • “Звуки в литературных произведениях”
  • “Колокола, звонят колокола...”
  • “Физика и музыка”

3. Поиск и сравнение информации в сети ИНТЕРНЕТ по темам “Шум и методы борьбы с ним”, “Влияние ультразвука (инфразвука) на человека”

Текст – кейс (для работы с текстом)

Распечатать на группы (по их количеству)

Обратимся к опыту и посмотрим, как образуется звуковая волна. Для этого нам потребуется металлическая линейка, которую мы зажмем в тиски. Теперь, воздействуя на линейку, мы сможем наблюдать колебания, но никакого звука не слышим. И тем не менее вокруг линейки создается механическая волна. Обратите внимание, когда линейка смещается в одну сторону, здесь образуется уплотнение воздуха. В другую сторону – тоже уплотнение. Между этими уплотнениями образуется разряжение воздуха. Продольная волна – это и есть звуковая волна, состоящая из уплотнений и разряжений воздуха. Частота колебаний линейки в данном случае меньше звуковой частоты, поэтому мы не слышим этой волны, этого звука.

Как мы убедились, звук появляется в результате колебаний тела со звуковой частотой. Распространяются звуковые волны во все стороны. Между слуховым аппаратом человека и источником звуковых волн обязательно должна быть среда. Эта среда может газообразной быть, жидкой, твердой, но это обязательно должны быть частицы, способные передавать колебания. Процесс передачи звуковых волн должен обязательно происходить там, где есть вещество. Если вещества нет, никакого звука мы не услышим.