第一章 聲現(xiàn)象
一、 課標(biāo)分析
(一) 課標(biāo)要求
【內(nèi)容要求】
2. 3. 1 通過(guò)實(shí)驗(yàn), 認(rèn)識(shí)聲的產(chǎn)生和傳播條件。
例 1 在鼓面上放碎紙屑, 敲擊鼓面, 觀察紙屑的運(yùn)動(dòng); 敲擊音叉, 觀察與其接觸
的物體的運(yùn)動(dòng)。 了解實(shí)驗(yàn)中將微小變化放大的方法。
例 2 將發(fā)聲器放入玻璃罩中, 逐漸抽出罩內(nèi)空氣, 會(huì)聽(tīng)到發(fā)聲器發(fā)出的聲音逐漸
變小, 分析導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因。
2. 3. 2 了解聲音的特性。 了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識(shí)的一些應(yīng)用。 知道噪聲的危害
及控制方法。
例 3 了解超聲波在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究等方面的應(yīng)用, 如超聲雷達(dá)、 金屬探傷、
醫(yī)學(xué)檢查等。
例 4 舉例說(shuō)明如何減弱生活環(huán)境中的噪聲, 具有保護(hù)自己、 關(guān)心他人的意識(shí)。
【學(xué)業(yè)要求】
(1) 了解聲; 能用聲知識(shí)解釋自然界的有關(guān)現(xiàn)象, 解決日常生活中的有關(guān)問(wèn)題。
(2) 能運(yùn)用一些規(guī)律分析簡(jiǎn)單問(wèn)題, 并獲得結(jié)論; 能在解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際
問(wèn)題時(shí)引用證據(jù), 具有使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)。
(3) 能基于觀察和實(shí)驗(yàn), 提出與聲現(xiàn)象有關(guān)的科學(xué)探究問(wèn)題, 并做出有依據(jù)的猜
想與假設(shè); 能制訂初步的實(shí)驗(yàn)方案; 能表述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果, 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(4) 知道物理學(xué)是對(duì)相關(guān)自然現(xiàn)象的描述與解釋, 物理學(xué)研究需要觀察、 實(shí)驗(yàn)和
推理, 體會(huì)物理學(xué)對(duì)人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的影響; 具有對(duì)聲知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)
真、 實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度; 關(guān)心我國(guó)古代和現(xiàn)代科技成就, 為中華民族的科技成就感
到自豪, 逐步養(yǎng)成實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責(zé)任感與使命感。
【教學(xué)提示】
1. 教學(xué)策略建議
在聲現(xiàn)象的教學(xué)中, 建議從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平出發(fā), 設(shè)計(jì)多種學(xué)習(xí)活動(dòng),重視物理概念的建構(gòu)過(guò)程, 促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解, 引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題解決中提升
能力, 發(fā)展核心素養(yǎng)。
(1) 聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。 在對(duì)聲現(xiàn)象的學(xué)習(xí)中, 建議結(jié)合生活中的
實(shí)際情境, 進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
(2) 滲透科學(xué)研究方法, 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。 例如, 在探究聲音是如何產(chǎn)生的
教學(xué)中, 教師能通過(guò)教材 “想一想” 中的 “物體發(fā)聲與不發(fā)聲時(shí)有什么不同? 這些物
體發(fā)聲時(shí)有什么共同點(diǎn)?” 有意識(shí)地利用 “求異法 (找不同)” 和 “求同法 (歸納法)”
得出聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的; 在探究真空能否傳聲時(shí), 通過(guò) “鐘罩實(shí)驗(yàn)” 向外不停
抽氣, 聽(tīng)到鈴聲逐漸變小, 利用 “共變法” 分析出鈴聲變小的原因是鐘罩內(nèi)空氣變得
稀薄, 從而進(jìn)一步推理得出: 如果抽成真空, 就應(yīng)該一點(diǎn)聲音也聽(tīng)不到, 這是在實(shí)驗(yàn)
的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理得出的結(jié)論, 在物理學(xué)中叫 “理想實(shí)驗(yàn)”; 在用鋼質(zhì)刻度尺探究聲音
