Giáo án theo chủ đề môn Vật lý Lớp 7 - Chủ đề: Nguồn âm. Đặc điểm của âm - Năm học 2019-2020 - Phạm Minh Sơn

Ngày soạn: 07-11-2019
Chủ đề 3: NGUỒN ÂM- ĐẶC ĐIỂM CỦA ÂM
Giới thiệu chung về chủ đề: Chủ đề nghiên cứu về nguồn âm,âm được tạo ra như thế nào, các yếu tố của âm thanh và vận dụng giải thích các hiện tượng âm trong thực tế cuộc sống .
Thời lượng thực hiện chủ đề: 3 tiết 
I / MỤC TIÊU: 
1 / Kiến thức, kĩ năng, thái độ:
-Kiến thức: 
- Nhận biết được nguồn âm và nêu được đặc điểm chung của các nguồn âm 	 
 - Nắm được tần số dao động là số dao động trong 1 giây, đơn vị tần số là Hz
 - Nắm được mối liên hệ giữa độ cao và tần số của âm: âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn và âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ 
 - Nắm được mối liên hệ giữa biên độ và độ to của âm phát ra
 - Biết được độ to của âm được đo bằng đơn vị dB
-Kỹ năng: 
. - Nhận biết được một số nguồn âm thường gặp trong cuộc sống
 - Sử dụng được thuật ngữ âm cao (âm bổng), âm thấp (âm trầm) và tần số khi so sánh 2 âm
 - Vận dụng vào giải thích các hiện tượng trong cuộc sống
 - Sử dụng được thuật ngữ âm to, âm nhỏ khi so sánh 2 âm
 -Thái độ: : 
 - Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, tính cẩn thận, chính xác, trung thực, có tinh thần hợp tác tốt ở nhóm
 - GDBVMT thông qua các vật dao động phát ra âm nhằm bảo vệ giọng nói của người bằng cách luyện tập, tránh nói quá to, không hút thuốc lá
 - GDBVMT thông qua mức độ cao thấp của âm trong thực tế của sinh vật
 - Yêu thích môn học, có tinh thần đoàn kết trong học tập. 
 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển:
 - Năng lực quan sát.
 - Năng lực tư duy.
 - Năng lực hoạt động nhóm.
 -Năng lực giải guyết vấn đề, năng lực thực nghiêm, năng lực dự đoán, thiết kế và thực hiện các phương án thí nghiệm, đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề.
II / CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1 . Giáo viên:
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm học sinh: âm thoa và 1 búa cao su, sợi dây cao su mản, thìa và một cốc thủy tinh
 - Giá thí nghiệm,2 con lắc đơn có chiều dài 20cm và 40cm, đĩa quay có đục lỗ tròn cách đều nhau và được gắn chặt vào trục động cơ điện, nguồn điện 6V , 2 lá thép mỏng đàn hồi dài 40cm và 30cm, hộp gỗ rỗng
 - Thước đàn hồi dài khoảng 20 -30cm được vít chặt vào hộp gỗ rỗng, trống và dùi gõ, con lắc bằng quả bóng bàn, nguồn âm trong thực tế 	
2. Học sinh: Chuẩn bị trước nội dung bài học
III /TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Tình huống xuất phát- Khởi động
Mục tiêu hoạt động
Nội dung, phương thức tổ chức hoạt động học tập của HS
Dự kiến sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Hình thành cho học sinh biểu tượng ban đầu về vấn đề cần nghiên cứu.
 - Chúng ta đang sống và làm việc trong thế giới âm thanh, vậy âm thanh được tạo ra như thế nào? 
- Khi ta gõ vào 2 vật thì nghe được 2 âm có độ trầm, bỗng khác nhau. Vậy khi nào vật sẽ phát ra âm trầm, âm bỗng ? 
- Khi ta gõ gõ nhẹ và gõ nặng vào cùng 1 vật . Khi nào vật phát ra âm to? Khi nào vật phát ra âm nhỏ? 
-Các nhóm đưa ra câu trả lời theo suy nghĩ của mình
Hoạt động 2. Hình thành kiến thức
Mục tiêu hoạt động
Nội dung, phương thức tổ chức hoạt động học tập của HS
Dự kiến sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Nhaän bieát nguoàn aâm
Nêu được đặc điểm chung của các nguồn âm 
a.Nội dung 1. Nguồn âm :
-Giáo viên gõ dùi vào mặt trống.Tiếng trống phát ra từ đâu?
-Giáo viên gãy dây đàn. Tiếng đàn phát ra từ đâu?
