声现象的探究及其方法

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1、声观彖的探宪及曳方淤海门市正余初中徐佩英科学探究是指运用一定的科学思维程序去探索知识的过程.它包含：发现并提出问题——猜想与假设一一制定计划与设计实验一一进行实验与收集证据一一分析与论证一一评估一一交流与合作.本文仅以声现象为例，对科学探究的二种最最常用的基本方法作一分析.一、用控制变量法探究弦乐器的音调编号材料长度(cm)横截面积（mm2）A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜F铜1000.76G钢801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02物理学屮对于多因素（多变量）的问题常常采用控制因素（变量）的办法，即把多因素的问题转变为多个单因

2、素的问题，分别加以研究,最后再综合解决，这种方法叫控制变量法.运用控制变量法的-•般步骤是：1.假设变量（A、B、C）；2・选择研究变量（A）；3.确定控制变量（B、C）.例1在学习二胡、琵琶演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定対此进行研究.经过和同学们讨论，提出了以下可能影响琴弦音调高低的因素：猜想一琴弦的横截而积.猜想二琴弦的长短.猜想三琴弦的材料.为了验证猜想是否正确，他们找了9种规格的琴弦（见表）.因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.（1）为了验证猜想一，应选用编号为的琴弦进行实验；为了验

3、证猜想二，应选用编号为的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容,该表中所缺的数分别为和.（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这—•猜想，必须进行的操作是.［分析］既然猜想琴弦发出声音的音调高低可能与琴弦的长短、横截而积、材料这三个因素有关,那么要探究音调的高低与琴弦长短的关系，就应控制琴眩的横截面积和材料保持不变（相同），这就是控制变量法的典型应用.而要探究音调的高低与琴弦材料的关系，表屮给出的冇铜、钢、尼龙这三种材料，应控制它们的长短和横截面积相同，由此可推测表中所缺的数据分别为80和1.0

4、2.同理，若要继续深入探究音调的高低与琴弦松紧程度的关系，就应控制琴弦的长短、横截面积、材料这三个因素相同，即用同一根琴弦，用不同的力拉紧琴弦进行比较、探究即可.［答案］（1）A、B、C,A、D、F,80,1.02,（2）选取一根琴弦，用一定人小的力拉紧琴弦，拨动琴眩测出此时振动的频率；再改用不同的力拉紧琴眩，分别测出相应的振动频率，进行分析比较.二、用观察比较法探究蜜蜂的发声所谓观察比较法就是在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上，和认定的标准（或对象）进行比较而得出结论的-•种方法.运用观察比较法的一般步骤是：1・认定标准（法则）；2.观察现象（对象）；3.将观察到

5、的现象与认定的标准进行比较;4.得出结论.例2聂利同学从《十力个为什么》书上知道：蜜蜂的嗡嗡声來自翅膀的振动.可有一天她來到养蜂场，发现箱外的蜜蜂似乎在休息，并没冇振动翅膀，可嗡嗡声不绝于耳.后又发现蜜蜂歇在花上，翅膀一动不动，仍有嗡嗡的声音•她感到很疑惑，难道书上写错了吗？于是她决定用实验的方法去研究……她做了下表中“剪去蜜蜂双翅”的实验，发现蜜蜂的嗡嗡声没冇变化.经观察，她发现蜜蜂嗡嗡叫时,蜜蜂双翅根部的两个“小黑点”在鼓动.她猜想：“小黑点”可能就是蜜蜂的发声器官.于是她乂做了下表中刺破蜜蜂双翅根部“小黑点”的实验，发现蜜蜂不再发声•请简要冋答下列问题:实验名称实验总

6、数死亡数发声数量声音大小剪去蜜蜂双翅的实验8只2只6只没冇变化刺破蜜蜂双翅根部“小黑”的实验8只2只0只没有声音(1)根据聂利同学的实验研究，关于蜜蜂的发声你可得出什么结论？(2)我们从聂利同学的研究过程屮可以学到什么？［分析］在本题屮，认定的标准是：发声的物体在振动；观察到的现象是：蜜蜂的翅膀没冇振动,而刺破蜜蜂双翅根部“小黑点”后发现蜜蜂不再发声；通过比较可以推测“小黑点”才是发声体，由此得出结论：蜜蜂的发声不是靠翅膀的振动，而是靠“小黑点”的振动.［答案］(1)蜜蜂的发声不是靠翅膀的振动(2)学习他尊重事实，不迷信权威，敢于质疑，执着探究，仔细观察，多做实验等.