MỤC TIÊU
Về kiến thức
– Từ hình ảnh hoặc đồ thị xác định được biên độ và tần số sóng âm.
– Nêu được đơn vị của tần số là héc, kí hiệu Hz.
– Nêu được sự liên quan của độ to của âm với biên độ âm
– Sử dụng nhạc cụ (hoặc học liệu điện tử, dao động kí) chứng tỏ được độ cao của âm có liên hệ với tần số âm.
Về năng lực
a) Năng lực chung
– Tự chủ và tự học: Tích cực tham gia các hoạt động thí nghiệm. Chủ động thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao.
– Giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm hiệu quả theo sự phân công của GV, đảm bảo mỗi HS đều có cơ hội tham gia thực hành và trình bày báo cáo.
– Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất được cách giải thích ngắn gọn, chính xác cho những tình huống được nêu trong bài.
b) Năng lực khoa học tự nhiên
– Nhận thức khoa học tự nhiên:
+ Từ hình ảnh hoặc đồ thị xác định được biên độ và tần số sóng âm.
+ Nêu được đơn vị của tần số là hertz (Hz).
– Tìm hiểu tự nhiên: Tiến hành thí nghiệm chứng tỏ được độ to của âm liên quan đến biên độ âm và độ cao của âm liên hệ với tần số âm.
– Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học: Giải thích được cách nghệ sĩ tạo ra âm to/ âm nhỏ, âm trầm/ âm bổng khi sử dụng nhạc cụ.
Về phẩm chất
– Tích cực tham gia các hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
– Cẩn thận và thực hiện an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.
– Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập khoa học tự nhiên.
– Có niềm say mê âm nhạc và hứng thú tự chế những nhặc cụ đơn giản.
THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Các hình ảnh, video theo SGK, máy chiếu.
– Dao động kí
– Các dụng cụ thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa độ to của âm với biên độ âm.
– Các dụng cụ thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số sóng âm.
– Phiếu học tập
| PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 |
| 13.2a) Khi nguồn âm chưa hoạt động, chưa phát ra âm
13.2b) Khi nguồn âm dao động với biên độ lớn 13.2c) Khi nguồn âm dao động với biên độ nhỏ Câu 1: So sánh biên độ của sóng âm trong hình b và c, từ đó rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm Câu 2: So sánh độ to của âm thanh nghe được trong thí nghiệm vẽ ở hình 13.2b và 13.2c Câu 3: Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ to của âm nghe được và biên độ dao động của sóng âm. Câu 4: Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn người ta làm thế nào? Tại sao? |
| PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 |
| Câu 1: Nếu một dây đàn ghita dao động 880 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?
Câu 2: Nếu một mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiên được bao nhiêu dao động trong 1 phút? Câu 3: Nếu một con ong mật khi bay đập cánh lên, xuống 3300 lần trong 10s thì tần số dao động của cánh nó là bao nhiêu?Có nhận xét gì về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số âm? Câu 4: Hãy so sánh tần số của sóng âm trong hình 13.4a và 13.4b từ đó rút ra mỗi quan hệ giữa tần số sóng âm và tần số dao động của nguồn âm
13.4a) Nguồn âm dao động với tần số nhỏ 13.4b) Nguồn âm dao động với tần số lớn Câu 5: So sánh độ cao (bồng, trầm) của âm nghe được trong thí nghiệm hình 13.4a và 13.4b Câu 6: Nhận xét về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số sóng âm. |
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
– Dạy học nêu và giải quyết vấn đề thông qua câu hỏi trong SGK.
– Dạy học theo nhóm, nhóm cặp đôi.
– Kĩ thuật khăn trải bàn.
– Kĩ thuật sử dụng phương tiện trực quan, tiến hành thí nghiệm.
KHỞI ĐỘNG BÀI HỌC
Hoạt động 1: Khởi động (5 phút)
a) Mục tiêu: Tạo hứng thú, không khí cho HS tìm hiểu về cách tạo ra âm thanh.
b) Nội dung: GV chuẩn bị sẵn một cây đàn ghita, cho HS nghe âm thanh phát ra ở dây số 1 và dây số 6.