-Tiếng cười nói của các bạn học sinh được phát ra từ đâu?
- Vậy nguồn âm là gì?
- Hãy kể tên một số nguồn âm mà em biết?
Giáo viên điều khiển học sinh làm thí nghiệm H10-1, H10-2 theo nhóm và hướng dẫn học sinh trả lời câu C3, C4
- Sau khi gõ vào thành cốc thủy tinh ta thấy hiện tượng gì?
- Khi thành cốc rung động ta nghe được điều gì?
- Làm thế nào để nhận biết thành cốc thủy tinh rung động?
- Vậy dao động là gì?
Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm H10-3 và trả lời C5
- Khi gõ nhẹ vào một nhánh của âm thoa ta thấy hiện tượng gì?
- Làm thế nào để kiểm tra khi phát ra âm thì âm thoa có dao động ?
-Qua các thí nghiệm trên ta thấy khi phát ra âm thì các vật như thế nào?
1. Nhaän bieát nguoàn aâm
- Vật phát ra âm gọi là nguồn âm
-Ống sáo khi thổi, kèn khi thổi, chuông điện khi hoạt động.
- Sự rung động(chuyển động) qua lại vị trí cân bằng của một vật gọi là dao động
- 
2.Đặc điểm chung của các nguồn âm : 
 Khi phát ra âm, các vật đều dao động
Nắm được tần số dao động là gì, đơn vị tần số .
Dao động nhanh chậm thì tần số dao động như thế nào?
 Nắm được mối liên hệ giữa độ cao và tần số của âm: âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số dao động càng lớn và âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số dao động càng nhỏ 
 - Sử dụng được thuật ngữ âm cao (âm bổng), âm thấp (âm trầm) và tần số khi so sánh 2 âm
b.Nội dung 2.Độ cao của âm
*Quan saùt dao ñoäng nhanh, chaäm- Nghieân cöùu khaùi nieäm taàn soá:
B3: Đề xuất giả thuyết, thiết kế phương án thí nghiệm
-Các em hãy nghĩ cách tiến hành một thí nghiệm để quan saùt dao ñoäng nhanh, chaäm của vật-> đưa ra khaùi nieäm taàn soá là gì?
 -HS đưa ra các phương án thí nghiệm khác nhau..
-Chốt lại các phương án thí nghiệm
- B4: Tiến hành TN kiểm tra
Yêu cầu HS làm thí nghiệm 
Các nhóm boá trí thí nghieäm nhö hình 11.1 SGK ñeå thöïc hieän C1.
B5: Rút ra kết luận
-Qua các thí nghiệm trên em rút ra được kết luận gì?
(GV giới thiệu thông tin về nhà bác học Heinrich Rudolf Hertz.)
*Nghieân cöùu moái lieân heä giöõa ñoä cao cuûa aâm vôùi taàn soá: 
- Goïi 1 HS ñoïc thí nghieäm 2(SGK).
*Löu yù: - ấn chaët tay vaøo ñaàu thöôùc theùp ôû saùt meùp baøn.
 - Lôùp phaûi giöõ yeân laëng ñeå nghe ñöôïc aâm thanh.
? Choïn töø thích hôïp ñeå hoaøn thaønh C3.
- Caùc nhoùm tieáp tuïc thaûo luaän , thöïc hieän thí nghieäm 3 vaø hoaøn thaønh C4.
- Töø keát quaû thí nghieäm 1, 2, 3, haõy hoaøn thaønh keát luaän.
Goïi HS yeáu nhaéc laïi vaøi laàn.
* Giaùo duïc BVMT:
- Tröôùc côn baõo thöôøng coù haï aâm, haï aâm laøm con ngöôøi khoù chòu, caûm giaùc buoàn noân, choùng maët; moät soá sinh vaät nhaïy caûm vôùi aâm neân coù bieåu hieän khaùc thöôøng.
? Vaâïy ngaøy xöa chöa coù chöông trình döï baùo thôøi tieát laøm sao ñeå nhaän bieát ñöôïc côn baõo saép ñeán?
- Dôi phaùt ra sieâu aâm ñeå saên tìm muoãi. Muoãi raát sôï sieâu aâm do dơi phaùt ra. Vì vaäy, coù theå cheá taïo maùy phaùt sieâu aâm baét chöôùc taàn soá sieâu aâm cuûa dôi ñeå ñuoåi muoãi.
1. Dao động nhanh, chậm – Tần số:
- Soá dao ñoäng trong moät giaây goïi laø taàn soá.
