Урок по физике на тему Высота, тембр и громкость звука ( 9 класс)

Тема: Высота, тембр и громкость звука. Тип урока: изучение нового материала.
Цели урока:
Дидактическая – создать условия для усвоения нового учебного материала, используя личностно – ориентированный подход в обучении и принципы здоровьесбережения.
Образовательная – формировать понятие о звуке, его физических и физиологических характеристиках.
Развивающая – развивать логическое и абстрактное мышление, расширять кругозор, формировать научные представления об окружающем мире.
Воспитательная – прививать культуру умственного труда, учить видеть и понимать и ценить красоту окружающего мира, чувство собственного достоинства.
Задачи урока:
а) формирование представлений о звуке, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся, формирование умения распознавать звуковые явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства и условия протекания этих явлений, описание изученных свойств явлений, используя физические величины: громкость, высота, тембр, формирование умения при описании явлений правильно трактовать физический смысл используемых величин (предметный результат).
б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника, использование умений и навыков различных видов познавательной деятельности, применение основных методов познания (системно-информационный анализ, моделирование), использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, формирование умения генерализовать идеи и определить средства, необходимые для их реализации, развивать умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике, использовать различные источники для получения информации (метапредметный результат).
в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории, формирование интереса к физике при анализе физических явлений, формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления; воспитание чувства гордости за страну, гуманизма, положительного отношения к труду, целеустремленности (в ценностно-ориентационной сфере), формирование готовности к осознанному выбору дальнейшей образовательной траектории (в трудовой сфере), формирование умения управлять своей познавательной деятельностью (в познавательной, когнитивной, интеллектуальной сфере) (личностный результат).
Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.
Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация, стаканы, сосуды с водой, раздаточный материал.
I. Организационный момент
II. Актуализация
1. Найдите соответствие. (Слайд 1)
2. Взаимопроверка. (Слайд 2)
3. Используя график зависимости х(t) определите амплитуду, период и частоту колебаний. (Слайд 3)
4. Самопроверка. (Слайд 4)


3. Что бы это значило? (Слайд 5)
III. Мотивация
Звуки бывают разные. Мы легко различаем свист и дробь барабана, мужской голос от женского пение птиц, звуки музыкальных инструментов, гром во время грозы. Чем же отличаются звуки друг от друга? Ответ на этот вопрос мы узнаем сегодня на уроке. Сегодня на уроке нам с вами предстоит выяснить важнейшие характеристики звука. Тема урока. Какие цели сегодня нашего урока?
Что же отличает одни звуки от других? Давайте разбираться. В достижении намеченной цели нам помогут эксперименты.
IV. Изучение нового материала
1. Работа в парах. «Мозговая атака»
Возьмите гладкий стакан и наливайте в него воду. При этом постукивайте карандашом по краю. Как изменяется при этом звук? (С наполнением стакана звук становится грубее (ниже)).
Затем подуйте в пустую бутылку. Теперь налейте в нее воды и дуньте. Заметили разницу. В чем причина? (С наполнением бутылки звук будет тоньше (выше).)
2. Презентация. Слайд (6, 7, 8, 9, 10)
3. Работа в группах. Сообщения учеников
1) А знаете ли вы, что...
Швейцарские врачи решили обследовать 97 музыкантов симфонического оркестра. Анализ их слуха на специальных инструментах привел к печальному выводу: у заядлых курильщиков, несмотря на их большой профессиональный опыт, полоса воспринимаемых на слух частот на 500 Гц хуже, чем у их некурящих коллег. Таким образом, мы видим, что никотин повреждает нервы слухового аппарата. Колебания, частоты которых >20000Гц или < 20Гц, слышат некоторые животные. Например, дельфины слышат до 170000 Гц! – ультразвук, а пингвины ложатся на снег и вытягивают свои клювы в направлении, в котором должна прийти метель, потому что они слышат инфразвуки приближающегося природного катаклизма – шторма.
