1、1声音听起来为什么不同？活动建议方案一、活动流程框图二、活动过程2.1 活动一：比较在操场上和教室里听到的声音有什么不同？2.1.1 活动任务：感受在操场上和教室里听到的声音的区别，对形成区别的原因做出猜想。2.1.2 活动内容：1体验在操场上和教室里听到的声音的区别（1）教师组织学生在操场上集合，请一个学生站在领操台上，朗读一段物理教科书中的内容。提示学生认真倾听。（2）组织学生进教室坐好，请刚才那个学生用相同的响度再朗读一遍。2对在操场上和教室里听到的声音不同进行讨论（1）教师提出问题：比较在操场上和教室里两次听到的声音有什么不同？分组议一议说出自己的感觉。同学在教室里朗读的声音比在操场上
2、朗读的声音听起来洪亮，这是为什么？（2）请你根据学过的有关声音的知识，提出自己的猜想。（3）学生分组讨论，提出猜想，然后进行全班交流。可能的猜想： 可能听者与声源之间的距离不同，感觉到的响度不同，在操场上听者与声源的距离远，在教室里听者与声源的距离近。 说话时声带振动的振幅大小不同，在操场上讲话时用力小，声音就小，在教室里讲话时用力大，声音就大。 在操场上讲话的人站得太高，大部分声波从人的头顶上方传走了，站得低的人听到的声音就小了。活动一：比较在操场上和教室里听到的声音有什么不同？活动二：怎样能听到回声？活动三：在操场上和教室里听到的声音为什么不同？2 可能因为教室里有墙，声音遇到东西会反弹，
3、所以声音大，操场上没有墙，而且又大，声音不会反弹，就没有教室里听到的大了。 教室周围有墙，声音被反射，把讲话的原声增强了，而操场就相反。 因为教室有墙，声音会反射，而在操场上，没有让声音反射的条件, 所以在教室里讲话的声音比在操场上响。3讨论改进实验的方案（1）教师提出问题：在操场和在教室两种环境里进行比较实验，用什么方法可以保证声源的振幅、听者与声源的距离都一样？ （2）学生讨论并交流自己设计的实验方案：保证听者与声源距离相同，且声源振动的振幅也相同： 在操场上画出与教室相同大小的区域进行实验； 可以使用录音机的相同音量播放同一段磁带内容。4控制实验条件再次体验在操场上和教室里听到的声音的区
4、别（1）学生进行测量活动：请一个小组的学生用皮尺测量教室的长、宽；在操场上按教室长、宽划出区域。（2）教师组织学生按教室座位列队站在操场上划出的区域内，用录音机播放一段英语磁带内容；（3）返回教室，用相同的音量重播英语片断。5对操场上和教室里听到的声音存在区别的原因做出猜想和解释。（1）学生分组讨论，交流。 （2）教师引导学生将问题的猜想和解释归结为：可能是教室周围有墙，声音被反射，把原声增强了，而在操场上，没有让声音反射的条件，所以在教室里讲话的声音比在操场上响。（3）解释涉及到的两个声音概念：原声和回声原声：声源发出的没有经过反射的声音。回声：声音在传播的过程中遇到障碍物，反射回来的声音。
5、32.1.3 活动组织方式：教师组织学生的班级活动，讨论交流可在座位临近的同学之间进行。2.1.4 活动评价方式：教师评价及学生自我评价。2.1.5 所需学习资源村小学的操场.jpg 塑胶操场.jpg在操场上集合.jpg 有远程教育电视的教室.jpg教室.jpg2.1.6 所需学习时间： 1 课时。2.2 活动二： 怎样能听到回声？2.2.1 活动任务：做声音在遇到障碍物发生反射的实验，探究听到回声的条件。2.2.2 活动内容：1活动引入：（1）教师指导学生做一个“纸炮” ，教师用多媒体图片演示制作纸炮的方法，并示范。（2）每个学生折叠一个“纸炮” ，练习甩纸炮发声。纸炮的制作方法：1.准备一
