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一、引言
近几年来，随着计算机相关技术和移动网络技术的飞速发展，人类已经步入大数据时代。哈佛大学加里·金教授说：“这是一场革命，庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程，无论学术界、商界还是政府，所有领域都将开始这种进程。”教育领域也不例外。美国教育部在2012 年10 月发布了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》报告，耶鲁大学、哈佛大学、斯坦福大学等世界知名高校也启动了教育大数据相关研究计划。
笔者相信，教学工具的变革已经引起人们的教育理念、教学方式和方法的变化。以北师大版八年级物理第四章声现象第二节《乐音》为例，笔者在进行教学设计时，充分考虑大数据时代下，信息技术与中学物理学科的整合，结合该课概念多、难度小、重体验的特点，设计了一节演示实验、学生实验与音视频体验相结合，环环相扣、层层递减、师生互动的《乐音》教学。
二、教学说明
（一）教学内容
本节介绍了乐音及其三要素：音调、响度和音色，是本章重点内容。通过本节的学习不仅要能够落实乐音的描述，还应在动手实验，观察思考的过程中，落实科学探究的方法和能力。
本节教学强调学生的参与和亲身体验，在学习过程中渗透科学探究的方法。教学中需要的实验器材比较简单，适合学生进行科学探究。通过探究，知道声音的三要素，进一步了解声音的特性，从而自觉联系生活，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。
（二）学情分析
本节介绍了乐音及其三要素。物理名词较多，比较抽象，对于学生来说要完全理解是比较困难的，教师在这些名词上不必多费口舌，要把握本节的教学目标。这些名词在实际生活中和高中物理课的学习中，还可以进一步加深理解。
本节课同生活实际联系较密切，学生理解起来难度不大。在教学中要注重学生的实践活动，通过大量的实践活动，让学生自己发现声音的性质。教学中还要充分利用视频、音频和虚拟声卡示波器等直观手法，使学生轻松、自然地掌握乐音的三要素。
（三）教学目标
1.知识与技能
一是知道音调，响度和音色是乐音的三个要素。
二是知道声源振动的频率决定音调，频率的单位是Hz。
三是知道声音的强弱用响度表示，声源振动幅度的大小决定声音的响度。
四是了解一般人能听到的声音频率范围为20Hz～20000Hz。超过20000Hz的波称为超声波，低于20Hz的波为次声波。
2.过程与方法
通过“响度与振幅有关的实验”和“音凋与频率有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法.培养学生科学探究的能力。
3.情感、态度与价值观
一是通过各种视频、音频和演示实验，初步领略声音的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱的情感。
二是通过“实验：探究声音音调与振动快慢之间的关系”和“实验：探究尺子声音响度与振动的幅度之间的关系”培养认真细致的科学态度，体会科学的魅力。
（四）重点难点
重点：乐音的三要素的学习
难点：理解响度和音调的区别
（五）教学仪器
鼓与鼓槌，不同频率的音叉两只，相同玻璃杯两个，虚拟声卡示波器，20cm长钢尺若干，多媒体课件。
三、教学实践及改进
（一） 创设情境，引入新课
笔者先带学生复习了声音的产生原因和传播途径，然后让学生听声音，先播放名曲《茉莉花》，观看学生的表情，在学生最陶醉时切换到一段嘈杂的在繁杂的十字路口录制的声音，通过学生面部表情的变化引出：优美动听令人愉快的声音就叫乐音。嘈杂刺耳、令人烦燥的声音叫做噪音。继而引出本节内容——乐音。
（二）新课教学
1.音调
播放《不差钱》视频片段一和片段二，让学生听片段中是如何形容声音的。学生的兴趣立刻被调动起来，回答：“嗓门真高啊！”“再涨一个”“唱跑偏了”，从而引出音调的概念。
