石桂彬

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要組成部分，初中階段，學(xué)生的抽象思維能力較差，而實(shí)驗(yàn)則有助于其理解抽象的物理知識(shí)，因此教師需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué).聲音存在于世界的各個(gè)角落，幾乎每時(shí)每刻都縈繞在我們身邊.雖然聲音是學(xué)生熟悉的事物，但只有通過學(xué)習(xí)物理知識(shí)，才能真正理解聲音的概念、產(chǎn)生和傳播.本文以《聲音的產(chǎn)生與傳播》為例，總結(jié)了設(shè)計(jì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法.

1 師生互動(dòng)，巧妙導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容

在日常生活中，聲音始終存在于我們身邊，對學(xué)生而言，它雖然是熟悉的事物，但同時(shí)也讓人感到陌生，我們無論在哪里、什么時(shí)間都能聽到聲音，卻不清楚產(chǎn)生聲音的原因以及其傳播過程.所以，在教授《聲音的產(chǎn)生與傳播》一節(jié)時(shí)，教師需要調(diào)動(dòng)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其好奇心與求知欲，從而充分發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，探索未知內(nèi)容.對于教師而言，需要做的就是精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)趣味性，吸引學(xué)生注意力，使其真正理解有關(guān)聲音產(chǎn)生和傳播的知識(shí)理論.

在學(xué)習(xí)和生活中，我們與他人交流、溝通，需要以語言為載體，互相交換信息，而聲音則是傳遞語言的媒介，在教學(xué)開始時(shí)，教師可以先提問學(xué)生關(guān)于聲音知道什么，想了解哪方面的內(nèi)容等問題，活躍課堂氛圍.學(xué)生正處于身心發(fā)展的重要階段，好奇心強(qiáng)烈，自然會(huì)提出千奇百怪的問題.比如：“我們在教室里面，可以聽到樓道里其他學(xué)生打鬧的聲音，說明聲音的傳播不會(huì)因?yàn)閴Ρ诙蛔韪?，那還有什么介質(zhì)可以傳播聲音呢？”“我們平時(shí)通過說話發(fā)出聲音時(shí)，好像只動(dòng)了嘴唇，那聲音究竟是如何發(fā)出的呢？”“地球上能夠聽見聲音，但是假如到了火星，還能這么容易地聽到聲音嗎？”通過這些問題，我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生是在認(rèn)真地參與討論和探究，這也說明其對聲音產(chǎn)生及傳播的求知欲望很強(qiáng).教師應(yīng)當(dāng)先給予學(xué)生肯定和表揚(yáng)，稱贊其課前預(yù)習(xí)做得好，問題重要或新穎，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)自信心，接著引導(dǎo)其共同開始模擬實(shí)驗(yàn)，揭開聲音產(chǎn)生及傳播的神秘面紗.

2 合理設(shè)計(jì)，組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)

該部分教學(xué)內(nèi)容大體上分為兩個(gè)部分，所以實(shí)驗(yàn)也分為兩個(gè)，即聲音的產(chǎn)生與聲音的傳播.

2.1 探討產(chǎn)生聲音的原因

先將學(xué)生劃分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組的所有成員合理分工，共同完成實(shí)驗(yàn).要求每個(gè)成員任意選擇一樣工具，利用其制造聲音，認(rèn)真觀察聲音產(chǎn)生的過程，分析這些工具在發(fā)出聲音時(shí)的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)分別是什么，并且開展組間討論.同學(xué)們聽到要求后紛紛表示很有興趣，很快融入了實(shí)驗(yàn)之中，氣氛良好.比如，一些學(xué)生固定橡皮筋的一端，一只手將其另一端拉住，另一只手在橡皮筋上隨意地?fù)軇?dòng)，這樣振動(dòng)中的橡皮筋就發(fā)出了聲音；有的學(xué)生用鼓槌在鼓面上敲打，振動(dòng)的鼓面發(fā)出了打擊的聲音；有的學(xué)生隨意撥動(dòng)吉他的琴弦，琴弦在振動(dòng)的同時(shí)，發(fā)出優(yōu)美的聲音；還有的同學(xué)將一只塑料直尺放在桌子邊上，使其兩邊分別在桌外與桌子上，隨意用手撥動(dòng)直尺，在振動(dòng)的同時(shí)，直尺發(fā)出了聲音.在自主實(shí)踐的過程中，學(xué)生初步了解了聲音的產(chǎn)生，此時(shí)教師再給予適當(dāng)引導(dǎo)，要求其用手觸摸自己的喉結(jié)，發(fā)出A、B、C等字母的聲音，并認(rèn)真感受手在喉結(jié)處的振動(dòng)，利用類似的小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明白物體要通過振動(dòng)來發(fā)出聲音，發(fā)聲的基礎(chǔ)就是振動(dòng)，在無形之中向?qū)W生滲透了一切物體發(fā)聲都需要振動(dòng)的知識(shí)點(diǎn).

2.2 探討傳播聲音的條件

在玻璃罩內(nèi)放置一個(gè)鬧鐘（正在響鈴）和抽氣機(jī)，利用抽氣機(jī)緩緩抽出玻璃罩內(nèi)的空氣，在抽氣的同時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)聆聽鬧鐘是否還在發(fā)聲以及聲音的強(qiáng)弱.大多數(shù)學(xué)生可以描繪出鬧鐘鈴聲的具體變化，也就是玻璃罩中的空氣越來越少，鬧鐘的鈴聲也逐漸變小，最后當(dāng)抽出所有空氣時(shí)，鬧鐘也不再發(fā)聲，學(xué)生紛紛準(zhǔn)確描述出鬧鐘鈴聲的變化過程.接著，為了證明該描述，教師再將空氣緩緩充入玻璃罩中，直到空氣充滿玻璃罩，同樣要求學(xué)生認(rèn)真聆聽并描述鈴聲變化，發(fā)現(xiàn)在充入空氣后，玻璃罩中的鬧鐘又發(fā)出了聲音，充入更多的空氣可以增大鬧鐘鈴聲，當(dāng)玻璃罩中空氣達(dá)到一定濃度時(shí)，鈴聲大小不再變化.實(shí)驗(yàn)過程見圖1.

