第一章聲現(xiàn)象介紹

第一章“聲現(xiàn)象”介

張(課程物理課程研究開發(fā)鼓更具有明顯的聲特征,通過實(shí)驗(yàn)探究,初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和的條件了解樂音的特性了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的應(yīng)用知道防治噪聲的途徑人們接收外界信息的一個(gè)重要途徑是通過聲音的.各種聲現(xiàn)象充滿了人們的生活而對(duì)聲現(xiàn)象的了解也易于通過有趣的、易操作的探究活動(dòng)來進(jìn)行,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)他們的觀察能力初步的探究物理規(guī)律的能力以及應(yīng)用物理規(guī)律解釋物理現(xiàn)象的能力等.從學(xué)生出發(fā)來設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)這是把“聲現(xiàn)象”作為本套第一章的初衷.為了實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo),本章安排了若干隨堂定音調(diào)高低的因素”等.應(yīng)該說,這些探究活動(dòng)與科學(xué)家的實(shí)際探究過程有很大的差距,例如,問題的提出不是由學(xué)生自主完成的,實(shí)驗(yàn)過程也相對(duì)很簡(jiǎn)單.這樣的,,應(yīng)該說,學(xué)生學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí),對(duì)探究活動(dòng)相當(dāng)陌生,本章內(nèi)容特別注意使學(xué)生了解聲音在生活、生產(chǎn)和,例如“骨傳導(dǎo)”、“雙耳效應(yīng)”、“聲與信息”、“噪聲的危害與控制”等,體現(xiàn)了“從生活物理,從物理社會(huì)”的新的課程理念.教學(xué)中還應(yīng)結(jié)合本地的實(shí)際情況,加強(qiáng)與實(shí)際的聯(lián)系,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)生活中的科學(xué)和技術(shù)理解,獲得的實(shí)際知識(shí),適應(yīng)現(xiàn)代化的生活,對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生.本套精心安排了每一章的章首圖,還為這些圖片并配上相應(yīng)的散文力圖牢牢抓住學(xué)生的心.本章的章首圖是一隊(duì)行走中的大象.在動(dòng)物園觀察中知道,大象的活動(dòng)通常是無(wú)聲無(wú)息的.那么,大象的活動(dòng)跟聲音有什么關(guān)系?這無(wú)聲中含有著什么?這對(duì)學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生了,可以激發(fā)起學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、探究的.本圖不像其他一些圖(如編鐘、鑼

奧秒.本圖由于立意比較新鮮、奇特,一、件知道聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的知道聲音需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳通過觀察和實(shí)驗(yàn)的方法探究聲音是如何產(chǎn)生的聲音是何的?通過學(xué)習(xí)活動(dòng),鍛煉學(xué)生初步的觀察能力和初、通過教師、,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和對(duì)科學(xué)的求知,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理.注意在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生與其他同學(xué)合作的意識(shí).·

聲現(xiàn)象豐富多彩.用圖介紹不同物體的圖景:聲帶的振動(dòng)、水撞擊石頭引起空氣的振動(dòng)工件和砂輪相互摩擦引起他們的振動(dòng)以及青蛙通囊的振動(dòng)等從不同的方面給出了聲音產(chǎn)生的情況使學(xué)生可認(rèn)識(shí)物體時(shí)都要振動(dòng)的共同特征.教學(xué)中最好組織學(xué)生相互討論交流生活中有關(guān)的現(xiàn)象和體驗(yàn).在學(xué)生討論獲得基本認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生動(dòng)手做一些活動(dòng)(如尺子振動(dòng)、聲帶振動(dòng)、擊打紙片等),來進(jìn)一步探究物體時(shí)都發(fā)生振動(dòng)的基本特征.這一章的“探究”相對(duì)后面的幾章而言比較容,教學(xué)中應(yīng)注意讓學(xué)生體會(huì)探究問題的一般方法活動(dòng)中應(yīng)盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,最好讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)通過什么樣的活動(dòng),達(dá)到觀察物體是怎樣的目的.也可以將學(xué)生是怎樣產(chǎn)生的討論與探究活動(dòng),結(jié),讓學(xué)生邊活動(dòng)、,最后歸納出“聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生”的結(jié)論.教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生體會(huì)到,要想使聲音從地出去,必須要有的載體 介質(zhì).對(duì)固、氣、液三態(tài)物質(zhì)傳聲的教學(xué)做了不同的安排教學(xué)中重點(diǎn)應(yīng)讓學(xué)生自己探究固體傳聲固體傳聲的實(shí)驗(yàn)器材易得比較好做,關(guān)鍵是讓學(xué)生領(lǐng)悟到聲音可以在固體中,聲音需要介質(zhì).空氣是聲音的一種重要介質(zhì),但容易被初學(xué)者忽略由于氣體傳聲實(shí)驗(yàn)條件要求高,所以教學(xué)中安排了空氣傳聲的演示實(shí)驗(yàn)如果學(xué)校沒有真空罩實(shí)驗(yàn)儀,也可讓學(xué)生自己做如圖1所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)做法如下把小鈴鐺拴上,線的上(如圖1).照?qǐng)D1乙那樣把橡皮塞塞到燒瓶上然后搖動(dòng)燒瓶聽小鈴鐺此時(shí)的響聲取下橡皮塞向燒瓶中倒少許水給燒瓶加熱使燒瓶中水沸騰停止加熱并迅速照?qǐng)D1乙圖1,待燒瓶中水蒸氣大部分凝,聽小鈴鐺此時(shí)的響聲.比較兩次鈴鐺響聲的強(qiáng)弱,可以明顯地感到氣體稀,對(duì)于液體傳聲,安排由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).注意要求不可過高重點(diǎn)應(yīng)放在學(xué)生相互討論和實(shí)驗(yàn)方案的提出上液體傳聲的實(shí)驗(yàn)可以這樣做,將一振源(機(jī)械表、電鈴等)放在塑料袋里,盡管速度的概念本書是放在后面的章節(jié)講,但是學(xué)生在日常生活中已或多或少接觸過速度概念,在小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)中也已初步學(xué)過這一概念,因此一般性地使用速度這一概念是可以的.不過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科自身的邏輯體系和知識(shí)的嚴(yán)密性是課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的.這一觀點(diǎn)和處理方法本書在后面還將用到,例如對(duì)能量概念的處理.、