的音調(diào)與頻率的關(guān)系時(shí), 用同樣大小的力去撥動(dòng)伸出桌面不同長(zhǎng)度的尺子時(shí), 控制響
度相同, 得出聲源振動(dòng)的頻率越高, 聲音的音調(diào)越高。
(3) 注重問(wèn)題導(dǎo)向, 合理設(shè)計(jì)探究活動(dòng)。 在探究聲音的產(chǎn)生和傳播條件學(xué)習(xí)活動(dòng)
中, 注重發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動(dòng)性, 給學(xué)生留出恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間和空間; 鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)
問(wèn)題、 提出問(wèn)題, 通過(guò)科學(xué)方法收集證據(jù)、 得出結(jié)論; 引導(dǎo)學(xué)生解釋得出結(jié)論的理由,
并對(duì)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)估、 反思與交流。
(4) 充分利用科學(xué)史料, 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任感。 建議將我國(guó)古代
的相關(guān)科技成就引入課堂, 如通過(guò)分析和討論回音壁、 三音石等古代聲學(xué)建筑, 培
養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷, 提升學(xué)生的民族自豪感和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命感。 還
可通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí), 開(kāi)展制作小樂(lè)器等項(xiàng)目活動(dòng), 培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新
精神。
2. 情境素材建議
與聲相關(guān)的素材: 通過(guò)分析聲帶振動(dòng)、 鼓面振動(dòng)等現(xiàn)象歸納聲音產(chǎn)生的原因, 利
用 “土電話(huà)”、 真空罩等研究聲音的傳播條件, 利用吉他、 鋼琴等樂(lè)器分析聲音的
特性。
(二) 課標(biāo)解讀
1. 物理觀念
物理觀念是指從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、 運(yùn)動(dòng)和相互作用、 能量等內(nèi)容的總
體認(rèn)識(shí), 是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華, 是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象
和解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。 物理觀念主要包括物質(zhì)觀念、 運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念、 能量觀
念等要素。 蘇科版物理 (以下簡(jiǎn)稱(chēng) “教材”) 八年級(jí)上冊(cè)第一章 《聲現(xiàn)象》 涉及物質(zhì)
觀、 運(yùn)動(dòng)和相互作用觀、 能量觀等。
(1) 物質(zhì)觀
《聲現(xiàn)象》 首先介紹了聲音的產(chǎn)生, 通過(guò)探究歸納不同物體發(fā)聲的情況 (求同)、
對(duì)物體發(fā)聲與不發(fā)聲進(jìn)行對(duì)比 (求異), 得出聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)論, 發(fā)聲的物體叫聲源, 氣體、 液體和固體都可以振動(dòng)發(fā)聲。 “聲源” 是一個(gè)重要的概念, 因此在探
究物體振動(dòng)發(fā)聲的過(guò)程中要深刻理解聲源的物質(zhì)性; 在聲音的傳播教學(xué)中, 通過(guò)生活
經(jīng)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 聲音可以在氣體、 液體或固體中傳播, 能傳聲的物質(zhì)叫介質(zhì)。
這將為學(xué)生形成物質(zhì)觀奠定基礎(chǔ)。
(2) 運(yùn)動(dòng)和相互作用觀
聲音以波的形式在介質(zhì)中傳播, 且傳播的速度可能會(huì)不同。 聲源的振動(dòng)是一種運(yùn)
動(dòng), 這種運(yùn)動(dòng)有自己的特征, 比如振幅和頻率, 不同的聲音的波形一般也不同。
把兩個(gè)頻率相同的音叉的共鳴箱間隔一定距離, 敲擊一個(gè)音叉, 與另一個(gè)音叉接
觸的懸掛著的乒乓球會(huì)被彈開(kāi), 這就是一種 “共鳴” 現(xiàn)象, 屬于一種相互作用。
(3) 能量觀
通過(guò)觀察放在音響前面的蠟燭火焰跳動(dòng)、 超聲波碎石、 聲音引起鼓膜振動(dòng)等實(shí)例,
說(shuō)明聲音具有能量。
2. 科學(xué)思維
科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、 內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方
式, 是建構(gòu)物理模型的抽象概括過(guò)程, 是分析綜合、 推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具