GV đặt vấn đề: “Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của cây đàn ghita có gì khác nhau?”
c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS.
d) Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV | HOẠT ĐỘNG CỦA HS |
| Giao nhiệm vụ:
GV chuẩn bị sẵn một cây đàn ghita, cho HS nghe âm thanh phát ra ở dây số 1 và dây số 6. GV đặt vấn đề: “Âm mà ta nghe được phát ra từ dây số 1 và dây số 6 của cây đàn ghita có gì khác nhau?” |
HS nhận nhiệm vụ |
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
Quan sát, hỗ trợ HS khi cần thiết |
Thực hiện nhiệm vụ |
| Chốt lại vấn đề vào bài:
Để kiểm chứng câu trả lời của các em thì hôm nay chúng ta cùng đi tìm hiểu “Bài 13: Độ cao và độ to của âm” |
HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 2: Tìm hiểu mối liên hệ giữa độ to và biên độ của sóng âm (60 phút)
a) Mục tiêu:
– GV hướng dẫn để HS xác định được biên độ của một vật dao động và biên độ của tín hiệu sóng âm trên màn hình dao động kí.
– GV hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm, trực tiếp trải nghiệm, từ đó rút ra mối liên hệ giữa độ to của âm với biên độ của sóng âm.
b) Nội dung:
– GV sử dụng tranh ảnh hoặc dụng cụ thực tế giúp HS tiếp cận khái niệm biên độ dao động của một vật dao động. Sau đó sử dụng tranh ảnh hoặc dao động kí để nêu khái niệm của biên độ dao động âm thanh trên màn hình dao động kí.
– GV tổ chức để HS quan sát Hình 13.1 trong SGK kết hợp với làm thí nghiệm và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1 để rút ra mối liên hệ giữa biên độ sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm.
c) Sản phẩm:
| PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 |
| 13.2a) Khi nguồn âm chưa hoạt động, chưa phát ra âm
13.2b) Khi nguồn âm dao động với biên độ lớn 13.2c) Khi nguồn âm dao động với biên độ nhỏ Câu 1: So sánh biên độ của sóng âm trong hình b và c, từ đó rút ra mối quan hệ giữa biên độ của sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm Hình c < Hình b Biên độ của sóng âm tỉ lệ thuận với biên độ dao động của nguồn âm Câu 2: So sánh độ to của âm thanh nghe được trong thí nghiệm vẽ ở hình 13.2b và 13.2c Hình b > Hình c Câu 3: Nêu nhận xét về mối liên hệ giữa độ to của âm nghe được và biên độ dao động của sóng âm. Âm nghe được càng to khi biên độ âm càng lớn và ngược lại, âm nghe được càng nhỏ khi biên độ âm càng nhỏ. Câu 4: Khi gảy đàn hoặc đánh trống, muốn âm phát ra to hơn người ta làm thế nào? Tại sao? Muốn tiếng trống, tiếng đàn to ta có thể đánh trống mạnh hoặc gảy mạnh một dây đàn, tiếng đàn, tiếng trống sẽ to. Vì khi ấy sẽ tạo ra biên độ dao động có sự thay đổi, càng lớn thì âm thanh phát ra càng to |
d) Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV | HOẠT ĐỘNG CỦA HS |
| Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
– GV sử dụng tranh ảnh hoặc dụng cụ thực tế giúp HS tiếp cận khái niệm biên độ dao động của một vật dao động. Sau đó sử dụng tranh ảnh hoặc dao động kí để nêu khái niệm của biên độ dao động âm thanh trên màn hình dao động kí. – GV tổ chức để HS quan sát Hình 13.1 trong SGK kết hợp với làm thí nghiệm và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1 để rút ra mối liên hệ giữa biên độ sóng âm và biên độ dao động của nguồn âm. |
HS nhận nhiệm vụ GV đã giao. |
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
– Đọc nội dung SGK và nghiên cứu. – Nghiên cứu dao động kí và trả lời câu hỏi. |
– Thực hiện nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV. |
| Báo cáo kết quả:
– Đại diện nhóm trình bày câu trả lời trong PHT số 1. – GV nhận xét câu trả lời. – GV kết luận nội dung kiến thức cho HS. |
– Đại diện nhóm trả lời.