6、张 30cm40cm 的牛皮纸或画报纸。2.折叠步骤： 把纸张较短的那边对半折好，再打开。 把四个角都折起来，同时碰到折好的中心线。 沿着中心线把纸张对半折好。4 把纸张再沿着中心线对折。把折线压好再把纸打开。 照图这样，把最大的角往下折。 把折好的菱形再往后对折，形成一个三角形。3.使用方法：“开炮”时，捏紧三角形分开的那两个角，在空中用力往下甩（把折在中间的纸甩出来） ，就会发出“啪”的一声响。2教师播放视频：回声 ，提出探究问题：用我们自制的纸炮做声源，能不能设计一个探究听到回声条件的实验？3学生分组设计实验：（1）教师提示学生：选择什么样的场地？需要哪些器材？想一想说明为什么要做这样的
7、选择？设计一个记录表格，记录距离和现象（是否听到回声，听到几声等等） 。（2）学生分组活动，设计实验方案。（3）教师组织学生交流各小组的实验方案。（4）教师在总结归纳学生设计的基础上指导实验探究。对合理的设计方案给予肯定，不合理的地方加以修正。5给出实验方案的指导意见。实验方案参考：实验器材和场地：皮卷尺，纸炮，选择一面较长较高大的建筑物墙体作为障碍物，墙的前面需要有较宽阔的场地。实验步骤：（1）用皮尺测量，在障碍物前 35 米、32 米、29 米、26 米、23 米、20 米、17 米、14 米、11 米、8 米处画上横线；（距离可以自己设定）（2）在 35 米处甩响纸炮，听声音，收集实验现
8、象，做记录；（3）向障碍物前进 3 米，再甩响纸炮，听声音，做记录；（4）改变距离重复上述实验，直至距障碍物 2 米为止。注意事项：（1）一定要保持实验场地及周边环境安静。（2）各小组做好协调，尽量减少相互干扰。实验现象记录表格参考：到障碍物距离 （m）35 32 29 26 23 20 17 14 11 8有无回声4实验探究活动教师组织学生在室外进行探究回声的活动。学生实验探究，收集实验事实。5对实验现象进行讨论（1）教师进一步提出问题引导学生分析论证，得出结论：在怎样的距离范围内能听到回声？声源距离障碍物远近不同，听到的声音有什么不同吗？声源到障碍物距离变小，辨别不出回声时，听到的声音有什
9、么特点？6（2）学生分组讨论实验现象，得出结论。（3）教师组织学生交流各小组的实验结论。2.2.3 活动组织方式：分组实验和交流讨论。2.2.4 活动评价方式：教师评价及学生自我评价。2.2.5 所需学习资源回声.swf 折纸炮.jpg2.2.6 所需学习时间： 1 课时。2.3 活动三：在操场上和教室里听到的声音为什么不同？2.3.1 活动任务：感受声音的多次反射效果，解释在操场上和教室里听到的声音不同的原因。2.3.2 活动内容：1创设情境提出问题引导学生进行讨论：（1）教师用媒体资源创设情境。展示一组操场、教室、体育馆等不同场景的图片，创设活动的问题背景。（2）教师甩响纸炮，提出问题：在
10、教室中听不到回声，那么听到的是否就是声源发出的原声呢？声音在教室里反射吗？声音在教室里如何反射？（3）教师组织学生分组讨论。提示学生注意教室有四面墙还有房顶，与前一个探究活动中只有一面墙的区别。 2对问题进行讨论：（1）学生在小组内发表看法，（2）各组派代表在全班阐述自己小组的想法。（3）教师出示学习卡片，帮助学生总结归纳。7根据探究回声现象的结论，我们已经知道耳朵分辨原声和回声的时间间隔为0.1 秒，听到原声的位置要与障碍物的距离大于 17 米，才可能将原声和回声区分开，即我们常说的听到回声。教室的长度小于 17 米，人耳不能辨别回声和原声；回声和原声叠加在一起，耳朵感觉到声音的响度大了。教
11、室有四面墙还有房顶，声音会发生多次反射。学习卡片 1 :为什么老师在教室里讲课的声音比在操场上讲话的声音听起来响亮？一般人能分辨出时间差大于 0.1 秒的两个声音。所以，人若想对一障碍物发声之后听到回声，与障碍物的距离应大于：(340m/s0.1s)/2=17m 。而在教室里，老师讲课与对面墙的距离大概只有 10 米左右，就算达到 17 米，也只有前排的同学能听到。所以，大部分甚至全部的同学分辨不出回声与原声，他们听到的是回声与老师的原声重叠的效果，从而使得老师的声音变得更响。在操场上，老师与最近的障碍物远远大于 17 米，因为一般的操场是没有屋顶的，老师对同学说话声音向各方向传播，能到达障碍
