面向全体学生做实验,进一步探究物体发声时的共同特征。1.直尺能发声吗?2.怎样才能使直尺发声。3.发声时特征是什么?学生思维进一步活跃,让直尺发声的方法较多。
4.设计一个简单易做,又富有音乐美的实验。大米也能“跳舞”:用一部录音机外接一只八寸嗽叭,大米数粒。当学生看到这些器材,顿时高兴起来,有的就叫起来,能听音乐了。将大米放入嗽叭“纸盆”上,让某一个学生触摸一下纸盆,然后放一段音乐。教师引导:眼看到什么?耳听到什么?此时,让某一个学生再触摸一下“纸盆”,让学生把两次触摸“纸盆”的感觉写下来,教师组织学生第二次交流、讨论:(1)你对喇叭发声时和没有发声时的感觉各是什么?(2)大米为什么会“跳舞”?(3)发声体发声时的特征是什么?分析论证得出结论:声音是由物体振动产生的。实验中教师起到引导、组织作用,学生除了“动眼”“动耳”“动脑”外,还要动手参与,这种富有音乐享受的实验,学生的好奇心容易被激发起来,从而产生探究欲望,有利于思维的活跃。
3.探究前的交流与合作:同学们对上述问题,各自有哪些猜想与假设?写在草稿本上,然后四人一组交流、讨论。如何验证你的猜想与假设?
2.问题是思维的出发点,提出问题:声音是怎样产生的?发声体发声时有共同特征吗?
1.教师简介:物理学中研究、解决问题常采用的一种方法,这种方法就是探究。即:提出问题→猜想和假设→实验检验→得出结论。
我们把声音在每秒钟传播的距离叫声速。
媒体显示:声速表。快速地熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。
问题:在一根空的长铁管的一头敲一下,在另一头可以听到几次声音?(抢答,并说出在设计实验过程中,教师让学生对照固理由)。如果要想在另一头听到三次敲击声,你该怎么做?
学生思考并回答。在思考的过程中体会传声速度与传播时间的关系。说明声速不仅与介质的种类有关,还与介质的温度有关。
问题:如果我们想知道声音在室温状态下空气中的传播速度,应该怎么办?说出实验方案。
引导:要测声速,必须知道哪些量?
你准备用什么办法解决这些量?
需要用到哪些器材?
组织学生讨论,要求每组想出一个测量声速的办法。
学生讨论交流。
说明:在设计实验的时候,要注意实验方案的可行性。声源离人耳的距离适当,不宜过近。测时间的工具也尽可能准确。当然学生会出现各种各样的实验方案,只要原理得当,应该给予鼓励。
问题:声音在空气中如何传播呢?
学生实验:用铅笔不断地点击水面,你会看见什么?(一圈圈的水波,而且不断地向四周扩散)。
那么空气中是否也是类似情形呢?
播放多媒体声波动画让学生有初步的认识。并提出声波这个概念。
情景创设:医生的听诊器,心脏跳动或者肺部的声音是靠什么传到人耳中的?
猜想:声音的传播可能需要什么东西做媒介。
做个最简单的小实验验证一下你的猜想。就用我们的课桌做传声物。这个实验需要提供什么条件?(联想医生听到病人身体器官运动的条件)如何操作?学生讨论后回答,教师也可提示:发声体(源)──人耳(接受体),中间为传声物质(即课桌)。
活动:两位同学合作,一位同学轻敲桌面或抓桌子,另一位同学把耳朵贴在桌面上听。感受听到的声音。再把两张桌子分开一条缝,进行实验,前后对比。
从以上的活动中你可以得出什么结论?(固体可以传声)你还可以想出其他的生活事例或实验方案来支持固体可以传声这个观点?(让学生举例,例如小学里曾经制作的土电话等)。
问题:那么液体是否也可以传声呢?
讨论:你能否用桌上的器材设计一个简单的小实验来体验一下?如果你得到了肯定的答案,你能否举一些生活事例来证明你的观点?
这时,让学生利用桌上的器材进行设计和探究,体传声的小实验,提出问题:用什么做发声物比较简单?传声物是什么?把发声物放在什么地方比较合适?
活动:方案设计好以后,学生利用桌上的器材进行实验。教师下组辅导。并让学生列举生活事例。
问题:空气可以传声吗?举事实说明。1.听到铃声 2.听到人的说话 3.听见脚步声等等。
进一步猜想:如果连空气都没有呢?声音能不能传播呢?为了证明这个猜想,最好做实验试一试。
联想:同学们大家一起出谋划策,想一想这个实验该怎样做?怎样实现没有空气的状态?学生会很自然地联想到需要提供一个真空的环境,然后把一个发声体(例如小电铃)放入这样的环境里,前后对比。思路理清楚后,由于实验器材的局限性,这个实验由教师演示,比两个同学上台辅助,学生进行观察对比:①抽去空气前和抽气后铃声的对比②抽气后再放入气体,两种情况铃声的对比。及时纠正猜想的谬误,最后推理“声音不能在真空中传播”的正确结论。
引导:通过刚才这一段的学习,同学对声音的传播有了怎样的认识,能不能请个代表用你自己的语言归纳一下。
学生:声音传播需要物质。声音不能在真空中传播。
传播声音的物质可以是固体、液体、气体。
(三)交流:物体的发声现象真是太多了,你能向同学们介绍一些比较奇特的发声方法吗?比如动物间有趣的交流方式。
说明
1.学生的发声活动是在开放的互动式形式中进行,教师在学生的交流汇报中尽可能多地让学生展示发声方法,汇报体验和感受。例如对学生把发声的音叉接触水面,可激起水花,利用树叶吹奏发声等,更应该鼓励,并让学生在现象中归纳问题的本质。如果学生不能对桌上的器材进行实验,教师可做一定地提示和演示。
2.交流有趣的发声方法时,如果学生难以调动,教师可提出有趣的发声问题让学生讨论。例如①动物的发声方法:蝉是怎么发声的?蚊子和苍蝇发出“嗡嗡“声是怎么回事?猴子和大象是怎么交流的,等等。②同一物体不同的发声方法:怎样让一个气球发出不同的声音来?人体除了声带外,还可以怎样发音?能否一试?可让学生讨论发言,增加学生对学习物理的兴趣。
(二)小结:在以上感性认识的基础上总结物体发声的原因。即物体发声是由于物体的振动引起。
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