– Trong khi bạn trả lời, các nhóm còn lại lắng nghe để nhận xét và bổ sung. |
| Tổng kết:
Biên độ dao động là độ lệch lớn nhất của vật so với vị trí cân bằng của nó. Dao động càng mạnh → Biên độ sóng âm càng lớn → Âm nghe được càng to Dao động càng nhẹ → Biên độ sóng âm càng nhỏ → Âm nghe được càng nhỏ |
Ghi chép kiến thức vào vở. |
Hoạt động 3: Tìm hiểu mối liên hệ giữa độ cao và tần số của sóng âm (60 phút)
a) Mục tiêu:
– Thông qua thí nghiệm thu âm phát ra từ hai âm thoa có tần số khác nhau vào micro được kết nối với máy dao động kí hoặc điện thoại hay máy tính có trang bị phần mềm dao động để HS tìm hiểu về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số dao động của nguồn âm.
b) Nội dung:
– Giáo viên sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm, chia lớp làm 4 nhóm, sử dụng kĩ thuật dạy học khăn trải để cho các nhóm thực hiện thí nghiệm và trả lời các câu hỏi.
– Trước khi tìm hiểu về mối liên hệ về độ cao và tần số của sóng âm, GV cho HS tìm hiểu khái niệm tần số trong SGK.
– Sau đó, GV tổ chức cho HS thực hiện hoạt động thí nghiệm theo Hình 13.4 và trả lời câu hỏi vào phiếu học tập số 2.
c) Sản phẩm:
| PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 |
| Câu 1: Nếu một dây đàn ghita dao động 880 lần mỗi giây thì tần số của nó là bao nhiêu?
880Hz. Câu 2: Nếu một mặt trống dao động với tần số 100 Hz thì nó thực hiên được bao nhiêu dao động trong 1 phút? 6000 dao động trong 1 phút Câu 3: Nếu một con ong mật khi bay đập cánh lên, xuống 3300 lần trong 10s thì tần số dao động của cánh nó là bao nhiêu?Có nhận xét gì về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số âm? Tần số dao động của ong là: 3 300 : 10 = 330 Hz Câu 4: Hãy so sánh tần số của sóng âm trong hình 13.4a và 13.4b từ đó rút ra mỗi quan hệ giữa tần số sóng âm và tần số dao động của nguồn âm
13.4a) Nguồn âm dao động với tần số nhỏ 13.4b) Nguồn âm dao động với tần số lớn Hình a < Hình b Tần số sóng âm càng chậm tần số dao động của nguồn âm càng nhỏ và ngược lại Câu 5: So sánh độ cao (bồng, trầm) của âm nghe được trong thí nghiệm hình 13.4a và 13.4b Âm thanh nghe được hình a trầm hơn so với hình b Câu 6: Nhận xét về mối liên hệ giữa độ cao của âm với tần số sóng âm. Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi tần số âm càng lớn và ngược lại, âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi tần số càng nhỏ. |
d) Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV | HOẠT ĐỘNG CỦA HS |
| Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
– Giáo viên sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm, chia lớp làm 4 nhóm, sử dụng kĩ thuật dạy học khăn trải để cho các nhóm thực hiện thí nghiệm và trả lời các câu hỏi. – Trước khi tìm hiểu về mối liên hệ về độ cao và tần số của sóng âm, GV cho HS tìm hiểu khái niệm tần số trong SGK. – Sau đó, GV tổ chức cho HS thực hiện hoạt động thí nghiệm theo Hình 13.4 và trả lời câu hỏi vào phiếu học tập số 2. |
HS nhận nhiệm vụ GV đã giao. |
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
– Thực hiện thí nghiệm như trong SGK – Thảo luận và hoàn thành PHT số 2 |
– Thực hiện nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV. |
| Báo cáo kết quả:
– GV gọi nhóm hoàn thành trả lời câu hỏi trong PHT số 2. – Nhận xét câu trả lời. – GV kết luận nội dung kiến thức cho HS. |
– Đại diện nhóm trả lời câu hỏi trong PHT số 2
– Trong khi bạn trả lời, các bạn còn lại lắng nghe để nhận xét và bổ sung. |
| Tổng kết:
– Tần số là số dao động của vật thực hiện được trong một giây. – Đơn vị tần số là héc (hertz), kí hiệu là Hz – Dao động càng nhanh → Tần số âm càng lớn → Âm phát ra càng cao (càng bổng) – Dao động càng chậm → Tần số âm càng nhỏ → Âm phát ra càng thấp (càng trầm) |
Ghi chép kiến thức vào vở. |
| Mở rộng:
Tần số âm tai người nghe được từ 20Hz đến 20000 Hz Tần số âm > 20000 Hz → Siêu âm Tần số âm < 20 Hz → Hạ âm Các loài động vật giao tiếp với nhau bằng siêu âm: dơi, mèo, cá heo,… |
Hoạt động 4: Củng cố – Luyện tập (15 phút)
a) Mục tiêu:
– Củng cố lại kiến thức cho HS.