接着为了帮助学生从感官上理解音调高低，先进行两个演示实验：一是敲击音叉，听音调高低。二是敲击水杯（盛有不同量），听音调高低。然后播放视频：暖瓶灌水，听音调变化。接着播放两段音乐片段《歌剧2》和《青花瓷》，听整体音调高低。这样一来，让学生感受简单的音调，音调的变化，以及音乐的音调，层层递进，帮助学生理解音调。
充分体验完音调，再播放Flash大提琴与小提琴的琴弦变化，提出猜想：声音音调与振动快慢有关。学生实验：探究声音音调与振动快慢之间的关系。让学生动手实验，化被动为主动。
2.响度
教师演示实验：轻敲和重敲鼓面，听声音，观察纸屑的变化。学生听声观察，发现重敲的声音更大，鼓膜振动的幅度更大。教师给出响度定义，并让学生观察鼓膜，提出猜想：响度与振动的幅度是否有关。学生实验：探究尺子声音响度与振动幅度之间的关系。注意用手掌把尺子按压在桌子的边缘。要求看：观察尺子振动的幅度；听：响度的变化。教师让学生总结现象和结论，引出振幅概念，并用振幅重新表述刚才的结论。轻敲音叉，音叉振幅小，这时音叉发出的声音也小；重敲音叉，音叉振幅大，这时音叉发出的声音也大。
3.音色
播放视频片段4，听描述声音的词语：“刀郎的声音比较浑厚”，让学生体会乐音的第三个要素音色，激发学生学习兴趣，引出乐音的第三个因素：音色。播放两段音频，一个是马蹄声，第二个是猫叫，让学生判断是什么物体发出的。从而得出，我们能区别不同的发声体，是因为它们的音色不同。音色是由发声体自身决定的。
（三）课堂小结
结合板书引导学生总结：回顾这节课学到了哪些新知识？
四、教学反思
经历两次教学后，在与专家和一些老师的交流中发现本课在以下四个方面的教学策略上是比较成功的。
第一，借助现代教育技术，充分利用多媒体辅助教学。
第二，结合传统实验，体验科学探究过程。
第三，巧设趣味题目，突破难点。
第四，设计学案，降低探究实验难度，提高效率。
五、结束语
《乐音》教学还有很大改进空间，在教学上还要注意一些细节问题，我一定“用一生去备一节课”，而不是“备一节课用一生”，在以后的教学路上，不断改进，不断尝试，不断进步。真诚感谢校领导提供的平台和机会，真诚感谢代桂华、侯相卿、吕建英、史津宇、尉小芳等老师的支持与帮助！
近几年来，随着计算机相关技术和移动网络技术的飞速发展，人类已经步入大数据时代。哈佛大学加里·金教授说：“这是一场革命，庞大的数据资源使得各个领域开始了量化进程，无论学术界、商界还是政府，所有领域都将开始这种进程。”教育领域也不例外。美国教育部在2012 年10 月发布了《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》报告，耶鲁大学、哈佛大学、斯坦福大学等世界知名高校也启动了教育大数据相关研究计划。
笔者相信，教学工具的变革已经引起人们的教育理念、教学方式和方法的变化。以北师大版八年级物理第四章声现象第二节《乐音》为例，笔者在进行教学设计时，充分考虑大数据时代下，信息技术与中学物理学科的整合，结合该课概念多、难度小、重体验的特点，设计了一节演示实验、学生实验与音视频体验相结合，环环相扣、层层递减、师生互动的《乐音》教学。
二、教学说明
（一）教学内容
本节介绍了乐音及其三要素：音调、响度和音色，是本章重点内容。通过本节的学习不仅要能够落实乐音的描述，还应在动手实验，观察思考的过程中，落实科学探究的方法和能力。
本节教学强调学生的参与和亲身体验，在学习过程中渗透科学探究的方法。教学中需要的实验器材比较简单，适合学生进行科学探究。通过探究，知道声音的三要素，进一步了解声音的特性，从而自觉联系生活，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。
（二）学情分析
本节介绍了乐音及其三要素。物理名词较多，比较抽象，对于学生来说要完全理解是比较困难的，教师在这些名词上不必多费口舌，要把握本节的教学目标。这些名词在实际生活中和高中物理课的学习中，还可以进一步加深理解。
本节课同生活实际联系较密切，学生理解起来难度不大。在教学中要注重学生的实践活动，通过大量的实践活动，让学生自己发现声音的性质。教学中还要充分利用视频、音频和虚拟声卡示波器等直观手法，使学生轻松、自然地掌握乐音的三要素。