2) А знаете ли вы, что
«После дождичка в четверг» или «когда рак на горе свистнет» – говорят, подразумевая: «никогда». Но дожди по четвергам бывают, а вот свистят ли раки? Оказывается, свистят и как раз на горе.
Если точно, то не раки, а ракообразные. Как сообщает английский журнал «Биологические размышления и гипотезы», накануне необычных событий (скажем, резких погодных изменений) они стараются влезть на какую-нибудь возвышенность и издают протяжный свистящий звук – писк с частотой ~ 20000Гц. (Это на границе слышимости человеческим ухом; при большей частоте возникает не слышимый для нас ультразвук.) высказано предположение, что благодаря звуку ракообразные существа разрушают образующийся в их организме перед природной аномалией ядовитый белок.
Да, вы не ослышались. Известная поговорка «Нем как рыба» оказалась неправильной: рыбы издают множество звуков, например, ставрида может лаять, как собака, морской налим урчит и хрюкает и т. д.
Из всего многообразия механических колебаний для человека наиболее важны именно звуковые, с помощью которых люди общаются друг с другом.
3) А знаете ли вы, что
Успех и счастье будут вашими, если при разговоре правильно ориентировать уши, повышая тем самым умственное восприятие услышанного, по меньшей мере, на 30 процентов. Таково заключение исследования норвежских ученых из университета в Бергене.
Согласно им, левое ухо активизирует правое полушарие мозга, управляющее эмоциями и интуицией. Правое же ухо посылает сигнал в левое полушарие, которое имеет дело с логикой и объективной информацией. Зная, каким ухом слушать, и закрывая другое, можно, как говорится, быть во всем внимание, слушая других, и максимально использовать возможности мозга.
«Если вы, например, говорите с любимым человеком, то слушать его лучше левым ухом,– объясняет психолог Ингрид Холнрд.– Во время делового разговора слушайте правым ухом, чтобы быть логичным». При разговоре просто вставьте маленький ватный тампон в ухо, которое вы не собираетесь использовать, а другое поверните к собеседнику.
С мамой. Это единственный человек, с которым можно быть откровенным до конца. Пользуйтесь левым ухом, чтобы вы могли слушать с любовью.
С преподавателем. Обратите к нему оба уха: правое – чтобы воспринимать точные или естественные науки, и левое – когда предметом становится литература, искусство, музыка. Включайте свое правое ухо, когда преподаватель предлагает что-либо запомнить.
С врачом. Включайте правое ухо, так как вам надо воспринимать без эмоций информацию, что происходит с вашим здоровьем, и как четко выполнять его предписания.
4) Оказывается, что выбрать наушники, которые удовлетворят ваши запросы, это целая наука! Чтобы выполнить эту задачу, необходимо подобрать наушники по следующим параметрам.
Во-первых, частотная характеристика. У хороших наушников этот диапазон составляет 16Гц – 20кГц. Чем диапазон уже, тем большая часть частот исчезнет из композиции. Как правило, особо важную роль играет нижний предел частотного диапазона. Басы находятся именно на нижней планке частот. Если вы особо ревностно относитесь к качеству звука, то лучше выбрать наушники с повышенным качеством звучания – модель с большим диаметром мембраны. Несмотря ни на что, почти никакие наушники – «вкладыши» с размером мембраны 9 – 12мм не способны состязаться в чистоте звука с накладными наушниками, имеющими диаметр мембраны 30 мм и выше, что позволяет им значительно расширить частотный диапазон и улучшить качество звучания.
Во-вторых, это чувствительность, влияющая на громкость звука в наушниках. Хорошо, чтобы наушники обеспечивали чувствительность не ниже 100 – 120дБ.
Третья характеристика – импеданс (сопротивление). Чем ниже сопротивление проводника, тем больший ток будет протекать через ваши наушники, тем громче они звучат. Для музыкального плеера либо мобильного телефона нужно выбрать наушники с импедансом 16 – 64Ом. Есть еще ряд характеристик, которые имеют отношение к уже дизайну: форма, тип дужки, цвет. Наушники могут быть проводными и беспроводными. Выбор остается за только вами!