體運(yùn)用, 是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同信息、 觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和批判, 予以
檢驗(yàn)和修正, 進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的過(guò)程。 科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、 科學(xué)推理、
科學(xué)論證、 質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。
(1) 模型建構(gòu)
1) 顯示音叉的振動(dòng)
在用音叉探究聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生時(shí), ①將發(fā)聲的音叉叉股輕輕插入盛滿(mǎn)水
的燒杯中, 會(huì)看到水花飛濺; ②敲擊音叉, 將細(xì)線懸掛的輕質(zhì)小球與音叉接觸, 會(huì)看
到小球被彈開(kāi); ③敲擊音叉, 在音叉發(fā)聲的同時(shí)把音叉放在臉頰上或用手觸摸, 可感
受到音叉的振動(dòng)。 前兩種方法是通過(guò)水花飛濺或小球被彈開(kāi)這種視覺(jué)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明音叉
正在振動(dòng), 第三種方法是通過(guò)觸覺(jué)來(lái)說(shuō)明音叉發(fā)聲時(shí)叉股在振動(dòng)。
2) 顯示鼓面的振動(dòng)
在用鼓探究聲音的產(chǎn)生、 聲音的響度與振幅關(guān)系時(shí), 可以在鼓面上撒一些小紙屑、
小泡沫粒等質(zhì)量較小的物體, 會(huì)觀察到這些物體跳起來(lái)了, 說(shuō)明了鼓面振動(dòng)以及振幅
的大小。 這也是一種模型的建構(gòu)。
3) 真空不能傳聲
在用鐘罩實(shí)驗(yàn)探究真空能否傳聲時(shí), 把發(fā)聲的鬧鈴放進(jìn)玻璃罩內(nèi), 用抽氣機(jī)向外
抽氣, 可以聽(tīng)到鈴聲逐漸變小。 這里需要建立一種模型———真空, 設(shè)想把玻璃罩中的
空氣全部抽出, 形成真空, 這樣就一點(diǎn)聲音也聽(tīng)不到了。 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外
推, 可以得出: 真空不能傳聲。
(2) 科學(xué)推理
1) 推理得出聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的
在第一章 《聲現(xiàn)象》 “想一想” 板塊中, 有這樣幾個(gè)問(wèn)題: 在一張紙、 一根橡皮筋、 一個(gè)筆帽、 一杯水發(fā)聲的基礎(chǔ)上, 思考物體發(fā)聲時(shí)與不發(fā)聲時(shí)有什么不同? 物體
發(fā)聲時(shí)有什么共同特征? 這需要運(yùn)用探究事物間因果關(guān)系時(shí)常用到的方法———穆勒五
法中的求異法和求同法。 運(yùn)用求異法探究?jī)蓚�(gè)事物之間是否有因果關(guān)系時(shí), 要求不同
場(chǎng)景中只有一個(gè)要素不同, 如果這個(gè)要素存在時(shí)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象, 沒(méi)有這個(gè)要素就不出現(xiàn)現(xiàn)
象, 那么這個(gè)現(xiàn)象的出現(xiàn)就很有可能與那個(gè)要素有關(guān)。 運(yùn)用求同法尋找兩個(gè)事物之間是
否有因果關(guān)系時(shí), 要求考察的幾個(gè)場(chǎng)景中只有一個(gè)共同的因素出現(xiàn), 會(huì)產(chǎn)生相同的現(xiàn)象
(如發(fā)聲), 那么這個(gè)現(xiàn)象的出現(xiàn)很可能與這個(gè)唯一的因素 (如振動(dòng)) 有因果關(guān)系。
2) 通過(guò)類(lèi)比提出聲音是一種波的結(jié)論
類(lèi)比推理得出的結(jié)論雖然具有或然性, 但是研究的現(xiàn)象越多, 得出結(jié)論的可靠程
度也就越高。
教材在介紹聲波之前, 先介紹了水波和搖動(dòng)繩子時(shí)產(chǎn)生的 “繩波”, 并指出這兩種
波都是凹凸相間的波。 接著介紹聲音在空氣傳播的過(guò)程中, 會(huì)形成一種疏密相間的波,
即聲波, 并把聲波類(lèi)比于疏密相間的彈簧波。
3) 探究響度與振幅、 音調(diào)與頻率的關(guān)系
在用音叉探究聲音的響度與振幅關(guān)系時(shí), 用大小不同的力敲擊音叉, 讓發(fā)聲的音
叉慢慢接觸懸掛著的乒乓球, 會(huì)發(fā)現(xiàn)用力越大, 聲音的響度就越大, 乒乓球被彈開(kāi)的
角度也就越大。 乒乓球被彈開(kāi)的幅度隨之增大, 說(shuō)明音叉振動(dòng)的幅度也在增大。 這用
到了探究?jī)蓚�(gè)事物之間因果關(guān)系的穆勒五法中的共變法。 使用共變法時(shí), 要求在實(shí)驗(yàn)
的過(guò)程中只改變一個(gè)物理量, 如果現(xiàn)象隨著這個(gè)唯一物理量的變化而變化, 那說(shuō)明它
們之間有因果聯(lián)系。 因此, 我們可以得出結(jié)論: 聲源的振幅越大, 聲音的響度就越大。
同理, 在探究聲音的音調(diào)與聲源振動(dòng)頻率關(guān)系時(shí), 可以將一把鋼尺的一端緊壓在
