Конспект урока "Характеристики звука" (7 класс)

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лянторская средняя общеобразовательная школа № 3»

города Лянтор Сургутского района

Ханты-Мансийского автономного округа - Югра Тюменской области

Конспект урока по физике в 7 классе

«Характеристики звука: громкость и высота»

подготовила

учитель физики

Громова Марина Николаевна

Лянтор

 «Характеристики звука: громкость и высота»

(конспект урока по физике в 7 классе)

Громова Марина Николаевна,

учитель физики

высшей категории

МБОУ «Лянторская средняя общеобразовательная школа № 3»
города Лянтор Сургутского района

Ханты-Мансийского автономного округа-Югра Тюменской облатси

Уровень: базовый

Тип урока: комбинированный

Форма проведения: урок-практикум с элементами интеграции

Цель:

Формирование ключевых компетенций  учащихся через усвоение новых (характеристики звука: громкость, высота) и закрепления ранее усвоенных знаний (характеристики звука как механической волны: скорость, длина волны, частота)  о характеристиках звуковой волны.

Образовательные задачи: сформировать знания учащихся о характеристиках звука, а именно громкости и высоты, зависимости громкости звука от амплитуды колебаний и высоты от частоты, ввести понятие тембра.

Развивающие задачи: развивать логическое мышление, внимание, память, воображение; воздействовать на эмоциональную сферу личности учащихся через интересные исторические  справки и учебно-познавательную информацию с практическим содержанием; развивать умения и навыки исследовательской деятельности.

Воспитательные задачи: воспитывать  чувство коллективизма, ответственности, навыки самостоятельного труда и самоконтроля; показать практическую значимость изучаемой темы, взаимосвязь с другими предметами, профориентационную направленность.

Необходимое оборудование:

·        интерактивная доска, проектор;

·        видеоматериал «Характеристики звука», «Фигуры Хладни. Влияние звука на песок»;

·        оборудование для решения экспериментальных задач (из набора «Переносная лаборатория «Звук и тон»»)

Ожидаемые результаты:

·       Учащиеся применяют теоретические знания о характеристиках механических волнах, распространении звука к рассмотрению повседневного опыта восприятия звуковых волн и расширяют свои знания, выявив характеристики, присущие звуку (громкость, высота).

·       Работая с текстами учебника и дополнительных источников информации (раздаточный материал, видеофрагменты), учатся выделять главную мысль, анализировать, выявлять сходства и различия.

·       В результате совместной деятельности учащиеся приобретают умения и навыки исследовательской работы, эффективного взаимодействия, достигая поставленной цели при выполнении заданий.

·       Развивают коммуникативные навыки, навыки ораторского искусства.

·       Проводят рефлексию  собственной деятельности

Организационный этап

·        Организация внимания

·        Взаимное приветствие

·        Проверка готовности учащихся к уроку (внешний вид, рабочая поза, состояние рабочего места, наличие необходимых принадлежностей)

·        Определение отсутствующих, выяснение причин отсутствия

Актуализация познавательной деятельности учащихся

Находясь дома или в школе,  мы из множества голосов выделяем голоса своих знакомых. Оказывается, это качество называют тембром. Каждый из нас в своей жизни неоднократно создавал свой звук, одни - из подручных средств, другие, применяя специальные устройства. Эти звуки отличаются друг от друга громкостью и высотой.

1. Проверка ранее усвоенных знаний, выявление уровня сформированных умений и навыков

Предполагаемое время: до 7 минут

Задачи:

·        Проверить уровень усвоения знаний и сформированности умений и навыков, полученных при изучении звуковых волн как разновидности механических;

·        выявить и ликвидировать причины появления обнаруженных недостатков в знаниях и умениях;

·        организовать и целенаправить познавательную деятельность учащихся.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная

Результативность: формирование учебно-познавательной, информационной, социально-трудовой, коммуникативной компетенций, компетенции личностного самосовершенствования.

Учитель: На прошлых уроках мы узнали, как происходит распространение звуковой волны, какие условия для этого необходимы, от чего зависит скорость распространения звука и как она зависит от температуры.

Мы выяснили, что еще Михаил Васильевич Ломоносов, основоположник тепловой теории газов, о которой мы с вами будем говорить в старших классах, показал, что «при повышении температуры растет и упругость воздуха. Такое строение воздуха подтверждается и распространением звука, который есть ни что иное, как колебательное движение атомов упругого воздуха». Как вы помните, 20 ноября 2011 года наша страна отметила 300-летие со дня рождения М.В.Ломоносова. (Слайд2) http://slovo.ws/bio/rus/Lomonosov_Mihail_Vasilevich/index.html. А сегодня мы с вами выясним, от чего зависят такие характеристики звука, как громкость и высота.