4. Опыт
Если провести влажным пальцем по краю бокала с водой, то получается звук. Почему? (При движении пальца по бокалу, кожа цепляется за стекло, оно начинает вибрировать. Эти вибрации передаются воздуху, находящемуся внутри и воспринимаются как звук.)
Релаксация. Видео
V. Закрепление
1. Литературная минутка
Многие пословицы и поговорки служат качественными задачами (отражают физические явления и закономерность). Объясните их.
Когда бьют по стене, и потолок дрожит. (Корейская)
Какая струна оборвалась, слышно по звуку. (Турецкая.)
Ударь кулаком по столу - ножницы отзовутся. (Русская)
Медный сосуд звенит, а глиняный молчит. (Тамильская)
Подобен барабану звук сильный, а внутри пусто. (Сирийская)
Как аукнется, так и откликнется. (Русская)
У тебя голосок, что бабий волосок (тонок да долог). (Русская)
Мирская молва, что морская волна. (Русская)
2. Ассоциация
На каждую букву слова ЗВУК назовите ассоциацию, которая возникает у вас по теме урока.
Физкультминутка
Вы, наверное, устали?
Ну, тогда все дружно встали.
Ножками потопали,
Ручками похлопали,
Покрутились, повертелись,
И за парты все уселись.
Глазки крепко закрываем,
Дружно до пяти считаем.
Открываем, поморгаем
И работать продолжаем.
3. Тест.     Слайд (11)
4. Самопроверка. Слайд (12)
5. Викторина
Вопросы:
1. Какое выражение всегда верно: 1) всякое звучащее тело колеблется; 2) всякое колеблющееся тело звучит?
2. Могли бы астронавты общаться на Луне с помощью звуковых волн?
3. Почему летучие мыши даже в полной темноте не натыкаются на препятствия?
4. Какое из насекомых: комар или муха делает больше взмахов крыльями при полёте? Почему?
5. Стук получается более громким, если стучать не в стену, а в дверь с одинаковой силой. Почему?
6. Распространение в упругой среде механических колебаний, воспринимаемых органом слуха человека или животных - (звук).
7. Источник звука в организме человека - (голосовые связки).
8. Приемник звуковых волн в организме человека - (ухо).
9.Устройство для преобразования звуковых колебаний в электрические - (микрофон).
10. Характеристика звука, определяемая амплитудой звуковой волны - (громкость).
12. Характеристика звука, определяемая его частотой - (высота).
13. Качество звука, определяющее его окраску и позволяющее различать звуки одинаковой частоты - (тембр).
14. Современное устройство для магнитной записи и воспроизведения звука - (магнитофон).
15. Самый большой клавишный музыкальный инструмент - (орган).
16. Отражение звука от препятствий - (эхо).
17. Прибор - источник звука, служащий эталоном высоты звука и используемый для настройки музыкальных инструментов - (камертон).
18. Основной тон музыкальной настройки - (ля).
19. Неслышимые звуковые волны с частотой меньше 16Гц - (инфразвук).
20. Неслышимые звуковые волны с частотой больше 20 000Гц - . (ультразвук).
21. Животные, способные излучать и воспринимать ультразвук - (летучие мыши, дельфины, киты).
VI. Итоги урока. Мнимый микрофон:
- Что для вас на уроке было интересно?
- Насколько сложным оказался для вас материал?
- Что полезного вы приобрели для себя сегодня?
- Что можно организовать на следующих уроках?
Домашнее задание. Слайд (13)
1. §18 , ответить на вопросы.
2. Сделать презентацию (по желанию)
1. Звук в живой природе.
2. Ультразвук и его применение.
3. Эхолокация в природе и технике.
4. Инфразвук и его применение.
3. Подготовить опыт или демонстрацию звуковых явлений (по желанию).