Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Звуковые волны - урок-путешествие в мир звуков (Сельхова Е.А.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета  Физика
    Класс  9
    УМК   Физика 9 класс  А.В. Пёрышкин, Е.М.Гутник, 2007.
    Уровень обучения  базовый
    Тема урока «Звуковые волны» - урок-путешествие в мир звуков
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы 1
    Место урока в системе уроков по теме:  седьмой урок  изучения темы  «Механические колебания и волны» 
    Цель урока:
    формирование познавательного интереса к физике и технике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов учения;
     подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.
    научиться использовать характеристики механических волн для количественного описания звуковых волн.
     формирование и развитие у ученика научных знаний и умений, необходимых для понимания явлений и процессов, происходящих в природе, быту, для продолжения образования.
     развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении и представлении новых знаний, при решении физических задач, выполнении экспериментальных исследований и работе с дополнительными источниками информации; 
     развитие мышления учащихся, формирование у них самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять звуковые явления;
     Задачи урока
    Выяснить механизм возникновения звуковой волны
    Сформировать понятие о звуке и его характеристиках – высоте, тембре, громкости
    Научить применять полученные на уроке знания при объяснении звуковых явлений и решении задач по теме
      
    Планируемые результаты: знать/понимать  ввести основные характеристики звука: высота, тембр, громкость звука, выяснить механизм возникновение звуковой волны; продолжить формирование умений работать с учебной и дополнительной литературой, выделить главное, строить ответ с помощью обобщенных планов. 
    Знать/понимать смысл физических понятий: звуковая волна, длина волны, скорость распространения  волны, звук, источники звука, звуковые колебания, чистый тон, высота, громкость, тембр звука, звуковой резонанс, механизм возникновения звуковой волны, единицы измерения громкости, ультразвук, инфразвук, частотный диапазон звуковых колебаний, механизм восприятия звуков человеком.
    Уметь: определять высоту тона, вычислять скорость распространения звуковой волны,  частоту, период колебаний и её длину, распознавать звуковые волны, наблюдать и объяснять звуковые явления, с энергетической и динамической точки зрения, выдвигать гипотезы, проводить опыты и делать выводы, находить, перерабатывать и представлять информацию, работать в группе и индивидуально.
     Техническое обеспечение урока  компьютер, проектор, экран, звуковой генератор, магнитофон, пианино, набор камертонов с молоточками.
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: видеоролик о наблюдении звука звонка под куполом воздушного насоса, слайды, опорные конспекты, магнитофонная запись с шумом прибоя и звуками леса. 
    Содержание урока по теме: «Путешествие в мир звуков»
    Звучит магнитофонная запись (шум моря)
    Учитель: Ребята, закройте глаза и представьте себе картину, какую навевают вам эти звуки. Что вы себе представляете? 
    - Верно, это шум морского прибоя. А как вы об этом догадались? 
    - Правильно. Ведь окружающий мир мы познаём не только с помощью зрения, но и с помощью ощущаемых нами звуков. И сегодня мы с вами совершим увлекательное путешествие в мир звуков.
    Но для любого путешествия нужен багаж. В нашем путешествии очень пригодится багаж знаний. Проверим, не забыл ли кто-нибудь свой багаж дома.
    Актуализация знаний:
    Из чего состоят все тела?
    Как располагаются и движутся молекулы в разных агрегатных состояниях?
    Что нужно сделать, чтобы в колебательной системе возникли колебания?
    Как колебания распространяются в среде?
    В любой ли среде могут распространяться волны?
    Какие виды волн вы знаете?
    Какими величинами они характеризуются?
    Как эти величины связаны между собой?
    Итак, багаж мы не забыли, пора отправляться в путешествие. Первая станция «Экспериментальная».