Чтобы продолжить изучение характеристик звука, мы проведем промежуточный контроль знаний, умений и навыков, выявим и ликвидируем, если у вас будут, ошибки. Для решения данных задач вам предложен тест «Звуковые явления», состоящий из 10 вопросов. (Слайды 3, 4; раздаточный материал). Работаем в тетрадях. Записываем число, тест по теме «Звуковые явления». Ответы располагаем в два столбца, вариант правильного ответа может быть только один. Время выполнения 5 минут. Учащиеся работают в тетради, учитель проверяет работы учащихся, выполнивших их досрочно. Учащиеся, выполнившие тест на «5»,  проверяют работы одноклассников по своей тетради; в тетрадях отмечают количество правильных ответов, например, 5/10 (5 правильных из 10) и выставляют оценку. Критерии оценки учащимся известны, так как подобного рода тесты проводятся регулярно. За 10 правильно выполненных заданий оценка «5», 8, 9 - «4», 5-7-  «3», менее 5 – оценка не выставляется, учащийся пишет «Я не готов к уроку». Если учащиеся выполните работу с ошибками, они разбирают их самостоятельно, при возникновении затруднений находят правильный ответ с  учителем.

Учитель:  Правильные варианты ответов представлены на экране, еще раз сравните с вашими. (Слайд 5, контрольная карточка учителя). Какие ошибки были вами допущены при выполнении тестовой работы? Рассматриваются задания с допущенными ошибками. Подводятся итоги промежуточного контроля.

2. Усвоение новых знаний

Предполагаемое время: до 20 минут

Задачи:

·        сформировать знания о характеристиках звука, а именно громкости и высоты, тембре;

·        выработать навыки самостоятельной работы с учебником, видеоматериалом;

·        формировать навыки здорового образа жизни;

·        формировать нравственное отношение учащихся к другим людям.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная;

Результативность: формирование учебно-познавательной, информационной, социально- трудовой, общекультурной компетенций.

Учитель:  Дома вы должны были провести наблюдения и опыты с различными источниками звука. М.В.Ломоносов указывал, что «лучший способ «к изысканию правды» из наблюдений устанавливать теорию, через теорию исправлять наблюдения». (Слайд 6). Прежде чем создавать теории, нужно научиться работать с учебником, отделять главное от второстепенного, уметь отвечать на вопросы, предложенные авторами и самим ставить вопросы. А мы продолжаем изучать характеристики звуковых волн. Для дальнейшей работы вы должны прочитать п.47, выделить главное, составить план, ответить устно на вопросы для самопроверки, составить свои вопросы при возникновении, ознакомиться с информацией из дополнительных источников. Время работы 7 минут. (Слайды 7, 8). Работа в тетради. Учащиеся записывают тему урока в тетрадь, работают самостоятельно с учебником и раздаточным материалом, при затруднениях обращаются к учителю, составляют план письменно в тетради.

Учитель:  Заканчиваем работу с учебником и дополнительными источниками информации. С трудностями, возникшими при составлении плана, мы справились по ходу выполнения задания. А сейчас выясним, как вы усвоили материал рассмотренной темы.

Фронтальный опрос:

1. Назовите характеристики звука. (Громкость, высота).

2. Как связана громкость звука с амплитудой колебаний? (Чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук; чем меньше амплитуда колебаний, тем громкость звука меньше).

3. Как зависит высота звука от частоты колебаний? (Чем больше частота колебаний, тем выше звук; чем ниже частота колебаний, тем ниже звук)

4. Всякое ли колебание сопровождается звуком?

5. К звукам какой частоты наиболее чувствительно человеческое ухо?

6. Говорят, что у людей голоса различаются по тембру. Что означает это выражение?

7. Кто в полете чаще машет крыльями муха или комар? Почему? (Звук, издаваемый комаром выше, это значит, что частота колебаний его  крыльев больше, т.е. он чаще машет крыльями).

8. Почему насекомые часто издают жужжащие звуки?

Учащимся демонстрируется фрагмент видеофильма «Характеристики звука», где наглядно представлена зависимость громкости звука от амплитуды, высоты от частоты колебаний, смещения от времени (1 мин) http://www.chipdip.ru/video.aspx?vid=ID000275290

9. На графиках, приведенных на рисунке 139, показана зависимость смещения от времени для двух камертонов. У какого из них более высокий  звук? Большая громкость звучания?

10. Приведите примеры громких и тихих звуков. (Предварительно учащиеся получили домашнее задание, в котором должны были подобрать  из литературных произведений тексты, описывающие звуковые явления).

