小“A”出逃记——探索与认识声音及其传播途径 简单

我们生活在一个充满声的世界，声无处不在，树叶的沙沙声、风的呼呼声、机器的噪声、朋友的话声等等。 本节课定位于小学科学课程，学生刚刚接触物质世界，声音能在哪些形式的物体中传播，固体？液体？气体，传播的方向是怎样的？在我们日常生活中又可以发现，当一个物体发出声音后，它的传播距离往往是有限的，短距离内，声音传播会产生衰减吗？在不同介质中音量会有变化吗？如何能被捕捉到并直观显示呢？为了找出问题的答案，借助DF智能硬件，我决定通过设计"声音界的头号通缉犯——小A出逃记"来开展实验探究！

● 探究课题：声音因物体振动而产生，通过物质传播（选自小学科学探究课程标准中声音一章节）

● 科学原理：震动产生声音，震动越强声音越大；声音频率越高，产生震动越强；声音传播方向为360度，声音可以在空气、水、固体中传播；

● 学习目标：

1、声音（sound)是由物体振动产生的声波。

2、声音的传播过程中，是通过介质（空气或固体、液体）传播，且传播方向为四面八方

3、声音能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动（震动）的物体叫声源。声音以波的形式振动（震动）传播。

声音世界的头号危险人物小A突然消失，它是谁，它在哪里，怎么抓住他？让我们一起走入今天的“音”探事件吧！

【引语】声音是如何产生的呢？它是由物体震动产生的，震动的幅度，会产生声音的大小强弱之分。不同的物体产生的声音，音色不同。

【器材准备】学生直尺、扁平木片、双面胶带，透明胶带......(学生文具盒里可以找到的比较厂的东西，甚至书本也可以制作这个实验）

【实验目标】用耳朵感受，同样的物体，震动频率不同，声音高低不同；不同的物体，震动频率相同，产生的声音不同，这个与物体本身的特性有关，也就是与音色有关，其声音高低依然遵循震动越快，声音越大。学生实验过程记录下震动物体、声音强弱、音色效果。

【实验过程】

1、准备好震动传感器、掌控版

2、将物体（直尺与震动传感器粘贴）并用透明胶带固定震动传感器

3、弹动物体，观测震动数值（特别注意，选择桌面一侧悬空处）

4、编写程序，一边观测，一边填写实验清单

【教学视频】

【结论】声音（sound)是由物体振动产生的声波

【引语】小 A的逃跑方向是两点钟方向？还是一点钟方向呢？其实声音的传播是音源的360度方向，没有特定方向哦！

【器材准备】废弃抽油烟管道一截（这里，选择这个管道，是因为想要将声音集中在一个空间范围内，防止过于外廓，从而增强声音被检测到的几率）、声音传感器4个、掌控版、扩展板

【实验目标】检测声音传播的方向，取四个垂直交叉方向，收集声音数值后，分析均值

【实验过程】

1、安装4个声音传感器

2、安装喇叭，并连接主控

3、编写程序，完成互联网端程序采集

4、最重要的一步，对收集到的数据进行均值的分析，详细操作，见视频

【实验与分析视频】

【结论】声音在 空气中，沿着任意方向传播。

【引 语】这样来看，小A可能逃往任何方向，那么有没有可能走水路、或者土地（任意的固体）中呢？小A的本事可是很大的呀？好吧，开启A级通缉令

【器材准备】水、泥土、喇叭、掌控板、扩展板、声音检测传感器、塑料盒子、雪弗板

【实验目标】测试短距离内，声音在空气中、水中、泥土中的传播效果，模拟声音在气体、液体、固体中传播效果

【实验步骤】

1、编写程序，将三种介质的声音分别传输至物联网端，以备数据分析。

2、将喇叭、声音传感器固定在盒子两头，检测声音在空气中的音量大小

【实验视频】

3、做好防水处理，在盒中贮满水

实验视频

4、在盒中，贮满土壤，模拟固体状态，开启实验

【实验视频】

5、实验完成后，取相同数量的数值，分析均值，得出结论，我们会发现，短距离内，声音在空气、水、土壤中的声音传播速度差不多，空气中略大一些

【结论】在短距离内，声音在水中、空气中、固体中传播的音量损耗基本差不多，严格来说，空气中传播的效果最好。

【引言】好吧，声音看不见摸不着，怎么能让小A显形呢？实际上，声音的传播是通过物体的震动产生的，小A所过之处，都会产生不同幅度的震动，这个震动的大小，在一定情况下是可以被观测到的，我们来试一试吧！

日常生活中，我们会发现，声音够大，我们能够听得更清楚，同等音量下，女生的声音又总会比男生的声音更加容易被听到，被辨识，其实这个也是有原因的。

【器材准备】食盐、塑料膜、喇叭、盒子、皮筋、震动传感器、喇叭、掌控板、扩展板

【实验目的】

1、检测一定音量下，声音传播，引起薄膜震动

2、音量相同时，音色的不同，产生的震动强度也是不一样的

【实验过程】

1、制作好装置

2、编写程序

特别注意，音量的音色及大小，我们在无硬件设备的情况下，是很难模拟出来的，所以，这里我们利用蜂鸣器的音符播放功能，检测低音、次低音、高音状态下的震动情况，以得出同等音量情况下，音色不同，那么产生的震动效果也是不一样的，分别选取了三个音色

3、实验视频——低音状态下不震动

4、实验视频——次低音状态下不震动

5、实验视频——高音状态下震动明显

【结论】声音能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动（震动）的物体叫声源。声音以波的形式振动（震动）传播。音色对震动有影响，高音产生的震动幅度大于低音产生的震动幅度，更容易被“听到”。