    Ученик-1: Проведём следующий эксперимент: возьмём в руки линейки, плотно прижмём их коротким краем к парте, а другой край отклоним в сторону, наблюдаем за колебаниями края линейки, затем прижмём линейку к парте посередине и снова проведём опыт. Как изменилась частота колебаний свободного края линейки?  А теперь проведём тот же самый опыт, но зажмём длинный край линейки, а колебаться будет короткий край. Как изменилась частота колебаний? А в каком из опытов колебания стали слышны?
    Сделаем вывод: Звуки возникают при колебаниях, но колебаниях не всякой частоты.
    Колебания, воспринимаемые человеческим ухом как звуки находятся в диапазоне от 16 Гц до 20000 Гц. Сделаем вывод: звуки возникают при колебаниях с частотой от 16 Гц до 20000 Гц.
    Учитель: Мы выяснили, что звуки возникают при колебаниях  от 16 Гц до 20000 Гц.
     Но каким образом эти колебания распространяются в воздухе? 
    Ученик-2: Колебания в воздухе распространяются в виде продольных волн последовательного периодического сгущения и разряжения молекул воздуха, возникающего при колебаниях линейки. Такие же колебания возникают в воздухе, когда человек произносит звуки, ведь основным источником звуков, произносимых человеком, является колебание голосовых связок человека.
    Делаем вывод: Звуки распространяются в среде от источника колебаний с частотой от 16 Гц до 20000 Гц в виде  звуковых волн.
    Учитель: Но в любой ли среде они распространяются, и от чего зависит скорость их распространения?  Чтобы ответить на этот вопрос, просмотрим видеоролик. (Видеоролик об опыте со звонком под воздушным колоколом).
    Делаем вывод: Чем разряженнее среда, тем звуки распространяются хуже, в вакууме звуки не распространяются совсем.
    Ученик-3: Проверим, от чего зависит скорость распространения звуковых волн. Проведём такой опыт: возьмём в руки пластмассовые линейки, расположим их на расстоянии 10 см от уха и постучим по ним карандашом, затем повторим этот же опыт, приложив линейку к уху. Заметим, что звук лучше распространяется по линейке, чем по воздуху. Сравним плотности этих веществ.
    Сделаем вывод: Чем плотнее среда, тем звуки в ней распространяются быстрее. Демонстрирует слайд с таблицей скорости звука в различных веществах. Акцент делает на скорость звука в воздухе, воде и железе.
    Учитель: Мы знаем, что звук – волна, значит, как любая волна, он характеризуется длиной, частотой колебаний и амплитудой.
    Продолжим наше путешествие, следующая станция – «Музыкальная»
    На экране – таблица скорости распространения звуковых волн в различных средах из опорного конспекта.
    Ученик-4: Вспомним, что звуки  - это колебания с частотой от 16 Гц до 20000 Гц, распространяющиеся в упругой среде, скорость их распространения зависит от плотности этой среды. Попробуем рассчитать длины звуковых волн, зная скорость их распространения в воздухе – 340 м/с. Вспомним формулу, которая связывает между собой длину волны, скорость её распространения и частоту её колебаний и решим следующие задачи. 
    Задача: Рассчитать диапазон длин звуковых волн, зная диапазон их частот: от 16 Гц до 20000 Гц и скорость их распространения в воздухе – 340 м/с.
    Ученик-5: Мы знаем, что звуки отличаются громкостью, чем различаются колебания, создающие звуки разной громкости? Проведём опыт: возьмём камертон,  ударим по нему молоточком с разной силой. Заметим, что когда камертон звучал громче, амплитуда колебаний его ветвей была больше.
    Делаем вывод: Чем больше амплитуда колебаний источника звуковых волн, тем громче звуки, которые мы слышим.
    Учитель: А ещё звуки различаются высотой. Устройство, которое вы видите, называется звуковым генератором, с помощью него мы можем получить звуки разной частоты. Начнём наблюдение со звуков самой низкой частоты, такие звуки называют низкими. Повышая частоту колебаний, получаем звуки более высокой частоты.
    Делаем вывод: Высота звука зависит от частоты колебаний волны, переносящей этот звук. Чем больше частота колебаний, тем звук выше.