11. Приведите примеры высоких и низких  звуков. (Можно использовать материал домашнего задания, комментарии к  вопросу 9).

Так как учащиеся данного класса творчески выполнили предыдущее домашнее задание, то просмотр фрагмента видеофильма и вторая часть фронтального опроса заменена на их выступление (Приложение 1), после которого проводится физическая разминка (Приложение 2).

Учитель: А знаете ли вы, что звук можно не только увидеть, но и услышать. Внимание на экран. По окончании просмотра вы должны будете ответить на следующие вопросы (Слайд 9):

1.     Кто обнаружил, что песок, лежащий на поверхности упругой колеблющейся пластинки, под действием звука выстраивается в точные геометрические орнаменты? (В 18 веке немецкий физик Эрнст Хладни).

2.     По исследованиям Э. Хладни от чего зависит форма рисунка? (От формы пластины, положения опор и частоты вибрации звука.

3.     Что называют фигурами Хладни? (Фигуры, образуемые скоплением мелких частиц сухого песка вблизи узловых линий на поверхности упругой колеблющейся пластинки).

Учащимся демонстрируется  видеофильм «Фигуры Хладни. Влияние звука на песок» (около 1 мин). http://www.youtube.com/watch?v=73UNNYKhBhA

Проводится опрос по содержанию видеоматериала.

3.                 Закрепление новых знаний

Предполагаемое время: до 10 минут

Задача: формировать умения и навыки исследовательской работы.

Формы работы: индивидуальная, групповая;

Результативность: формирование учебно-познавательной, коммуникативной, социально-трудовой компетенций.

Учитель: А сейчас мы закрепим полученные знания решением экспериментальных задач. Задания на столах. Время выполнения до 5 минут. При выполнении работы используете необходимое оборудование из переносной лаборатории «Звук и тон».

Учащиеся выполняют экспериментальные задания, составленные учителем (Приложение 3). Работа в парах и группах. Приборы и материалы подобраны согласно условию экспериментальной задачи. Гипотезу учащиеся выдвигают самостоятельно, определяют порядок выполнения работы, делают соответствующие выводы.

Учитель: Подведем итоги проделанной работы. Каждый представитель группы читает задачу и сообщает результаты ее решения.  После выполнения заданий, рассматриваются способы решения (при необходимости) и полученные результаты, делаются выводы.

Итог урока (до 3 минут)

Учитель: У многих из вас родители работают на предприятиях нефтегазовой промышленности, где в результате колебаний частей оборудования издаются достаточно громкие звуки. Как же государство беспокоится о здоровье людей, работающих в таких условиях? Учащиеся отвечают на поставленный вопрос, опираясь на жизненный опыт свой и своих знакомых. Сегодня мы с вами продуктивно поработали, поведем итог нашего сотрудничества. В тетради продолжите предложение «Сегодня на уроке я…». Учащиеся заканчивают предложение, рефлексируют свою деятельность на уроке. Несколько учащихся озвучивают законченные ими предложения. Объявляются и комментируются оценки.

Домашнее задание (Слайд 10)

П. 47, выписать главное в тетрадь, ответить устно на вопросы для самопроверки; написать рассказ «Путешествие в страну Камертон» (творческое задание с использованием знаний, полученных на уроке. Учащиеся записывают в дневник домашнее задание, учитель комментирует.

Спасибо всем за сотрудничество! До свидания! Будьте здоровы!

Использованные материалы и Интернет-ресурсы

1.     Переносная лаборатория «Звук и тон». Комплект лабораторного оборудования

2.     http://slovo.ws/bio/rus/Lomonosov_Mihail_Vasilevich/index.html.

3.     http://www.chipdip.ru/video.aspx?vid=ID000275290

4.     http://www.youtube.com/watch?v=73UNNYKhBhA

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Творческое домашнее задание

(составлялось учащимися самостоятельно, выступление скорректировано учителем)

Выполнить опыт по исследованию распространения звука.

Катя. Проведем такой опыт. Оттянем струну, а потом отпусти ее. Струна начнет дрожать - колебаться около своего первоначального положения покоя. Достаточно сильные колебания струны заметны на глаз. Слабые колебания струны можно только "почувствовать" как легкое щекотание, если прикоснуться к ней пальцем. Пока струна колеблется, мы слышим звук. Как только струна успокоится, звук затихнет.

Маргарита.  Звук на скрипке извлекается хитрым способом, не имеющем аналогов ни в каком другом классе струнных инструментов. Как Вы знаете, по струне ведется смычок.  Рождение звука колеблющейся струной обязано "сгущению" и     "разрежению" частиц воздуха. Колеблясь из стороны в сторону, струна  теснит, как бы прессует перед собой частицы воздуха, образуя в некотором  его объеме области повышенного давления, а сзади, наоборот, области  пониженного давления. Это и есть звуковые волны.

