对探究音调和频率的关系演示实验的改进建议

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1、对“探究音调和频率的关系”演示实验的改进建议-权威资料本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结　　摘要：教材中关于音调的演示实验是拨动钢尺，教师上课的时候太多也是采用这个演示实验来教学。作者觉得此种方式不够直观，学生很容易得出错误的结论，所以需要一些更加直观的演示实验以符合学生的认知水平。本文笔者就此谈谈如何改进此实验。　　关键词：音调；频率；演示实验；改进　　G633.7A1003-6148（2013）1（S）-0026-2　　实验是中学物理课程的关键环节，实验的直观性，将直接影

2、响学生对相关内容的理解。教材上给出的演示实验是学校进行实验的根本参考标准。例如，教材上关于音调的演示实验是拨动钢尺，笔者觉得不够直观，如果老师不给予足够的解说，学生很容易得出错误的结论。这就需要执教者发散思维，从生活中取材，采用更加直观的演示实验来激发学生参与和探究的兴趣。　　在教育部审定的2012版义务教育教科书八年级上册物理第二章《声现象》第二节《声音的特性》中，探究音调和频率的关系的实验是这样表述的：如图2-2-1所示（见本文图1），将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺的振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况

3、下钢尺的振动的快慢和发声体的音调。　　这个演示实验的器材是学生的身边之物，易引起学生的操作兴趣，但是笔者认为此实验现象不明显，存在以下几处不足：　　1、按紧钢尺时，钢尺发出的声音是很小，几乎听不见，如果不按紧听到的声音是钢尺打击桌面发出的声音，并非钢尺发出的声音。　　2、音调的选择范围较小，音调差异不明显。　　3、此实验不是一个直接性关系的实验，是通过改变尺子的长度达到改变频率。如果不加以引导提示，确定就是观察尺子振动快慢和听音调，学生容易得出结论：尺子越长。音调越低，认为音调最根本的是跟尺子长短有关而不是跟频率直接相关。所以在有的习题里面学生就容易写出此类不确切的答案。　　4、人

4、眼的视觉暂留的时间是0.05-0.2秒，但是人要听到声音频率必须大于20HZ，也就是说每振动一次的时间最多是0.02秒。钢尺振动的时间小于视觉暂留的时间，学生看到钢尺振动大部分是连续的，振动越快反而感觉像没振动一样。因而容易得出错误的结论：尺子伸出桌面越长，振动越快，音调越低。　　笔者在两年的教学中，每每讲到这一部分的知识时总有很多学生得出这一结论：尺子伸出桌面越长，振动越快，音调越低。对此，笔者都要反复解说，对学生的错误结论进行纠正，交流后发现科组内其他老师也有同样的困惑。　　经过反复思考和实践，笔者认为可采用以下几种方法对上述实验进行补充。以期取得更好的效果。　　方法一：用琴弦

5、代替钢尺，实验装置如图2，用手指拨动琴弦可发出悦耳的声音，学生的兴趣马上被调动起来。教师用手指按住琴弦，改变发声体的长度，此时琴弦的声音洪亮、变化明湿，学生听得十分清楚。随着发声的琴弦变短，音调叫显升高。教师可请几位同学亲自动手操作。感受其中的变化。最后，可以用无线话筒拾取声音输入电脑，用虚拟示波器软件配合电脑输出波形图，在屏幕上就可以得到明显的波形图，弦越长。音调越低，图像分布越疏，说明振动的频率越低，如图3、图4所示。通过计算机的辅助实验，使实验的效果明显得多。此实验增强了学生的动手能力，同时加强了学生对波形图的理解。　　方法二：准备几根长约60至70厘米的有皱褶的软塑料管。可

6、选取几种管径相同但皱褶间隔不同的塑料管。演示操作十分简单，可让学生在教师的指导下完成：用手握住塑料管的一端。使管子在空中较快地旋转，就会发出悦耳的声音，旋转的速度不同，发出声音的音调也就不同，塑料管旋转得越快，由于发声的频率增大，发出的音调越高。演示时稍改变其旋转速度，就会发现发声的音调不同，且整个教室均可很清晰听到、看到，效果非常明显。在塑料管旋转时，因为旋转端快速运动使之气压减小，空气从手握的管端流向旋转端，从而发生振动，其振动频率南管子皱褶的间隔及空气的流速决定。　　方法三：用发音齿轮演示。如图5所示，发音齿轮的中轴上附有三个齿轮片分别是40齿、60齿、80齿。以一定的速度转

7、动中轴，分别用纸片接触三个齿轮片，就会清楚的听到三次不同的声音，纸片划过40齿齿轮片时声音音调最低，纸片划过80齿齿轮片时声音音调最高。图6所示的发音齿轮原理和图5所示发音齿轮一样。　　其他方法：1，用梳子加钢尺，用疏密相同的梳子划过钢尺，听声音的音调和滑动快慢的关系。此实验声音较小，适合做学生分组实验。2，把橡皮拉在大拇指和食指之间，用同样的力度分别拉紧和拉松橡皮筋，观察橡皮筋振动快慢和听橡皮筋音调的变化。此实验也存在不易观察振动快慢情况的现象。但是实验操作简单，距