
《声现象》章节主要介绍了声音的一些物理现象和定义,需要理解和记忆。虽然有一些教辅材料上的计算题,但其实大多是基于小学追逐问题的变形,只是将车速换成了声速。
除了掌握声音相关的概念,孩子们更重要的是要学习物理学的研究方法,这一章主要介绍了转换法、类比法和推理法。在讲解时,需要将二者结合起来。
第一,关于概念和研究方法。
1. 声音是由振动产生的。
为了帮助孩子理解这个概念,我们可以使用转换法。比如在鼓面上放置米粒,当敲击鼓面时,虽然鼓面的振动难以观察,但米粒的跳动却非常明显。同样,音叉振动乒乓球等实验也是运用的转化法。
转换法其实就是将微观的实验现象宏观地展现出来,就像用放大镜观察物体。我们可以鼓励孩子再思考其他观察物体振动的方法。
2. 声音以声波的形式传播。
为了让孩子形象地理解声波,课本中配备了相关图片,并引导孩子想象水面的波纹,这就是使用的类比法。
3. 声波的传播需要介质,并且声音在不同介质中的传播速度不同。
空气中最慢,大约是340m/s;水中速度可达到1500m/s,而冰块中的传播速度更是高达3230m/s。
根据这些数据,我们可以推理出声波在气体中传播速度最慢,在液体中较快,而在固体中最快。这是因为气体、液体和固体的分子/原子间距逐渐减小。进一步推理,我们可以得知在真空中声音的传播速度会无限趋近于零,也就是声音在真空中无法传播。
第二,关于定义。
定义是为了描述声音而做出的约定俗成的规定。对于初中生来说,一些定义如音调、响度、音色等需要先记下来。音调取决于频率、响度取决于振幅、音色取决于波形。至于噪音、乐音的定义以及噪声的强弱定义(分贝),超声波、次声波等,了解即可。因为这些定义或分类都是人为规定的,没有太多的实质性理由可讲。
