《聲音的產生和傳播》創新式教學活動設計

藍翼科學教育研究小組

一、教材分析

本課教材的主要內容為聲音的產生和傳播，透過實驗讓學生了解聲音的產生、傳播，以及聲波和聲速的的知識。本課既是第一節《感覺世界》的延續，又為後面耳和聽覺的學習打下基礎。聲音的產生原理和聲音的傳播需要介質是本課的核心內容，聲音的產生是物體的振動，需要透過眾多實驗和體驗歸納得出，教學過程涉及許多科學研究的方法，如觀察、實驗、比較和轉換（放大）等科學方法。教材透過實驗活動來說明聲音的傳播需要介質，透過電鈴失聲、土電話活動，不但能激發學生學習的興趣，而且也培養了學生的動手操作能力。

二、學情分析

學生對於聲音既熟悉又陌生的，熟悉是因為生活中學生對聲音是有一定的體驗和認知的，陌生是學生對聲音的產生的原理並不十分清楚，聲音是如何進行傳播，是不是任何情況都可以傳播聲音、聲音是以什麼形式進行傳播等存有疑問。在一部分學生的前概念中，聲音由不同的物體發出，可以從遠處傳過來。此時的學生對聲音的理解只是停留在感性思維階段，對於聲音產生的原理及如何傳播似懂非懂，需要透過現象、實驗和證據幫助學生加以理解，讓學生從現象感知引入到理性的分析，自我知識建構找出聲音產生的原理、規律和方法。

三、活動設計

1.創設情景，引出課題。

情景：全班同學讀小段文字，並提出問題：聲音是如何產生的？

【活動1】體驗並感覺人的發出聲音喉嚨的發聲處的變化。

引出課題：聲音的產生和傳播

教師提出：人發出聲音，聲帶在振動，能否得出所有的物體的發聲都是振動產生的？顯

然不能，我們需要更多的實驗和證據來說明：物體的發聲是由物體的振動產生的。

2.聲音的產生。

【活動2】探究聲音的發生：一根橡皮筋、一張紙、一把尺，試著使它們發出聲音。仔細觀察它們發聲和停止發聲時有何區別？

學生：拉緊橡皮筋，撥動發出聲音，觀察到橡皮筋振動；

抖動紙條，紙條發出聲音，停止振動，聲音停止；

尺子放在桌邊振動發生聲音，振動停止，聲音停止。………

提出問題：生活中還有哪些事例可以說明發聲的物體在振動？

學生：蟬鳴、琴聲、鼓聲、拍水聲、空氣共鳴……

播放蟬的影片和藉助儀器間接觀察的影片。

圖1 雄蟬是如何發聲的 圖2藉助儀器間接觀察

【設計意圖】結合生活實際，幫助學生建立物體發聲是由振動產生的。

3.證明發聲物體在振動的實驗方法。

【活動3】聲音的發生。利用桌止的任何儀器設計實驗：

（1）敲擊音叉發聲時如何說明音叉在振動？四人一組，儘可能多想幾種方法？

------把音叉放在水中；用紙張放在音叉上；觀察乒乓球被彈起……

圖3 音叉與乒乓球 圖4 音叉入水

教師歸納：一切正在發聲的物體都在振動，振動停止，發聲也停止。

【設計意圖】透過設計實驗活動方法，發散學生思維，對學生方法引導。

4.聲音的傳播

思考：發聲的物體一定在振動，那麼振動的物體發出的聲音我們是否一定能聽到？

學生：不一定，比如音叉聲音沒聽到時，還在振動；或在月球中宇航員不能聽到聲音。

【活動4】 空氣能傳播聲音，演示實驗：

（1）在用抽氣機抽氣的過程中，你能看到電鈴錘的振動嗎？說明什麼問題？但是隨著抽氣的不斷進行，玻璃罩內的空氣越來越稀少，你聽到的鈴聲有什麼變化？ 能看到振動，說明電鈴發聲，隨著抽氣的不斷進行，鈴聲越來越小 。

（2）如果玻璃罩內的空氣全部抽盡，罩內變成真空，你還能聽到鈴聲嗎？罩內變成真空，就不能聽到鈴聲了。

圖5 玻璃罩

（3）再讓空氣進入玻璃罩，聽到的聲音有什麼變化？聲音由無變弱再變強。

（4）透過真空罩實驗，你能得到什麼結論？空氣可以傳播聲音，真空不能傳聲。

-----不能，因為太空中沒有空氣，不能聽到聲音。

練習：月球上 沒有 （有或沒有）空氣，宇航員們面對面大喊 不能 （能或不能）聽見聲音。所以他們只能透過 無線電 進行交流。

提出問題：通常我們聽到的聲音是靠空氣傳播的，除了空氣等氣體能傳播聲音外，固體、液體能傳播聲音嗎？

【活動5】 聲音的傳播：你能利用桌上剩餘的儀器各設計一個實驗來證明嗎？

學生：土電話能通話，說明固體也能傳聲；水中的鉤碼碰撞能聽到聲音，說明液體也能傳聲。

圖6 土電話 圖7水下撞擊 圖8 桌面傳聲

教師提問：生活中還有哪些例子能說明固體、液體等物體能傳聲？

圖9 水中芭蕾 圖10 水中聲吶 圖 11 聽診器

【設計意圖】以演示實驗的方式，讓學生直觀形象的建立聲音的傳播需要介質的觀點。

本課總結：