（三）教学目标
1.知识与技能
一是知道音调，响度和音色是乐音的三个要素。
二是知道声源振动的频率决定音调，频率的单位是Hz。
三是知道声音的强弱用响度表示，声源振动幅度的大小决定声音的响度。
四是了解一般人能听到的声音频率范围为20Hz～20000Hz。超过20000Hz的波称为超声波，低于20Hz的波为次声波。
2.过程与方法
通过“响度与振幅有关的实验”和“音凋与频率有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法.培养学生科学探究的能力。
3.情感、态度与价值观
一是通过各种视频、音频和演示实验，初步领略声音的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱的情感。
二是通过“实验：探究声音音调与振动快慢之间的关系”和“实验：探究尺子声音响度与振动的幅度之间的关系”培养认真细致的科学态度，体会科学的魅力。
（四）重点难点
重点：乐音的三要素的学习
难点：理解响度和音调的区别
（五）教学仪器
鼓与鼓槌，不同频率的音叉两只，相同玻璃杯两个，虚拟声卡示波器，20cm长钢尺若干，多媒体课件。
三、教学实践及改进
（一） 创设情境，引入新课
笔者先带学生复习了声音的产生原因和传播途径，然后让学生听声音，先播放名曲《茉莉花》，观看学生的表情，在学生最陶醉时切换到一段嘈杂的在繁杂的十字路口录制的声音，通过学生面部表情的变化引出：优美动听令人愉快的声音就叫乐音。嘈杂刺耳、令人烦燥的声音叫做噪音。继而引出本节内容——乐音。
（二）新课教学
1.音调
播放《不差钱》视频片段一和片段二，让学生听片段中是如何形容声音的。学生的兴趣立刻被调动起来，回答：“嗓门真高啊！”“再涨一个”“唱跑偏了”，从而引出音调的概念。
接着为了帮助学生从感官上理解音调高低，先进行两个演示实验：一是敲击音叉，听音调高低。二是敲击水杯（盛有不同量），听音调高低。然后播放视频：暖瓶灌水，听音调变化。接着播放两段音乐片段《歌剧2》和《青花瓷》，听整体音调高低。这样一来，让学生感受简单的音调，音调的变化，以及音乐的音调，层层递进，帮助学生理解音调。
充分体验完音调，再播放Flash大提琴与小提琴的琴弦变化，提出猜想：声音音调与振动快慢有关。学生实验：探究声音音调与振动快慢之间的关系。让学生动手实验，化被动为主动。
2.响度
教师演示实验：轻敲和重敲鼓面，听声音，观察纸屑的变化。学生听声观察，发现重敲的声音更大，鼓膜振动的幅度更大。教师给出响度定义，并让学生观察鼓膜，提出猜想：响度与振动的幅度是否有关。学生实验：探究尺子声音响度与振动幅度之间的关系。注意用手掌把尺子按压在桌子的边缘。要求看：观察尺子振动的幅度；听：响度的变化。教师让学生总结现象和结论，引出振幅概念，并用振幅重新表述刚才的结论。轻敲音叉，音叉振幅小，这时音叉发出的声音也小；重敲音叉，音叉振幅大，这时音叉发出的声音也大。
3.音色
播放视频片段4，听描述声音的词语：“刀郎的声音比较浑厚”，让学生体会乐音的第三个要素音色，激发学生学习兴趣，引出乐音的第三个因素：音色。播放两段音频，一个是马蹄声，第二个是猫叫，让学生判断是什么物体发出的。从而得出，我们能区别不同的发声体，是因为它们的音色不同。音色是由发声体自身决定的。
（三）课堂小结
结合板书引导学生总结：回顾这节课学到了哪些新知识？
四、教学反思
经历两次教学后，在与专家和一些老师的交流中发现本课在以下四个方面的教学策略上是比较成功的。
第一，借助现代教育技术，充分利用多媒体辅助教学。
第二，结合传统实验，体验科学探究过程。
第三，巧设趣味题目，突破难点。
第四，设计学案，降低探究实验难度，提高效率。
五、结束语
《乐音》教学还有很大改进空间，在教学上还要注意一些细节问题，我一定“用一生去备一节课”，而不是“备一节课用一生”，在以后的教学路上，不断改进，不断尝试，不断进步。真诚感谢校领导提供的平台和机会，真诚感谢代桂华、侯相卿、吕建英、史津宇、尉小芳等老师的支持与帮助！