學(xué)會(huì)關(guān)心他人特別是關(guān)心殘疾人了解人類聽到聲音的過程了解雙耳效應(yīng)及其應(yīng)用通過實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)過聲音的產(chǎn)生與了解自己是如體現(xiàn)了物理是生活中的物理是“身邊的物理”的思想.學(xué)生在生物課上已經(jīng)從生理學(xué)角度學(xué)習(xí)了人耳的結(jié)構(gòu).物理課中要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)聲音的物理過程”.為此,在想想做做中安排了有關(guān)的小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生體驗(yàn)人是怎樣聽到聲音的.做這組實(shí)驗(yàn)最好兩個(gè)學(xué)生一組輪換聽音叉.如果音叉數(shù)量有限也可用少數(shù)音叉輪流做此實(shí)驗(yàn)盡可能讓所有的學(xué)生都能親自感知這個(gè)實(shí)驗(yàn).教學(xué)中應(yīng)該注意在做骨傳聲的實(shí)驗(yàn)時(shí)要等音叉用耳朵聽不到時(shí),再把的音叉放在牙齒上聽,由于現(xiàn)象反差大,實(shí)驗(yàn)的效果更好.其他的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),由于音叉不直觸所以“聽”到弱.雙耳效應(yīng)對(duì)于理解立體聲音有很好的作用分內(nèi)容可讓學(xué)生通過閱讀“科學(xué)世界”和查找資料,然后開個(gè)“小研討會(huì)”,討論雙聲道和多聲道、立體聲是怎,以及在實(shí)際中是如何實(shí)現(xiàn)立體聲的.三、了解聲音的特征知道樂音的音調(diào)跟體的振動(dòng)頻率有關(guān),響

