《聲現(xiàn)象》第一次集備研討結(jié)果與習(xí)題（2013-8-30）.doc

聲現(xiàn)象 一、課標(biāo)要求2.3.1通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識聲的產(chǎn)生和傳播條件。例1 在鼓面上放一些碎紙屑，敲擊鼓面觀察紙屑的運(yùn)動。敲擊音叉，觀察與其接觸的乒乓球的運(yùn)動。例2 將鬧鐘放到玻璃罩中，抽去空氣后，聲音變小。2.3.2了解樂音的特性。了解現(xiàn)代技術(shù)中聲學(xué)知識的一些應(yīng)用。知道噪聲的危害和控制的方法。例3 列舉超聲的應(yīng)用實(shí)例。例4 舉例說明如何減弱生活環(huán)境中的噪聲。二、教師用書的課時建議第一節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播 2課時 （第一課時：聲的產(chǎn)生、傳播 第二課時：聲速 習(xí)題）第二節(jié) 聲音的特性 1課時第三節(jié) 聲的利用 1課時第四節(jié) 噪聲的危害和控制 1課時也有老師建議第三、四節(jié)壓縮成1課時，加1課時習(xí)題課，可根據(jù)各自學(xué)校特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。三、各節(jié)備課過程出現(xiàn)的問題討論第一節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播1 觀察、體驗(yàn)各種物體發(fā)聲的共同特征 人講話時，摸喉嚨可以感到聲帶振動。敲鼓面（桌面），鼓面（桌面）在振動，如何把振動放大？（對于基礎(chǔ)好的生源可以把問題拋出來讓他們自己想辦法?；A(chǔ)較弱的生源也可以直接泡沫或紙屑在上面，問他們這樣做的目的是什么？）2 真空罩鬧鐘實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題（1）使用抽氣機(jī)時，不應(yīng)只是告訴學(xué)生抽氣機(jī)可以抽氣就做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該在沒有接玻璃罩前先用小紙條在抽氣口的位置演示給學(xué)生看，究竟是怎樣抽氣的。抽氣：小紙片被吸住，打氣：小紙片被吹起。（2）在抽氣的過程，可以聽到聲音越來越小，但很難做到?jīng)]有聲音，因?yàn)楹茈y做到真空，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理，推出真空中會怎樣？課本28頁最后一行“注意聲音的變化”，也沒說 “最后沒有聲音”。要尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表達(dá)要準(zhǔn)確。（3）引導(dǎo)學(xué)生提出疑惑：聲音變小的原因，有沒有可能是鬧鐘本身的鈴聲在減??？并不是抽氣的影響。不要馬上往玻璃罩 “放氣”。先讓學(xué)生思考，找出“如何證明不是鈴聲在減小”的方法，接下來應(yīng)該如何操作？讓學(xué)生自己想出“放氣”的做法，再操作。（基礎(chǔ)較弱的生源，教師適當(dāng)引導(dǎo)）（4）抽氣機(jī)的聲音過大，干擾鬧鐘的聲音變化。改進(jìn)措施：抽氣機(jī)要用類似泡沫箱等吸音效果好的東西蓋住，減少抽氣機(jī)振動的干擾。玻璃罩和底座要涂多些凡士林，要密封性好。鬧鐘要選響度大，音調(diào)高，聽起來清晰的電子鬧鈴。（新教材用機(jī)械鬧鈴不太好，因?yàn)楸旧頃懚葴p弱。留意到鬧鈴下還墊了泡沫減振，可以嘗試）有老師提出用電子芯片放在針筒中抽氣，聽聲音變化，可以嘗試。3 聲的傳播新教材的難度降低了 新教材29頁給出敲桌子的實(shí)驗(yàn)（也可用一把直尺，敲一端，聽另外一端），還有加了段文字說明固體，液體傳聲的例子。