桌面上, 讓另一端伸出桌面部分較長(zhǎng), 撥動(dòng)尺子使之振動(dòng), 聽(tīng)聲音的同時(shí)注意鋼尺振
動(dòng)的快慢。 還可以縮短尺子伸出桌面的長(zhǎng)度, 再次撥動(dòng)鋼尺做幾次實(shí)驗(yàn)。 比較、 分析
幾種不同情況下聲音的音調(diào)與鋼尺振動(dòng)快慢之間的關(guān)系, 這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的控制變量法
的背后邏輯因素就是共變法。
(3) 科學(xué)論證
如何才能看到聲音? 可以利用光現(xiàn)象來(lái)反映聲現(xiàn)象。 把兩只紙杯底部用細(xì)棉線連
起來(lái), 做成 “土電話(huà)”, 先固定住一只紙杯, 在紙杯口蒙上一個(gè)膠膜, 在膜上貼上小平
面鏡, 拉緊棉線, 用激光照射, 然后對(duì)著另一只紙杯說(shuō)話(huà), 會(huì)看到激光被反射的光點(diǎn)
在晃動(dòng), 這就是發(fā)聲者的 “聲音” (如圖 1 - 1 所示)。 這種方法是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信
號(hào), 并進(jìn)行放大, 從而可以 “看見(jiàn)” 聲音。(4) 質(zhì)疑創(chuàng)新
1) 探究固體傳聲
在研究固體能否傳聲時(shí), 教材中設(shè)計(jì)的方案如下: 利用一張桌子做實(shí)驗(yàn), 一名同
學(xué)輕敲桌子, 另一名同學(xué)把耳朵貼在桌面上。 此實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論?
這種方案的設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到這位同學(xué)的另一只耳朵還可以聽(tīng)到通過(guò)空氣傳播過(guò)來(lái)
的聲音, 實(shí)驗(yàn)方案存在缺陷。 所以, 需要這位同學(xué)堵住另一只耳朵, 或者用 “土電話(huà)”
的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明固體可以傳聲。
2) 探究液體傳聲
教材中設(shè)計(jì)的方案如下: 雙手拿著石頭在水中擊打, 可以聽(tīng)到敲擊石頭的聲音。 這
種方案的不足之處是: 聲音可以通過(guò)手、 胳膊傳播出來(lái), 不足以說(shuō)明聲音是通過(guò)水傳播
的。 可以改成: 將一個(gè)用細(xì)線系好的音樂(lè)芯片放入水中, 人在旁邊可以聽(tīng)到音樂(lè)聲; 也
可以改為: 將一部用塑料袋裝好的手機(jī)置于水中后, 用細(xì)線系住塑料袋, 這兩種方案都
是抓住主要矛盾, 忽略聲音通過(guò)細(xì)線傳播這個(gè)途徑。 當(dāng)然, 最佳方案是讓發(fā)聲物體懸在水
中, 可以通過(guò)改變塑料袋的大小, 使塑料袋和手機(jī)受到的浮力等于重力, 從而實(shí)現(xiàn)懸浮。
3) 鐘罩實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
做鐘罩實(shí)驗(yàn)時(shí), 如果把鬧鐘直接放在鐘罩的底座上, 聲音可以通過(guò)固體傳播, 實(shí)
驗(yàn)效果不佳。 可以改為: 把鬧鐘墊在海綿或泡沫上, 起到減震的作用; 還可以把鬧鐘
懸掛在玻璃罩的頂部, 以忽略次要矛盾———細(xì)線的傳聲, 從而使實(shí)驗(yàn)效果得到改善。
如果沒(méi)有現(xiàn)成的鐘罩實(shí)驗(yàn)裝置, 可以用集氣瓶替代鐘罩來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
4) 顯示音叉振動(dòng)的波形
在探究音叉振動(dòng)的波形時(shí), 除可以用示波器以外, 還可以在音叉上固定一根鋼針,
把一塊用蠟燭熏黑的玻璃板沿著垂直于音叉振動(dòng)的方向快速劃過(guò), 可以看到玻璃板上
留下音叉振動(dòng)的波形。
以上問(wèn)題的討論和實(shí)驗(yàn)改進(jìn), 可以培養(yǎng)學(xué)生不迷信權(quán)威、 勇于創(chuàng)新的意識(shí)。
3. 科學(xué)探究
科學(xué)探究是指基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出科學(xué)問(wèn)題、 形成猜想和假設(shè)、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定
方案、 獲取與處理信息、 基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋, 以及對(duì)學(xué)科探究過(guò)程和結(jié)果
進(jìn)行交流、 評(píng)估、 反思的能力。 科學(xué)探究主要包括問(wèn)題、 證據(jù)、 解釋、 交流等要素。
《聲現(xiàn)象》 這一章涉及科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)有: 探究聲音的產(chǎn)生、 聲音的傳播、 聲音的
響度與聲源振動(dòng)幅度的關(guān)系、 聲音的音調(diào)與聲源振動(dòng)頻率的關(guān)系等。 下面以探究聲音
的產(chǎn)生為例, 來(lái)說(shuō)明科學(xué)探究的幾個(gè)要素。
(1) 提出問(wèn)題
聲音是大家最熟悉不過(guò)的一種現(xiàn)象, 那么聲音到底是怎么產(chǎn)生的呢?
