定义 通过控制变量实验,探究物体振动快慢(频率)决定音调高低,振幅大小决定音量强弱。
从哪来 建立在“一、空气确实存在”这一前置知识之上。因为声音的传播需要介质,确认空气存在后,才能理解声音是通过空气振动传入人耳,进而研究声音本身的物理属性(音量与音调)。
为什么 声音是由物体振动产生的。
1. 音调取决于振动的频率(快慢):物体振动越快,每秒振动次数越多,发出的声音频率越高,音调就越高;反之,振动越慢,音调越低。
2. 音量取决于振动的振幅(幅度):物体振动幅度越大,能量越强,发出的声音越响;反之,振动幅度越小,声音越轻。
这是声学的基本物理规律,与物体的材质、形状有关,但核心决定因素是振动的频率和振幅。
适合:逻辑性强、喜欢动手实验的学生**
**方法:对比实验法**
1. **材料
一把钢尺。
2.
步骤:
- 将钢尺一端压在桌边,伸出短(如5cm),拨动,听声音,观察振动快慢。
- 将钢尺伸出长(如15cm),用同样力度拨动,听声音,观察振动快慢。
3.
引导:让学生记录“伸出短”时振动快、声音尖(音调高);“伸出长”时振动慢、声音粗(音调低)。
4.
结论:振动快慢决定音调。
适合:形象思维强、对抽象概念理解困难的学生**
**方法:生活类比法**
1. **类比
-
音调像“说话人的嗓音”:小孩声音尖(振动快),老人声音粗(振动慢)。
-
音量像“说话的力气”:轻声细语(振幅小),大声喊叫(振幅大)。
2.
演示:
- 用橡皮筋:轻轻拨(小声),用力拨(大声)——解释音量。
- 用橡皮筋:绷紧拨(高音),放松拨(低音)——解释音调。
3.
口诀:“快慢定高低,大小定强弱”。
适合:喜欢探究、提问能力强的学生**
**方法:控制变量探究法**
1. **提出问题
为什么吉他有的弦粗有的细?为什么敲鼓用力大小声音不同?
2.
设计实验:
- 实验一:改变橡皮筋松紧(改变振动频率),听音调变化。
- 实验二:改变拨动橡皮筋的力度(改变振动幅度),听音量变化。
3.
关键强调:每次只改变一个条件(如只改松紧,力度不变;只改力度,松紧不变),这就是“控制变量”。
4.
总结:科学实验必须控制变量,才能找到因果关系。