（舊教材沒有） 新教材30頁加了段關(guān)于回聲和原聲的解釋，提到音樂廳的原理。（舊教材沒有）4 聲速 不要求學(xué)生記?。?5 空氣中 340 m/s 從30頁聲速的資料中，也沒有“一般情況下， v固 v液 v氣”這樣的結(jié)論。不要無中生有，例如看到“軟木”和 “大理石”就是與硬度有關(guān)，這些都是錯的。但要學(xué)生學(xué)會分析表格信息的能力，聲速與介質(zhì)種類、溫度有關(guān)。5 書30頁科學(xué)世界“我們是怎樣聽到聲音的” 只要講一句“外界傳來的聲音引起鼓膜的振動”就可以了，學(xué)生的生物課都有講。6 書31頁 課后第3題敲鐵罐的題目：無水，聽到兩次聲響，鐵管長約大于37m。有水，3次聲響，鐵管長約大于210m。主要是聲在傳播過程的損耗，是否真的可以聽到聲音？如果可以找到夠長的鐵管，可結(jié)合后面的“圜丘”，作為小課題進(jìn)行探究。第二節(jié) 聲音的特性1 關(guān)于聽覺范圍：20-20000Hz不要求學(xué)生背下來。 不要讓學(xué)生錯誤認(rèn)為聽不到的聲音就是次聲波或者超聲波。因?yàn)槁牪坏降脑蜻€可能是響度或者距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近因素。書33頁增加了“聲音與聲的區(qū)別”“人類能聽到的聲叫聲音，聲音、超聲波、次聲波統(tǒng)稱聲”（舊教材沒有）2 書34頁的小資料：讓學(xué)生學(xué)會提取相關(guān)信息（不要求背數(shù)據(jù)），例如問：貓發(fā)出的聲音人耳都聽到嗎？圖中那些動物可以聽到次聲波嗎？蝙蝠可以聽到次聲波嗎？要培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力。3 書35頁增加了“人聽到聲音是否響亮，還跟人距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)系?！?（舊教材沒有）4 本節(jié)書要用示波器顯示波形圖，尤其是音色的波形圖，做到書35頁有難度，要借用計(jì)算機(jī)軟件，也可參考教師用書的配套光碟相關(guān)資料。5 符老師建議大家可以看看網(wǎng)易公開課-麻省理工公開課：音樂的各種聲音 /special/thesoundsofmusic/6 注意物理和實(shí)際生活不能畫等號，有些問題不是一個因素影響的，可能是多個因素。例如：敲西瓜，聽的是什么？音調(diào)，音色，甚至響度都會有影響。又例如：小沈陽在2009年春晚小品“不差錢”中模仿歌手刀郎的聲音，觀眾感覺很像。從物理學(xué)角度看，小沈陽主要是模仿了刀郎歌聲的 ( )A音速 B音調(diào) C響度 D音色除了音色，唱歌不跑調(diào)，音調(diào)也要模仿。所以多個因素影響，這類題不要出。第三節(jié) 聲的利用1 書38頁增加次聲波的介紹（舊教材沒有），可介紹次聲波殺人武器，學(xué)生會感興趣。人的各種器官都有各自的較低的振動頻率（也稱固有頻率），例如人的頭部固有頻率為812Hz，腹部內(nèi)臟的固有頻率為46Hz。如果次聲波的振動頻率等于器官的固有頻率，就能引起人的組織共振。2 蝙蝠利用超聲波回聲定位的例子需要查證！疑問1：（已咨詢過生物老師）不是所有蝙蝠都用回聲定位，因?yàn)橛行穑ɡ绻穑┎皇强慷渎犅暎强垦劬Ρ嫖?，耳朵退化了。疑?：蝙蝠發(fā)聲頻率范圍10000-120000Hz，是不是回聲定位都是在超聲波段？疑問3：飛行過程蝙蝠位置不斷變化，聲音的反射不是簡單的一維，二維的計(jì)算，還有三維立體空間，這個要對蝙蝠進(jìn)一步了解。（待查中）第四節(jié) 噪聲的危害和控制1 爭議最大的地方：噪聲的控制從三方面著手，聲源，傳播過程，人耳。例如：消聲器多數(shù)認(rèn)為是從聲源處減弱，但把它看成從傳播過程減弱也可以。