-
人體音波管
-
波動與聲音(第三冊第三章)
-
聲音的傳播
-
一節課
-
王德麟
-
一、學生透過觀察知道物體發聲時有在振動,快速振動是發聲的必要條件之一。透過實作的方式,能察覺能量可藉物質(固、液、氣體)傳播。
二、藉由在不同狀態下的操作與運動型態,進而引導學生對於聲音三要素的認識。 -
長彈簧、吸管、保麗龍球、透明塑膠管、絹網、透明膠帶。
-
預先選用適合製作音波管的透明塑膠管。
- 時間 教學活動流程 教學資源
-
上課前【課前準備】
1. 準備物理經典實驗的操作及解說影片。
2. 長彈簧(波動演示)。
3. 數位相機。
4. 珍奶吸管、保麗龍小球。
5. 膠帶及絹網。
6. 自製定位尺。
7. 學習單。
【學生活動】
複習相同的介質在不同條件下,產生變化的特性。1. 電腦、單槍投影機
2. 演示器材(一組)
3. 實作器材(依班級人數準備)
-
5分鐘【教師引導】
1.以組為單位發放學習單。
2.重現物理經典實驗-肯特管。
【學生活動】
1. 先瀏覽學習單內容。
2. 欣賞與觀察相關影片。 -
10分鐘【教師引導】
1. 準備一條長彈簧演示波動,請同學幫忙緊握一端並固定不動,而另一端由教師由慢而快地上下晃動著。
2. 接著請自願的同學來操作,請學生比較其中的差異。
a. 引導觀察介質條件相同時,波長與頻率的關係。
b. 引導觀察介質長度與波長之間的關係。
c. 引導觀察介質振動時,是否有固定不動的點。
這是傳統實驗介紹波的性質的方法。並不是不好,但無法由學生兩兩一組自行探究,而且還有其他重要的性質未提到,使得敘述不甚完整。
【學生活動】
1. 觀察並比較不同的頻率或振幅改變,找出變因。
2. 觀察並紀錄頻率高低與波長長短的關係。
3. 觀察並推算長度與波數間的關係。 -
10分鐘【教師引導】
1. 引入並複習波速的概念(v=f*λ)。
2. 採用譬喻的方式,以生活實例增進學生理解。
3. 討論音波管的實驗設計應該注意哪些?
【學生活動】
1. 觀念聯結,進行學習遷移。
2. 條列出各種變因。以跑步的步伐大小比擬波長,另以每秒鐘的跨步次數比擬頻率
學習單
-
10分鐘【教師引導】
1. 人體音波管的探究
a. 提醒學生調查當時的氣溫。
b. 要求算出當時的聲速。
c. 分發音波管的活動材料,引導製作。
d. 協助拍攝照片,測量音波波長。
e. 由學生算出發聲者聲音的大略頻率。
2. 引導詢問,確認學生有正確的找出聲音頻率,鼓勵上台分享。
【學生活動】
1. 觀察並紀錄氣溫的高低。
2. 使用學習單上所附的公式求得聲速。
3. 每組製作人體音波管。
4. 每一組推派一位代表發出「獅吼功」,並紀錄數據。
5. 綜合討論,算出發聲者當時的聲音頻率。
6. 聆聽分享,比較自己的資料與他組的資料相同與不同的地方。人體音波管示範影片
http://www.youtube.com/watch?v=eHwug1SnPb4
1. 學習單
2. 數位相機
3. 珍奶吸管、絹網、寶麗龍小球、透明膠帶、自製定位尺
影片觀賞 -
10分鐘【教師引導】
1. 引導學生分享過程中所發現的問題:
a. 顆粒大小與重量。
b. 聲音大小與振幅。
c. 吹氣氣流與水蒸氣的影響。
d. 聲音頻率的維持。
e. 聲音長短的維持。
2. 引介網路資源:
a. 閉管空氣柱原理簡介。
b. 引導學生推算出音頻的對應波長。
3. 指派回家作業-吸管溜溜笛的製作與世界名曲演奏。
【學生活動】
1. 組員互助與協調,分派工作,決定合奏曲目。
2. 觀摩它組分享,聆聽並提出建設性回饋。
3. 為自己的工作成果打個分數吧!並寫下你的實驗心得與收穫。部落格參考資料
(http://blog.xuite.net/teach073
/twblog1/132539415)
1. 學習單
2. 珍奶吸管、氣球、橡皮筋
3. 卡通影片檔
(http://vimeo.com/55210658)