12、物且产生回声的声音是很小的一部分，回声又向各方向传播，就会更弱了。所以同学们在操场上听不到回声，只有老师说话的原声，听起来就较小。学习卡片 2：在空房子里说话时，为什么会觉得有一种嗡嗡的感觉？当你站在空房子里说话时，会觉得有一种嗡嗡的感觉,这是周围的墙壁反射声音的缘故。如果房子是足够大，反射回来声音就会比较迟，这样听上去就像是两个或多个声音，就像在山崖上一样。有时在山崖上你觉得回声有很多个，那是因为声音在山崖间反复反射的结果，每次都会有一定的延迟，所以就会在你喊一声“你好”之后，多次听到“ 你好” ， “你好” ， “你好”这样的现象如果发生在礼堂、电影院等处，观众就会因为声音在墙壁上多次反射
13、而产生的嗡嗡声而听不清。因此礼堂、电影院要有一定的吸收声音的设置。但在很小的空房子里，由于墙壁很近，回声延迟极短，你就不可能感觉到有两次声音，只会觉得声音比在旷野里响一些。住了人的房子一般就没有嗡嗡声。学习卡片 3：交混回响8声源停止作用后，声音的延续现象称为“交混回响” 。在各种建筑物中，声波要经过墙壁、天花板等多次反射和吸收。混响持续时间的长短和反射声波的材料对声波的吸收有关。如果每次只吸收很少一部分声能，则混响时间长，使声音前后重叠辨别不清感到声音模糊。如果混响时间过短，虽然对声音分辨很清楚，但使人听起来枯涩、单调，有沉寂枯燥的感觉，使音乐演奏的效果很不理想，影响对演奏的欣赏。一般来说，
14、适当的时间是在 12 秒之间，使混响强度降低 60分贝。各种物质的吸声性质用吸声系数来表示，吸声系数即吸收的声能在入射波能量中所占的百分比。软而多孔的物质吸声系数大，而坚硬平滑的物质吸声的系数就小。所以，交混回响时间的长短，是建筑物重要的声学性质。例如，北京首都剧场的交混回响时间，满座时是 1.36 秒，空座时是 3.3 秒。北京人民大会堂的交混回响时间，满座时是 1.6 秒，空座时是 3 秒。3教师提出进一步要解决的问题：（1）发生多次反射的声音和不发生反射的声音有什么不同？（2）布置任务，实践体会之后做出回答。4实验比较空旷教室中声音的混响效果和操场上声音的原声效果：（1）将教室中的桌椅全
15、部搬到室外，关闭门窗。分小组进入空教室。甩响纸炮，听一听。（2）在操场上甩响纸炮，听一听。（3）比较声音的响度和听到声音的长短（延时现象） 。5教师组织学生分析论证，进行交流：（1）描述听到的声音。（2）解释不同的声音效果产生的原因。6总结：（1）教师给学生播放视频三音石 、 雷声隆隆 。（2）教师出示学习卡片；学生进行阅读学习。（3）总结：室内声源停止发声后,由于房间边界面或其中障碍物使声波多次反射而产生9声音叠加和延续的现象。声波在室内传播时，要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射，原声和反射的声波叠加，会使响度增大；声波在室内每反射一次都要被障碍物吸收一些，这样当声源停止发声后，声波在室内要经过多次反射和吸收，最后才消失，我们就感觉到声源停止发声后声音还继续一段时间。这种现象叫做混响，这段时间叫做混响时间。混响时间的长短是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。2.3.3 活动组织方式：分组实验和交流讨论。2.3.4 活动评价方式：教师评价及学生自我评价。2.3.5 所需学习资源空旷的体育馆大厅.jpg 空教室（1）.jpg空教室（2）.jpg 篮球场.jpg三音石.jpg 三音石.swf混响与音质.doc声音浑浊引出的学科建筑声学.doc2.3.6 所需学习时间： 1 课时。