戴耳罩也可以認(rèn)為在從傳播過程減弱。可以從兩方面分析：1）聲源不發(fā)聲，如禁鳴喇叭。 2） 發(fā)聲了，就在傳播過程減弱。人耳處就包含在傳播過程中。老師引導(dǎo)學(xué)生從兩個角度解決噪聲，為了減弱噪聲，一種思路，就是不要產(chǎn)生噪聲；另一種思路，就是能讓噪聲引起耳膜的振動小一點(diǎn)2 0分貝的理解（可按課本介紹，聲強(qiáng)級的定義比較抽象，教學(xué)中可不提及） 分貝(dB)是根據(jù)收益或損失測量相關(guān)功率比的一個單位。單位dB用以10為基數(shù)的對數(shù)比率來表達(dá)，通常是用瓦特來表達(dá) 分貝是量度兩個數(shù)量比例的單位，主要用于聲音強(qiáng)度，常用dBm表示。0分貝的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，是根據(jù)聽力正常的人所能聽到的最小聲音而擬定的。每增加10分貝等于強(qiáng)度增加10倍，增加20分貝增加100倍，30分貝則增加1000倍。 3 書43頁所有強(qiáng)弱等級都不用背，沒有必要。會根據(jù)已給數(shù)據(jù)分析就可以了。圖1四、習(xí)題討論 第一節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播 1（原題）如圖1所示，用豎直懸吊的輕質(zhì)小球接觸發(fā)聲的音叉時，小球被彈起，這個現(xiàn)象說明 1（改題）敲打音叉，聽到音叉發(fā)聲，但很難看清音叉在振動，應(yīng)如何操作把音叉的振動放大： （可增加器材）。人能聽到音叉的聲音，是因?yàn)槁曉?中傳播到人耳。如果在月球，人在旁邊 （能/不能）聽到音叉的聲音，原因是 。2（原題）如圖所示把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，鬧鐘和罩的底座之間墊上柔軟的泡沫塑料，逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，鬧鐘的聲音會逐漸變小，直至幾乎聽不到聲音這個實(shí)驗(yàn)說明了（ ）A聲音是由物體振動產(chǎn)生的B聲音必須通過介質(zhì)才能傳播C聲波在玻璃罩中發(fā)生了反射D聲波在傳播過程中能量逐漸減少2（改題）如圖所示是探究聲音傳播的實(shí)驗(yàn)裝置，把正在發(fā)聲的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)（密封好），用抽氣機(jī)逐漸抽去玻璃罩內(nèi)的空氣，同學(xué)們聽到鬧鐘的聲音會逐漸變小。有同學(xué)懷疑聲音變小的原因是鬧鐘本身的聲音在變小，接下來的操作是 ，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，說明鬧鐘的聲音不變，這個實(shí)驗(yàn)說明 .改題思路：除了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還要學(xué)會排除實(shí)驗(yàn)的干擾因素。把選擇題改為填空題。3（V聲=340m/s）：（1）某同學(xué)向枯井的井底大喊一聲，約1.5秒后聽到回聲，枯井深度大約是多少米？（書31頁第5題）（2）某人看到閃電后6s才聽到雷聲，打雷處距離該人約多遠(yuǎn)？（建議：老師引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成畫聲傳播示意圖的習(xí)慣）選題思路：聲速和回聲的易錯點(diǎn)，比較上面兩小題，第（2）題普通班約一半同學(xué)會按照回聲的方法計(jì)算，也有可能學(xué)生對先看到閃電后聽到雷聲的原理不清。