不同體發(fā)出樂音的音色不同通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”和“響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”.、體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的是豐富多彩的,更加熱愛世界,熱愛科學(xué).通過這一節(jié)的學(xué)習(xí),應(yīng)該使學(xué)生了解頻率的大小決定音調(diào)的高低;振幅的大小決定聲音的響度;音色決定聲音的品質(zhì).在學(xué)習(xí)這些物理知識(shí)的同時(shí)要注意讓學(xué)生體會(huì)探究這些物理規(guī)律的方法,以及這些物理規(guī)律在實(shí)際中的應(yīng)用.音調(diào)的探究實(shí)驗(yàn)容易做,器材也易得如果學(xué)生基礎(chǔ)比較好,也可只提出問題,至于用什么方法探究、規(guī)律如何,都由學(xué)生自己完成.這樣更能培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力如果學(xué)校有發(fā)音齒輪,也可用發(fā)音齒輪做頻率不同、音調(diào)不同的實(shí)驗(yàn).物體振動(dòng)快慢不同,產(chǎn)生的音調(diào)就不同,的概念再由人耳聽到聲音的頻率范圍,引出超聲波和次聲波的概念.此處可以聯(lián)系本章圖,說明大象應(yīng)·用次聲波來進(jìn)行交流.關(guān)于超聲波和次聲波的資料很多,例如海豚是如何利用超聲波的,動(dòng)物在前的一些異常反應(yīng)教學(xué)中可以向?qū)W生補(bǔ)充有關(guān)的知識(shí).還安排了觀察聲波波形的演示實(shí)驗(yàn),主要目的是讓學(xué)生比較形象地認(rèn)識(shí)聲波,同時(shí)引起他們學(xué)習(xí)的興趣.這個(gè)實(shí)驗(yàn),最好先通過示波器觀察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形,獲得具體的感性認(rèn)識(shí),使學(xué)生獲得不同頻率在波形上是怎么表現(xiàn)的.然后再讓一些學(xué)生將自己發(fā)出輸入示波器中,通過觀察和比較,可以得到男女同學(xué)發(fā)出的波形不同.一般來說,女同學(xué)的音調(diào)比男同學(xué)的高,波形密一些.怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出更響,學(xué)生很容易想到應(yīng)該使物體振動(dòng)的幅度更大些,關(guān)鍵是應(yīng)該讓學(xué)生如果學(xué)校沒有較多的音叉做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),中圖1.34的實(shí)驗(yàn)也可改為演示實(shí)驗(yàn):觀察音叉響度不同時(shí),乒乓球振動(dòng)的幅度有什么不同.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的效果比較明顯.用不同的力量敲打音叉,在音叉與懸掛的乒乓球接觸時(shí)乒乓球振動(dòng)的幅度明顯不同.音色是聲音中比較重要的概念.同時(shí),音色的概念比較抽象,不像響度和音調(diào)概念那樣容易感知.聆聽用不同的樂器演奏的同一首曲子,感悟到不同的物體發(fā)出,即便音調(diào)相同,聲音還是有所區(qū)別的.音色的不同,就是通常人們所說的音質(zhì)不同”.觀察波形的演示實(shí)驗(yàn),器聲音音色的感性認(rèn)識(shí).前面提到音色的概念比較抽象,但從波形圖中則可以清楚地看出不同音色聲音的本質(zhì).由中的圖1.35可以看出,音叉、鋼琴和長(zhǎng)笛的基頻(振幅最大的振動(dòng)的頻率)相同,但是在基頻的基礎(chǔ)上還有一些附加的小的振動(dòng),這些小的振動(dòng)和大的振動(dòng)一同決定了聲音的音色.教學(xué)中不必講基頻、復(fù)音等概念,只需要讓學(xué)生看到主要的振動(dòng)頻率相同,但小的附加振動(dòng)不一樣所以音色不同即可.關(guān)于樂器,學(xué)生比較感,教師可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生自己通過觀察或者查閱資料就某種或某個(gè)樂器,談?wù)勂涞脑?也可就此問題讓學(xué)生寫篇說明文.四、

了解噪聲的來源和危害知道防治噪聲的途徑,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí).通過體驗(yàn)和觀察,了解防治噪聲的思路、通過學(xué)習(xí),培養(yǎng)熱愛、保護(hù) 賴以的“地球村”的環(huán)境意識(shí).本節(jié)課的教學(xué)要從環(huán)境保護(hù)出發(fā),突出噪聲的危害和怎樣減弱噪聲,聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí).要緊緊圍繞這個(gè)目的進(jìn)行教學(xué),而不只是講點(diǎn)有關(guān)在教學(xué)形式上,可以采用學(xué)生討論的方式.例如,可進(jìn)行如下的角色扮演”活動(dòng).也可以通過社區(qū),使學(xué)生對(duì)噪聲污染有切身的體會(huì).目的是培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)和參與社會(huì)實(shí)踐的,在這個(gè)活動(dòng)中初步學(xué)會(huì)開展社會(huì)的基本方法,包括觀察交談、記錄等等.對(duì)學(xué)生活動(dòng)的評(píng)價(jià)應(yīng)側(cè)重于投入程度以及收集和處理信息的能力.五、了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用通過觀察、參觀或看等有關(guān)文字、、音,獲得社會(huì)生活中聲的利用方面的知識(shí).、·

,,進(jìn)一步,,本節(jié)課的引入可以采用“頭腦風(fēng)暴法.所謂“頭腦風(fēng)暴”,,但前者更加自由、靈活,討論的環(huán)境更加寬松.由于討論者不必考慮自己的見解是否恰當(dāng),因此可以保證每個(gè)人充分自己的意見.在這種完全自由的情境下,一個(gè)人所哪怕是很不成觀點(diǎn)也可能激發(fā)其他人的思維,產(chǎn)生一系的想法.例如,請(qǐng)說出所了解的利用聲的現(xiàn)象當(dāng)有人發(fā)言時(shí)其他人必須仔細(xì),任何人不得對(duì)他人的發(fā)言作好壞或正誤的評(píng)價(jià).