《乐音的特性》说课（南通市实验教学说课比赛）
2018-08-26 09:13阅读：
8月21日，在南通市第二中学举行的南通市中小学实验教学说课比赛，张锡群老师参加了初中组《乐音的特性》这节课的实验说课比赛，获得了评委专家的好评。
从以下几个方面说说《乐音的特性》本节课的实验设计及其缘由。
一、教学实验分析
苏科版教材在正文中通过五个教学实验串联本节课的主要内容，敲鼓实验探究影响声音强弱的因素，涉及到转换放大的实验方法，生活中的音乐实验激发学生探索声音高低的兴趣，进而用钢尺进行实验探究，在音色的相关实验处理方面出现了声音的波形，并用曾候乙编钟感受乐音之美。正文的这五个实验，两个属于学生实验，两个属于生活实验，一个属于演示实验。除音色实验属于让学生“看”声“听”声结合外，其余都属于“听”声。在教学实践过程中，由于学生之间的听觉存在差异，往往难以区分响度与音调，光靠“听”声来学习乐音的特性是不够的，因此需要设计一系列实验调动学生的多种感觉器官并用，来突破学生的难点。
二、实验教学目标
1.知识与技能目标
通过实验，
了解乐音的三大特性；
通过做、听、看等感觉器官并用，知道乐音特性的影响因素。
2.过程与方法目标
经历做声、听声、看声的过程，掌握通过实验研究声音的科学方法；
经历图像分析声音的过程，初步养成读图分析的能力。
3.情感态度与价值观目标
通过自然、人工实验体会乐音的丰富多彩，增强热爱生活，激发学习科学的兴趣；
通过乐音系列实验感受乐音中的物理，体会物理学与社会生活的密切联系。
三、实验方案设计
为了能看到声音，我采用了数字化实验系统，利用声音传感器代替学生的耳朵，将学生耳朵所感知声音的各种特性通过传感器、数字采集器和计算机呈现在投影仪上，这样就能够将听觉转换成视觉，通过图像并结合听觉感受分析声音的特性，培养学生的分析能力。
数字化实验也不能完全替代传统的演示实验，为此我在“探究影响声音强弱的因素”过程中，设计了将小纸团撒在鼓面上，通过转换放大显示鼓面的振动幅度不同的实验，利用音叉和悬挂的乒乓球，不同力度的敲击音叉，通过乒乓球显示音叉的振动幅度不同的实验。
物理实验也不一定需要高大上，还需要接地气，利用身边的器材进行实验。例如我设计了“吸管吹声”的实验，利用智能手机的APP——音频发生器做实验。再设计拨动不同自由长度的钢尺、卡片快慢划过木梳的实验得出“音调高，振动快”的结论，振动的快慢用频率来表示。那么怎样设计一个实验证明所得到的结论呢？为此利用电机和三片同样大小的金属片，在金属片上均匀制作不同数目的齿，再有少到多地固定在电机的轴上，制作“发声齿轮”进行实验。
本节内容与乐音有关，可以利用不同的乐器作为实验器材，吹弹同一首歌曲，学生也能听出是怎样的乐器演奏的，这就是音色的不同，再让学生展示课前准备的制作乐器，来演奏曲子，培养学生的动手能力。我再展示利用酒杯和水演奏音乐的视频以及曾候乙编钟演奏音乐的视频，进一步巩固本节所学的内容。
四、实验操作要领
在数字化实验系统操作方面，需要注意以下几点。首先是接口要接好，否则无法采集数据，其次要调整好两坐标轴的放大率，让学生直接看到图像，第三是需要同学配合及时采集和停止采集。为此，课前试做是非常重要的。
在利用小纸团显示鼓面振动时，小纸团大小轻重是关键因素，太大受到空气阻力的影响大，太重又无法有效显示其跳动幅度的变化，为此要课前制作并调整好。
吸管要吹出声音，需要在吸管靠近嘴巴的一头折弯压扁一些。
五、实验数据处理
在数字化实验数据处理方面，学生初步了解响度的概念后，通过轻重敲击音叉得到声音的两幅图像，学生能够直观感受到振幅与响度的关系，学生初步了解音调的概念后，通过敲击不同大小的音叉得到声音的两幅图像，学生能够直观地感受到频率与音调的关系，学生初步了解音色的概念后，通过小鸟叫声和牛声的声音图像，学生能够直观感受到音色不同在声音图像上的差别。
在转换放大显示鼓面的振动实验中，将小纸团撒在鼓面上，通过不同力度的敲击感受声音的强弱与纸团跳动幅度之间的关系，利用音叉和悬挂的乒乓球，不同力度的敲击音叉，发现乒乓球弹出幅度的不同进一步寻找规律，初步得到响度与振幅的关系。
在“吸管吹声”实验中，吹出声音的同时剪短吸管，学生听声音的变化，要求吹的力度差不多时仍然存在差异，在此培养学生控制变量的意识，但这样的控制变量难以控制响度相同，为此我利用智能手机的APP——音频发生器，在不调节音量的情况下通过滑动条滑动听声音的变化，观察画面中的变化，了解频率和音调的关系。在“发声齿轮”实验中，用硬质卡片由下到上接触不同的齿轮，发出不同的声音，学生发现振动越来越快，音调越来越高。
六、实验教学评价
在本节课中，我将课本的五个实验进行拓展，增加了数字化实验、智能手机实验、随手取材实验、自制教具实验、学生演奏音乐、播放酒杯音乐以及曾候乙编钟视频等，激发学生学习物理的好奇心和求知欲，有效凸出教学重点、突破教学难点，彰显物理实验在初中物理教学中的中心地位，着力培养学生的物理核心素养。