(2) 證據(jù)
在探究聲音的產(chǎn)生時(shí), 可以通過(guò)物體發(fā)聲與不發(fā)聲的不同進(jìn)行對(duì)比, 也就是求異
法, 得出聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)論; 也可以通過(guò)尋找各種發(fā)聲物體的共同點(diǎn)進(jìn)
行求同, 得出結(jié)論。
(3) 解釋
把通過(guò)敲擊發(fā)聲的音叉靠近懸掛著的乒乓球, 會(huì)看到乒乓球被彈開(kāi), 說(shuō)明音叉在
振動(dòng); 把不發(fā)聲的音叉靠近懸掛著的乒乓球, 看不到乒乓球被彈開(kāi), 從而說(shuō)明聲音是
由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。 為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加可靠, 還可以選用其他聲源進(jìn)行研究。 音
叉振動(dòng)的結(jié)論還可以通過(guò)其他一些現(xiàn)象得出, 比如把敲擊后的音叉插入水中, 可以看
到水花飛濺等。
4. 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)和了解科學(xué)、 技術(shù)、 社會(huì)、 環(huán)境之間關(guān)系的基
礎(chǔ)上, 逐漸形成的探索自然的內(nèi)在動(dòng)力, 嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、 實(shí)事求是、 持之以恒的品質(zhì), 熱愛(ài)
自然、 保護(hù)環(huán)境、 遵守科學(xué)倫理的自覺(jué)行為, 以及推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大
復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任主要包括科學(xué)本質(zhì)觀、 科學(xué)態(tài)度、 社會(huì)責(zé)任等要素。
(1) 科學(xué)本質(zhì)觀
在介紹實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的音叉、 鼓、 鑼、 鋼尺發(fā)聲的基礎(chǔ)上, 可以和同學(xué)一起討論各
種動(dòng)物的發(fā)聲, 比如蚊子、 蟋蟀、 蝙蝠、 水母、 母雞、 海豚等發(fā)聲原理。
講到回聲時(shí), 可以引導(dǎo)學(xué)生討論: 教師在講課時(shí), 教室內(nèi)是否有回聲? 耳朵有沒(méi)
有接收到回聲? 人們是否能分辨出回聲與原聲? 補(bǔ)充介紹祖國(guó)的大好河山, 如江西弋
陽(yáng)的 “四聲谷”: 游客高喊一聲后, 可以連續(xù)聽(tīng)到四次聲音; 還可以拓展到雙耳效應(yīng)和
立體聲的知識(shí)。
講到固體傳聲時(shí), 可以引導(dǎo)學(xué)生討論: 人們?cè)诰捉缊?jiān)果時(shí), 為什么自己感覺(jué)到聲
音很大而旁邊的人幾乎聽(tīng)不到咀嚼聲? 然后介紹骨傳導(dǎo)知識(shí)。
介紹超聲波時(shí), 可以引導(dǎo)學(xué)生討論: 蝙蝠為何能在黑夜飛行, 從而引出回聲定位;
還可以進(jìn)一步討論聲吶與雷達(dá)的不同之處。
傳揚(yáng)古代中華民族在聲現(xiàn)象研究中的成就時(shí), 可以介紹天壇的回音壁和三音石、
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的曾侯乙編鐘、 7000 多年前的骨哨和骨笛, 探討山西永濟(jì)市境內(nèi)的鶯鶯塔的
聲學(xué)現(xiàn)象, 游客站在塔前擊打石塊, 聲音經(jīng)過(guò)多層塔檐反射后, 回聲相繼延遲, 可以
聽(tīng)到蟾鳴般的回聲, 出現(xiàn) “普救蟾聲” 的奇妙現(xiàn)象。
據(jù)記載, 唐朝洛陽(yáng)有一個(gè)老和尚, 有一天他得到一個(gè)磬, 結(jié)果那個(gè)磬常常半夜自