Катя.  Распространяясь в  воздухе, они несут в себе некоторый запас энергии. В тот момент, когда до уха доходит область повышенного давления звуковой волны, она надавливает на барабанную перепонку, несколько прогибая ее внутрь. Когда же до уха доходит разреженная область звуковой волны, барабанная перепонка выгибается несколько наружу. Барабанная перепонка все время колеблется в такт с чередующимися областями повышенного и пониженного давления воздуха. Эти колебания передаются по слуховому нерву в мозг, и мы воспринимаем их как звук. Чем больше амплитуды волн, тем больше энергии несут они в себе, тем громче воспринимаемый нами звук.

Катя. Длинные, толстые и тяжелые струны колеблются с меньшей частотой, чем короткие, тонкие и легкие. Во время игры музыканты не могут, конечно, изменять массу или толщину струн, но в некоторых случаях они могут изменять длину струн, зажимая их в тех или иных местах пальцами. В таких инструментах число струн обычно невелико (у скрипки, например, их всего четыре). В других инструментах длина струн не изменяется, но зато в них достаточно велико число струн различной длины (пианино, арфа). А сейчас в исполнении Маргариты прозвучит музыкальное  произведение.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Упражнения для развития слуховой памяти

          У большинства людей преобладает один из видов памяти  слуховой или зрительной. Музыканты развили свой орган  слуха до такой степени, что их ухо может  отличить  едва  уловимую дисгармонию или незначительную  вариацию  от  верного  звука скрипки или другого  инструмента.  Водители  различают  даже легкое отклонение от обычного  производимого  машиной  шума. Чтение вслух помогает запоминанию прочитанного и  запечатлению в уме значения слов. Чтение вслух того, что вы сами  написали, придает силу анализу, которая  неизвестна  читающему про себя. Существуют и другие упражнения  для развития слуховой  памяти. http://psychology.filolingvia.com/publ/33-1-0-469

Перед сном. Когда Вы уже лежите в кровати, готовясь ко сну, уделите пару минут следующему упражнению для улучшения памяти. Это упражнение поможет вам развить слуховую память. Слушайте звуки, окружающие Вас. Сначала старайтесь услышать общий звуковой фон. Затем переходите к отдельным звукам, концентрируясь на каждом из них. Вы будете удивлены тем разнообразием звуков, которые услышите. Возможно это будет стук вашего сердца, звук капающей воды в ванной, проезжающая машина за окном. Повторяйте это упражнение для улучшения памяти каждый вечер, перед сном. Таким образом Вы улучшите избирательность и внимательность и поспособствуете развитию слуховой памяти.

Повторное воспроизведение. Найдите тихое помещение, присядьте и полностью расслабьтесь. Положите руки на колени и сфокусируйтесь на данном упражнении. Воспроизводите повторно любые услышанные звуки. Изменяйте его тон, громкость и четкость. Тренируйтесь в этом упражнении для развития слуховой памяти, по 5 минут каждый день. Вам необходимо достичь такого уровня, когда вы будете чётко слышать повторно воспроизводимый звук, а также научиться изменять его.

Музыка. Это очень интересное упражнение для развития слуховой памяти. Подготовьте несколько знакомых Вам композиций. Неважно какая это будет музыка, главное чтобы она была Вам знакома. Прослушайте начало композиции, а затем нажмите на паузу. Закройте глаза и не думайте ни о чём. Постарайтесь мысленно продолжить музыкальную композицию. Если с первого раза не получилось, попробуйте снова и снова, пока не добьётесь успеха. Сравните полученный вами вариант с оригинальным. Научитесь мысленно прерывать мелодию в ваших мыслях и запускать её снова. Считайте навык освоенным, если Вы легко можете воспроизводить любую музыку по своему желанию.

Эти три несложных упражнения для развития слуховой памяти, несомненно будут полезны. http://yourbrain.ru/index.php/theory/61-memory.html

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Экспериментальные задания

1. Сравнить высоты звуков колеблющейся пластины и колеблющейся спицы.

2. Исследовать зависимость высоты звука от длины струны.

3. Исследовать зависимость высоты звука от высоты струны.

4. Исследовать зависимость высоты звука от объема источника.

5. Получить звуки разной высоты.

6. Сравнить громкость звука пластины и спицы, колеблющихся с одинаковой амплитудой.

7. Исследовать зависимость громкости звука от амплитуды колебаний пластины.

8. Исследовать громкость звука шарманки от материала (металл, древесина, поролон) и свойств поверхности (сплошная, пористая), на которой она находится.