– Vận dụng kiến thức để giải bài tập.
b) Nội dung:
– GV ôn lại kiến thức đã học cho HS, yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức trọng tâm của bài đã được ghi chép vào vở.
– GV cho HS hoạt động cá nhân, sử dụng bảng A, B, C, D để trả lời câu hỏi.
c) Sản phẩm:
d) Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV | HOẠT ĐỘNG CỦA HS |
| Giao nhiệm vụ:
– GV ôn lại kiến thức đã học cho HS, yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức trọng tâm của bài đã được ghi chép vào vở. – GV cho HS hoạt động cá nhân, sử dụng bảng A, B, C, D để trả lời câu hỏi. Câu 1: Biên độ dao động của vật là: A. Tốc độ dao động của vật B. Vận tốc truyền dao động C. Độ lệch lớn nhất khi vật dao động D. Tần số dao động của vật
Câu 2: Khi biên độ dao động càng lớn thì: A. Âm phát ra càng to B. Âm phát ra càng nhỏ C. Âm càng bổng D. Âm càng trầm
Câu 3: Khi gõ trống, để có âm lớn phát ra ta phải: A. Gõ mạnh vào mặt trống B. Gõ chậm rãi và đều vào trống C. Chọn rùi trống chắc, khỏe D. Gõ nhanh và đều
Câu 4: Tần số là: A. Khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động B. Số dao động trong một phút C. Khoảng thời gian vật thực hiện được 60 dao động D. Số dao động trong một giây
Câu 5: Dao động càng nhanh thì tần số dao động: A. Không thay đổi B. Càng lớn C. Càng nhỏ D. Không xác định được
Câu 6: Đơn vị của tần số là: A. Ki-lô-mét (km) B. Héc (Hz) C. Giờ (h) D. Mét trên giây (m/s)
Câu 7: Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 5000 dao động. Tần số dao động của lá thép có giá A. 20Hz B. 250Hz C. 5000Hz D. 10000Hz
Tần số là số dao động trong một giây ⇒ Số dao động lá thép thực hiện được trong một giây là: 500020 = 250 Hz Câu 8: Để thay đổi độ to của tiếng đàn, người nghệ sĩ chơi đàn guitar thường thực hiện các thao tác như thế nào? Giải thích? Gảy dây đàn càng mạnh, biên độ dao động càng lớn, tiếng đàn phát ra sẽ càng to. Gảy dây đàn càng nhẹ, biên độ dao động càng nhỏ, tiếng đàn phát ra sẽ càng nhỏ. Câu 9: Tần số vỗ cánh của ruồi đen khi bay vào khoảng 350 Hz, của muỗi vào khoảng 600 Hz. Âm thanh phát ra khi bay của ruồi đen hay của muỗi nghe bổng hơn? Vì sao? Âm thanh phát ra khi bay của muỗi nghe bổng hơn vì tần số vỗ cánh của muỗi lớn hơn của ruồi đen. Câu 10: Tại sao khi kiểm tra nhanh lốp xe máy hay ô tô đã căng hay chưa, người ta thường dùng vật cứng hay lấy tay búng vào bên cạnh của lốp xe? Khi kiểm tra lốp xe máy, ô tô đã bơm đủ căng chưa, người ta thường dùng vật cứng gõ vào lốp xe. Vì khi gõ vào lốp xem làm lốp xe dao động phát ra âm: Khi lốp xe căng sẽ phát ra tiếng “bong bong” do tần số dao động cao hơn, âm bổng hơn. Khi lốp xe non, sẽ phát ra tiếng “bịch bịch” do tần số dao động thấp hơn, âm trầm hơn. |
HS nhận nhiệm vụ GV đã giao. |
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
– Đọc nội dung SGK và nghiên cứu. |
– Thực hiện nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV. |
| Báo cáo kết quả:
– Cho HS trả lời, giải thích về câu trả lời. – GV tổng kết về nội dung kiến thức. |
– HS trả lời câu hỏi trong bảng.
– Trong khi 1 bạn trả lời, các bạn còn lại lắng nghe để nhận xét và bổ sung. |