“聲音在不同物體中的傳播”實驗的改進(jìn)

PAGEPAGE2“聲音在不同物體中的傳播”實驗的改進(jìn)教科版四年級上冊《聲音的傳播》岳陽市岳陽樓區(qū)花板橋?qū)W校周岳玲一．實驗在教材中所處的地位與作用通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道聲音是通過各種物質(zhì)來傳播的。那么，聲音在不同物體中的傳播效果是否相同呢？對于這一點，學(xué)生沒有生活經(jīng)驗，老師憑語言也是無法講清楚的。因此設(shè)計聲音在不同物體中的傳播實驗，非常重要。二．實驗原型及不足之處實驗原型：學(xué)生以鋁箔尺、木制米尺、棉線、尼龍線等作為聲音的傳播媒介，讓振動的音叉分別接觸以上材料的一端，讓學(xué)生在另一端感受音叉的振動和聲音的大小，并比較這些物體傳播聲音能力的不同。不足之處：1.各種材料形狀不同，厚薄不同，粗細(xì)也不同。2.實驗要求學(xué)生每次敲擊音叉要用同樣的力量，這難以控制。3.音叉發(fā)聲持續(xù)時間短，學(xué)生獲得的聽覺感受不明顯。4.原實驗只選用了1米長的不同材質(zhì)的物體做傳播介質(zhì)，傳聲效果人耳難以分辨。由于以上四點因素，無法滿足控制變量實驗要求，實驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)。無法得出科學(xué)結(jié)論。三．實驗創(chuàng)新與改進(jìn)之處1.選取形狀相近（細(xì)線）、粗細(xì)相近、長短一樣、不同材質(zhì)的材料。2.用一個話筒連接四個聽筒。話筒里使用同一持續(xù)聲源。3.借助“土電話”裝置，放大了聲音的效果，讓學(xué)生獲得清晰的聽覺感受。4．增加材料的長度（約2米），擴(kuò)大了傳聲效果的差異。對于材料長度的確定，我們做了多次嘗試。為了增加傳聲效果的差異性，我最初選用了5米長的材料進(jìn)行實驗，雖然實驗效果明顯，但由于取材過長，不利于學(xué)生進(jìn)行分組實驗。后來，我請教了科學(xué)組的老師們，聽取了他們的建議，分別將材料縮短至4米、3米、2米、1米。我分別將這些不同長度的“土電話”分發(fā)給不同的實驗組來做實驗（每個實驗組選20人參加）之后，我對學(xué)生的實驗報告進(jìn)行了統(tǒng)計。通過分析，我發(fā)現(xiàn)，選用2米長的材料進(jìn)行研究，既能保證實驗效果，又縮短了取材，大大方便了學(xué)生進(jìn)行分組實驗。改進(jìn)后的實驗，學(xué)生樂于參與，盡可能控制了材料的形狀、粗細(xì)、長短和聲源的音量這四個變量，實驗設(shè)計更嚴(yán)謹(jǐn)，實驗效果更明顯。四．實驗器材粗細(xì)相近、長短一樣的銅絲、鐵絲、棉線、尼龍線各1根，5個一次性塑料杯子，5根火柴棒，1枚穿孔的針。五．實驗原理及裝置圖“土電話”傳聲原理。六．實驗過程演示實驗：20人參與實驗，每組5人，分4組。學(xué)生實驗：每組5人，分10—12組。組員分工協(xié)作：1人控制聲源（一段優(yōu)美的音樂），2人分別用兩耳同時聽兩個聽筒，然后相互交換聽筒，保證每人聽到由四種不同材料傳遞的聲音。另有2人協(xié)助同學(xué)交換聽筒，以防交換聽筒時串線。聽的方法是：第一次兩耳分別聽由銅（或鐵）線和棉線（或尼龍線）傳聲的聽筒，第二、三次兩耳分別聽由銅線和鐵線或棉線和尼龍線傳聲的聽筒。教師指導(dǎo)：控制聲源的音量，提醒學(xué)生將“聽筒”線拉緊。每次聽完后，指導(dǎo)學(xué)生及時填寫記錄。聲音在不同物體中傳播實驗記錄表材料傳播聲音效果比較（強(qiáng)、弱）傳播聲音效果由強(qiáng)到弱排序（1、2、3、4）銅線強(qiáng)2鐵線強(qiáng)1棉線弱4尼龍線弱3七．實驗效果為了檢驗改進(jìn)后的實驗效果，我將教材原實驗和改進(jìn)后的實驗同時呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生自己挑選，結(jié)果大多數(shù)學(xué)生爭著要用“土電話”裝置來做實驗。學(xué)生對“土電話”裝置表現(xiàn)出極大地興趣，用他們的話說：很好玩。更重要的是，用教材原實驗去研究聲音在不同物體中的傳播，由于實驗中沒有控制好變量，學(xué)生的感覺很模糊，我對學(xué)生的實驗結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計，學(xué)生得出的結(jié)論參差不齊，就連傳聲效果最好的金屬鋁箔也沒能區(qū)分出來，因此無法得出科學(xué)地結(jié)論。而用改進(jìn)后的“土電話”裝置做實驗的同學(xué)，他們在享受美妙音樂的同時，能清晰分辨出這四種不同材質(zhì)的物體傳播聲音的效果的不同。傳聲效果最好的是鐵線其次是銅線、尼龍線，最差的是棉線。所有參與實驗的小組，他們的實驗結(jié)論相同。八．自我評價改進(jìn)后的實驗，實驗材料易找，學(xué)生樂于動手和參與。實驗設(shè)計符合科學(xué)的實驗研究方法，實驗效果非常明顯。加深了學(xué)生對聲音是通過各種物質(zhì)來傳播的理解，而且學(xué)生通過親身體驗有效控制相關(guān)變量實驗，學(xué)習(xí)了