第二節(jié) 聲音的特性 1 （原題）如圖所示的實(shí)驗(yàn)，目的是探究聲音的音調(diào)高低由什么因素決定下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的說法中，不正確的是（）A鋼尺伸出桌面的長度越短，振動越快，聽到的音調(diào)越高B鋼尺伸出桌面的長度越長，振動時發(fā)出的音調(diào)越低C鋼尺振動幅度越大，聽到的音調(diào)越高D聲音的高低是由鋼尺單位時間振動的次數(shù)決定的1（改題）如圖所示，在探究音調(diào)與頻率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在下表中，結(jié)論是 。實(shí)驗(yàn)時要注意撥動鋼尺的力度盡量 （相同/不同），用到的實(shí)驗(yàn)方法是 法。利用實(shí)驗(yàn)中的鋼尺還可以探究聲音哪個特性的決定因素？答： 。請你寫出操作方法： 。改題思路：用已有器材做多個實(shí)驗(yàn)，并寫操作方法要求較高，也可改成“如果保持鋼尺伸出桌面的長度不變，增大撥動的力度，鋼尺振動幅度變 ，響度變 ?！? 圖A是不同的兩個音叉，示波器分別顯示出二列聲波的圖形甲、乙比較， （填甲或乙）音調(diào)低圖B是同一音叉，示波器顯示出二列聲波的圖形丙、丁比較， （填丙或?。╉懚刃DC中我們能區(qū)分兩樂器的演奏聲是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出聲音的 不同3下列四個句子：(1)這首歌調(diào)太高，我唱不上去；(2)引吭高歌；(3)她是唱高音的；(4)請勿高聲喧嘩。其中“高”字指音調(diào)的是 ，其他項(xiàng)中“高”字指的是 。第三節(jié) 聲的利用 1 書41頁第1題，一個比較綜合的題目。2 現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，次聲波可作為軍事武器，這是因?yàn)榇温暡ê腿梭w器官固有頻率相近，會引起器官共振，導(dǎo)致器官變形、移位、甚至破裂這主要利用了次聲波的下列哪種特點(diǎn)（）A在空氣中傳播速度快 B能傳遞信息 C能傳遞能量 D音調(diào)低第四節(jié) 噪聲的危害和控制1 交通噪聲是城市的主要來源之一，如圖1所示，甲、乙兩圖分別表示在 和 控制了噪聲。2 以下措施不能達(dá)到減弱噪聲目的的是( )A摩托車上安裝消聲器 B機(jī)場工作人員佩戴有耳罩的頭盔C街頭設(shè)置噪聲監(jiān)測儀 D高架道路兩側(cè)建起透明板墻單元檢測題1 有一種電動牙刷，使用時能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷棕毛刷不到的地方，用它刷牙既干凈又舒服，正常人的聽覺頻率是20-20000Hz，下列有關(guān)的說法中正確的是( ) A超聲波是指0dB以下的聲波，所以人聽不到B牙刷振動時，聽到的聲音就是超聲波C超聲波的音調(diào)可能低于20000HzD超聲波能傳遞能量2 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別說明的問題是：（1）把正在發(fā)聲的收音機(jī)密封在塑料袋里，然后放入水中，人們?nèi)阅苈牭绞找魴C(jī)發(fā)出的聲音，說明 。（2）拉小提琴時，琴弦的松緊程度不同，發(fā)出的聲音不相同，說明 。（3）撥動吉他的琴弦發(fā)出聲音時，放在弦上的小紙片會被琴弦彈開，說明 。3擊鼓時，要使鼓面振動的幅度增大，應(yīng) 擊鼓，如果振幅增大，發(fā)出的聲音聽起來響度會變 ，如果要使鼓聲引起耳膜振動的振幅減小，可采取的措施是 。（開放性答案）4（1）如圖所示，用不變的力吹一根細(xì)管的同時，不斷的把它剪短，聽到聲音的 變高，是由于 導(dǎo)致聲音的變化。（2）如圖所示，正在發(fā)聲的音叉接觸水面時，水花四濺，說明 。 水花四濺得越