此時(shí)教師詢問學(xué)生根據(jù)鬧鐘鈴聲隨著抽氣和充氣操作的變化過程，能夠得到什么結(jié)論.一些學(xué)生說：“聲音在真空中不能傳播.”有的學(xué)生回答：“鬧鐘鈴聲會(huì)隨著玻璃罩中空氣密度的增大而變大.”這些回答都和聲音傳播相關(guān)，并且點(diǎn)到了《聲音的產(chǎn)生與傳播》一課的重點(diǎn)內(nèi)容，教師需要把握時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和探索，使其知識(shí)面拓寬，思維能力提升，比如提問：宇航員在探索月球時(shí)，互相之間的距離很近，但為什么在交流時(shí)還要采用無線電設(shè)備？根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們很快就能回答是因?yàn)樵虑虿淮嬖诳諝?，所以聲音無法傳播，真空之中，無線電波是能傳播的，因此宇航員將無線電波當(dāng)作交流工具.我們在日常生活中就是利用聲音在空氣中傳播的特性來信息交流和溝通的，此外，聲音在固體介質(zhì)與液體介質(zhì)中也可以傳播，教師要引導(dǎo)學(xué)生如何通過實(shí)驗(yàn)或舉例來證明這一特性，給出討論時(shí)間，鼓勵(lì)其充分交流，自由表達(dá)觀點(diǎn).有的學(xué)生說：“釣魚的人都會(huì)保持安靜，害怕魚在水中聽到人的聲音而不上鉤，說明液體介質(zhì)可以傳播聲音.”還有同學(xué)說：“大家在房間外談話時(shí)，房間內(nèi)的人可以聽到，在房間內(nèi)說話時(shí)，房間外的人也可以聽到，說明聲音不僅可以在空氣中傳播，也可以通過固體介質(zhì)傳播.”這種引導(dǎo)學(xué)生思考并得到答案的教學(xué)方法可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析能力，進(jìn)一步理解新學(xué)的知識(shí)，并且在短時(shí)間內(nèi)加深對物理知識(shí)的理解與掌握.

3 課堂總結(jié)，提高學(xué)生把握能力

通過“聲音的產(chǎn)生”與“聲音的傳播”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在親身實(shí)踐中對聲音產(chǎn)生和傳播的原理進(jìn)行了探究，完成實(shí)驗(yàn)后，教師需要趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)歸納與總結(jié)當(dāng)堂課的知識(shí)點(diǎn)，從而進(jìn)一步理解聲音產(chǎn)生和傳播的知識(shí)，達(dá)到鞏固已學(xué)內(nèi)容的目的.

3.1 通過振動(dòng)才能產(chǎn)生聲音

根據(jù)一系列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生已經(jīng)得出了聲音是因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生的結(jié)論，為了有效鞏固知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生回想自己的生活經(jīng)驗(yàn)，列舉能證明該結(jié)論的例子.學(xué)生對此產(chǎn)生了濃厚的興趣，短暫思考后舉出了許多例子.有學(xué)生說，瀑布的水垂直從高處落下，與石頭發(fā)生撞擊，使周圍空氣振動(dòng)，便發(fā)出了響亮的聲音；有的學(xué)生說，表演者在吹口琴時(shí)，琴內(nèi)的彈簧片受到氣流作用而振動(dòng)，發(fā)出優(yōu)美的聲音；有的學(xué)生說，歌唱家唱歌時(shí)，因?yàn)槁晭д駝?dòng)而發(fā)出了令人沉醉的歌聲.這些例子都能證明振動(dòng)產(chǎn)生聲音的結(jié)論，同時(shí)也說明學(xué)生在一定程度上理解了聲音產(chǎn)生的知識(shí).

3.2 具備介質(zhì)才能傳播聲音

氣體、固體、液體介質(zhì)都能傳播聲音，說明聲音的傳播在多種介質(zhì)中均能實(shí)現(xiàn)，在不同的介質(zhì)中，聲音的傳播速度也不盡相同，在真空之中聲音是無法傳播的.在初中物理教學(xué)中，本節(jié)課的內(nèi)容主要就是聲音的產(chǎn)生與傳播，這些內(nèi)容是大綱中要求學(xué)生理解和掌握的.所以教師在完成教學(xué)后需要及時(shí)歸納與總結(jié)當(dāng)堂課的知識(shí)點(diǎn)，以及一些重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將教學(xué)思路理清，全面掌握知識(shí)點(diǎn).通過課后的小實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生對產(chǎn)生和傳播聲音的知識(shí)進(jìn)行自主探索，增強(qiáng)其觀察能力與思維能力，充分發(fā)揮其自主學(xué)習(xí)能力，提高其知識(shí)掌握程度.

初中階段，學(xué)生的心智尚未發(fā)育成熟，在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)，興趣仍然是一個(gè)非常重要的內(nèi)在動(dòng)力因素.因此教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性，提高學(xué)生的參與度，引導(dǎo)其積極探索聲音的奧秘.教師通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力以及自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)其分析、思考和解決問題，從而深入了解與全面掌握物理知識(shí).但目前學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的參與度不高，教師要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高教學(xué)效率，改善教學(xué)效果.