    Ученик-6: (Делает сообщение о видах музыкальных инструментов, о принципе действия пианино). Высоту музыкальных звуков различают по нотам
    -  А сейчас я сыграю вам отрывок из музыкального произведения, покажу, какие звуки были самыми низкими, а какие – самыми высокими.
    Учитель: Следующая станция «Экологическая»:
    Как вы думаете, ребята, звуки вредны, или полезны для организма человека?
    Ученик-7: Я думаю, что звуки для человека полезны (обосновывает свою точку зрения).
    Рассказывает об использовании звуков в медицине для лечения и диагностики.
    Ученик-8: А я думаю, что звуки для организма человека вредны  (обосновывает свою точку зрения). Рассказывает о разрушительном влиянии на организм человека громких звуков, о казни под колоколом.
    Делаем вывод: Громкие звуки, шумы действуют на организм человека разрушительно, приводят к его утомляемости. Негромкие гармоничные звуки, звуки леса и ручья действуют на наш организм благотворно, приводят к восстановлению его сил.
    Учитель: Следующая станция «Техническая»
     Ученик-9: Звуки, по частоте выше 20000 Гц, называют ультразвуками, а по частоте ниже 16 Гц – инфразвуками,  ухо человека их не воспринимает, но они широко используются в различных технических устройствах (материал из п. 41 учебника и дополнительной литературы).
    Учитель демонстрирует с помощью звукового генератора.
    Учитель: Наше путешествие подходит к концу. Осталось разобраться с тем, как человек воспринимает звуковые сигналы.
    Учитель: Следующая станция «Биологическая»
    Ученик-10: Рассмотрим строение человеческого уха (использует слайды).
    Однако у животных всё не совсем так (рассказ о восприятии, звуков собаками, дельфинами, летучими мышами и т.д.)
    Учитель: Наше путешествие подошло к концу, чтобы благополучно вернуться домой, нужно вспомнить, к каким выводам мы сегодня пришли в ходе наших экспериментов и рассуждений:
    Звук  - это…
    Скорость его распространения зависит от…
    В вакууме звук…
    Громкость звука зависит от…
    Высота звука зависит от…
    Звуки могут быть полезны, это…
    Или вредны для человека, это…
    Человек и животные воспринимают звуки неодинаково, например…
    Учитель: А теперь послушаем магнитофонную запись звуков природы и под эти звуки ответим на вопросы теста, а заодно проверим, как благотворно влияют звуки природы на наше самочувствие. (Тест-скан прилагается)
    Итоги урока, рефлексия
    Что нового вы сегодня узнали?
    Чему научились?
    Что вас удивило?
    Что заинтересовало?
    Интересно ли было проводить самостоятельные исследования?
    Как вы оцениваете свою работу на уроке?
    Домашнее задание: Ответить на следующие вопросы:(раздаются карточки с вопросами)
    Что такое звук?
    Колебание каких частот способно воспринимать человеческое ухо?
    Что такое ультразвук и инфразвук?
    Назовите источник звука.
    Назовите приемник звука.
    Докажите экспериментально, что источниками звука являются колеблющиеся тела.
    От чего зависит высота звука?
    Что называется чистым тоном?
    Что такое обертон и тембр звука?
    Из чего «состоит» музыкальный звук?
    Кто в полете быстрее машет крыльями: муха, шмель или комар??
    Чем определяется громкость звука?
    В каких единицах измеряется громкость звука?
    Звук какой громкости вызывает у человека болевые ощущения?
    Почему в больших городах необходимо принимать меры для уменьшения шумов?
    Как крупный дождь можно отличить от мелкого, если вы находитесь под крышей? 
    В каких средах может происходить распространение звука?
    Почему звук не распространяется в вакууме?
    Какие тела,  пористые или упругие – лучше проводят звук?
    Какие материалы можно использовать для звукоизоляции помещения? 
     Каким образом у человека вызывается ощущение звука?
     Какую волну представляет собой звук, распространяющийся в газах и жидкостях?
     Как была измерена скорость звука в воде?
    Почему в туман гудки паровозов, пароходов слышны на более далеком расстоянии?
    
     
     

    Автор(ы): Сельхова Е. А.

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx

Презентация к уроку

Задания к уроку

Другие материалы