鳴, 老和尚疑神疑鬼, 被嚇得生了一場(chǎng)大病。 后來(lái)經(jīng)有學(xué)問(wèn)的人指點(diǎn), 才知道此磬與
前殿大鐘的固有頻率相同, 擊彼應(yīng)此, 故鐘鳴磬響。
用發(fā)聲的音叉接觸懸掛著的乒乓球時(shí), 會(huì)發(fā)現(xiàn)乒乓球被彈開(kāi)的幅度時(shí)大時(shí)小, 沒(méi)
有一定的規(guī)律。 主要原因是乒乓球被彈開(kāi)一次后, 再與音叉接觸時(shí), 每次音叉的相位
不同, 乒乓球的速度也不同, 碰撞后乒乓球獲得的能量也不同。
通過(guò)教師對(duì)這些知識(shí)的介紹, 學(xué)生對(duì)聲現(xiàn)象的本質(zhì)有了更多的了解, 不僅保持對(duì)
科學(xué)探索的興趣與熱情, 還在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中獲得了成就感與自豪感。
(2) 科學(xué)態(tài)度
用鐘罩實(shí)驗(yàn)研究真空能否傳聲時(shí), 無(wú)論怎么抽氣, 坐在前排的同學(xué)還是能隱約聽(tīng)到
微弱的聲音, 這時(shí)教師不要回避現(xiàn)象, 要和學(xué)生探討其中原因, 一是在現(xiàn)有條件下不可能抽成真空, 二是鐘罩底座或者懸掛的細(xì)線會(huì)傳聲。 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到: 在研究物理問(wèn)題
時(shí), 可以忽略次要矛盾, 抓主要矛盾, 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理推理、 得出結(jié)論。
聲音是一種波, 如何看見(jiàn)這種波呢? 可以借用示波器或者示波器軟件, 來(lái)研究聲
音的響度與振幅的關(guān)系、 聲音的音調(diào)與聲源頻率的關(guān)系, 會(huì)看到不同樂(lè)器發(fā)聲時(shí)的波
形不同。
通過(guò)了解貝多芬晚年失聰, 用牙齒咬著硬棒搭在鋼琴上聽(tīng)聲譜曲的故事, 引導(dǎo)學(xué)
生學(xué)習(xí)他對(duì)音樂(lè)熱愛(ài)和追求的精神, 樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
引導(dǎo)學(xué)生討論: 百米賽跑的計(jì)時(shí)員能否通過(guò)聽(tīng)槍聲準(zhǔn)確計(jì)時(shí)?
利用探究的結(jié)論: 敲擊和吹裝有不同深度的水的玻璃杯發(fā)出聲音的音調(diào)不同, 帶
領(lǐng)學(xué)生制作小樂(lè)器 (比如水杯琴、 橡皮筋吉他), 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、 尊重自然規(guī)律的
科學(xué)態(tài)度。
(3) 社會(huì)責(zé)任
學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)了解噪聲的形成、 危害、 控制和利用以及不可聽(tīng)聲 (次聲和超聲)
的利用等, 了解倒車(chē)?yán)走_(dá)、 超聲導(dǎo)盲儀、 超聲除草器、 超聲波加濕器、 超聲探傷儀、
超聲波測(cè)速儀、 “水母耳” 次聲預(yù)報(bào)儀、 語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等, 地震時(shí)敲擊暖氣片能把敲擊
聲傳遍樓內(nèi)各處, 以鮮活的事例引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技對(duì)人類(lèi)生活、 自然環(huán)境及社會(huì)發(fā)展
的影響, 培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)、 可持續(xù)發(fā)展的意識(shí), 用科學(xué)技術(shù)服務(wù)人類(lèi)的意識(shí), 以及民族
復(fù)興大業(yè)的使命感與擔(dān)當(dāng)意識(shí)。