- Ñôn vò taàn soá: Hec(Hz).
-Dao ñoäng caøng nhanh (hoaëc caøng chaäm), taàn soá dao ñoäng caøng lôùn (hoïaêc caøng nhoû).
-Khái niệm tần số được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như:Truyền hình, đài phát thanh, một số thiết bị điện....
2. AÂm cao (aâm boång), aâm thaáp (aâm traàm):
-AÂm phaùt ra caøng cao(caøng boång) khi taàn soá dao ñoäng caøng lôùn.
- AÂm phaùt ra caøng thaáp(caøng traàm) khi taàn soá dao ñoäng caøng nhoû.
Nghiên cứu mối liên hệ giữa biên độ và độ to của âm phát ra
- Biết được độ to của âm được đo bằng đơn vị dB
C. Nội dung3 : Độ to của âm
- Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm 1 , thảo luận và hoàn thành câu C1 vào bảng 1
- Khi đầu thước lệch nhiều thì đầu thước dao động như thế nào? Và âm phát ra như thế nào?
- Biên độ dao động là gì?
- Hướng dẫn học sinh làm câu C2
- Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm 2
-Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm 2, thảo luận và hoàn thành câu C3
 Khi gõ nhẹ vào mặt trống quả cầu bấc như thế nào? Biên độ dao động của mặt trống như thế nào? Và âm từ trống phát ra thế nào?
- Yêu cầu học sinh làm việc cá nhân để hoàn thành câu kết luận
- Qua 2 thí nghiệm trên, các em hãy nêu mối liên hệ giữa biên độ và độ to của âm phát ra?
- Giáo viên yêu cầu học sinh đọc mục II
- Độ to của âm được đo bằng đơn vị gì?
- Độ to của tiếng nói chuyện bình thường là bao nhiêu dB ?
- Độ to của âm có thể làm điếc tai là bao nhiêu dB ?
1- AÂm to, aâm nhoû – Bieân ñoä dao ñoäng:
- Âm phát ra càng to khi biên độ dao động của nguồn âm lớn
- Biên độ dao động càng lớn, âm phát ra càng to
- Biên độ dao động càng nhỏ, âm phát ra càng nhỏ
2- Ñoä to cuûa moät soá aâm: 
-Ñoä to cuûa aâm ñöôïc ño baèng ñôn vò ñeâxiben 
-Kí hieäu: dB
 Hoạt động 3. Luyện tập
Mục tiêu hoạt động
Nội dung, phương thức tổ chức hoạt động học tập của HS
Dự kiến sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng có liên quan và một số ứng dụng trong thực tế.
 -Hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi :
* Nội dung 1 : Nguồn âm
- Hướng dẫn học sinh lần lượt trả lời các câu C6, C7, C8
*Nội dung 2.Độ cao của âm
Yêu cầu học sinh trả lời câu C5
-Yêu cầu học sinh trả lời câu C6
-Yêu cầu học sinh trả lời câu C7
Nội dung3 : Độ to của âm
-Yêu cầu HS trả lời câu C4
-Yêu cầu HS trả lời câu C6
3. Luyện tập:
- C6: Ta có thể quấn tờ giấy ,lá chuối như một cái kén và thổi.Chúng có thể phát ra âm.
- C7: +Trống: Khi ta gõ trống mặt trống dao động và phát ra âm
 + Ống sáo: Khi ta thổi sáo cột không khí trong ống sáo dao động và phát ra âm.
- C8: Tìm cách kiểm tra cột khí dao 
*Độ cao của âm
C5:Yeâu caàu caù nhaân neâu ñöôïc:
Vaät coù taàn soá 70 Hz dao ñoäng nhanh hôn.
Vaät coù taàn soá 50 Hz phaùt ra aâm thaáp hôn.
C6: Khi vaën cho daây ñaøn caêng ít(daây chuøng) thì aâm phaùt ra thaáp(traàm), taàn soá nhoû.
Khi vaën cho daây ñaøn caêng nhieàu thì aâm phaùt ra cao(boång), taàn soá dao ñoäng lôùn.
C7: AÂm phaùt ra cao hôn khi chaïm goùc mieáng bìa vaøo haøng loã ôû gaàn vaønh ñóa
*Giaûi thích: Soá loã treân haøng ôû gaàn vaønh ñóa nhieàu hôn soá loã treân haøng ôû gaàn taâm ñóa. Do ñoù mieáng bìa dao ñoäng nhanh hôn vì khi chaïm vaøo haøng loã gaàn vaønh ñóa vaø phaùt ra aâm cao hôn so vôùi khi chaïm vaøo haøng loã gaàn taâm ñóa.
Độ to của âm
C4: Khi gaûy maïnh moät daây ñaøn, tieáng ñaøn seõ phaùt ra to vì bieân ñoä dao ñoäng lôùn.
C6: aâm to, bieân ñoä dao ñoäng cuûa maøng loa lôùn, maøng loa rung maïnh.
 aâm nhoû, bieân ñoä dao ñoäng cuûa maøng loa nhoû, maøng loa rung yeáu.
Hoạt động 4. Vận dụng, tìm tòi mở rộng
Mục tiêu hoạt động
Nội dung, phương thức tổ chức hoạt động học tập của HS
Dự kiến sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động
Vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng có liên quan và một số ứng dụng trong thực tế.
GV cung cấp thông tin về những ứng dụng trong thực tế:
 Nội dung 1: Nguồn âm 
- Vì sao ta không nên nói quá to, không hút thuốc lá ? 
Độ cao của âm 
- Vì sao trên cùng một dây đàn mà người ta tạo ra được các nốt nhạc khác nhau ? 
- Trước cơn bão thường làm cho con người khó chịu, cảm giác buồn nôn, chóng mặt, một số sinh vật nhạy cảm với âm có biểu hiện khác thường Nhờ vào biểu hiện này từ xưa người ta đã nhận biết trước các cơn bão. Giải thích 
- Các máy đuổi muỗi được chế tạo dựa vào nguyên tắc nào? 
 . CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
* Thông thường, tai người có thể nghe được âm có tần số trong khoảng từ 20Hz đến 20000Hz
* Những âm có tần số dưới 20Hz gọi là hạ âm. Những âm có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi là siêu âm 
*Chó và một số động vật khác có thể nghe được âm có tần số thấp hơn 20Hz, cao hơn 20000Hz
*Hạ âm 
-Một số động vật cũng nghe được hạ âm: hổ dùng hạ âm để xua đuổi kẻ thù.
-Với cường độ lớn có thể tác động xấu đến cơ thể: hạ âm tần số 7 Hz có thể dẫn tới tử vong.
*Một số ứng dụng của siêu âm trong thực tế 
+Dụng cụ sử dụng siêu âm để thăm dò dưới biển 
+Dùng siêu âm để phát hiện các khuyết tật trong một vật đúc 
+Siêu âm được ứng dụng trong y học . 
 Nội dung3 : Độ to của âm
? Tieáng seùt to gaáp maáy laàn so vôùi tieáng oàn ngoaøi phoá? Vôùi tieáng oàn cuûa maùy moùc trong coâng xöôûng?
? Ñoä to cuûa aâm khoaûng bao nhieâu thì nhöùc tai?
* Thoâng baùo:Trong chieán tranh ñaõ coù nhieàu ngöôøi bò ñieác do maùy bay ñòch thaû bom.
4. Vận dụng:
HS lắng nghe và trả lời biết thêm thông tin có liên quan.
-GDBVMT : Khi ta nói quá to, hút thuốc lá thì âm quản ta bị tổn thương, là nơiphát ra âm nên tạo ra âm thanh khi ta nói bị khàn, tắt tiếng
IV. Câu hỏi/bài tập kiểm tra đánh giá chủ đề theo định hướng phát triển năng lực.
 1.Mức độ nhận biết:
 - Nguồn âm là gì?
 - Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào?
 - Độ to của âm phụ thuộc vào yếu tố nào?
 2.Mức độ thông hiểu:
 - Phân biệt độ to và độ cao của âm
 - Phân biệt tần số và biên độ của âm
 3.Mức độ vận dụng: 
 - Vì sao trong thực tế trong ca nhạc người nói giọng nam trầm còn giọng nữ lại cao?
 - T¹i sao khi gâ th×a vµo thµnh cèc thuû tinh ta nghe ®­îc ©m thanh?
 -Khi ng­êi ta th¶ S¸o diÒu chóng ta nghe tiÕng s¸o vi vu trong kh«ng gian . 
 VËy vËt nµo dao ®éng ®Ó ph¸t ra ©m thanh.
 4.Mức độ vận dụng cao:
 - T¹i sao khi cã giã nhÑ mÆt hå gîn sãng l¨n t¨n ( dao ®éng) ta l¹i kh«ng nghe thÊy tiÕng?
 -B»ng kiÕn thøc vËt lý h·y gi¶i thÝch c©u tôc ng÷: “ Thïng rçng kªu to”?
 V: PHỤ LỤC: