反思物理課中的小插曲

李海晶

【摘要】在聲現(xiàn)象一章中有這樣一道題：有八個(gè)啤酒瓶，依次裝有越來越多的水，某同學(xué)在敲擊水瓶時(shí)，問音調(diào)的情況。這道小題我以為根本就不用講，憑著這兩年的經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)生簡(jiǎn)單的讀題后，直接解釋了原理：這是因?yàn)榭諝庵恼駝?dòng)造成的，所以水最少的瓶里空氣柱最長(zhǎng)且振動(dòng)得最慢，音調(diào)就低。剛想接著講下面的習(xí)題，可突然有個(gè)同學(xué)站起來：“老師，不是這樣的！”聽語(yǔ)氣特別堅(jiān)決。“這誰(shuí)呀？”我心里想著，“這不搗亂嗎？這馬上就下課了，馬上就要上間操，這不耽誤事嗎！”抬頭一看，是我的課代表小君，“那你說說看！”我忍著不快慢慢地說。“老師，我覺得是瓶子的振動(dòng)，因?yàn)槟闱玫氖瞧孔樱钦駝?dòng)的怎么能是空氣柱呢？”這話一出，可壞了，沉默了幾秒鐘后即而全班同學(xué)都沸騰了。幾個(gè)班級(jí)理科“領(lǐng)軍人物”也都紛紛站起來，對(duì)小君的意見表示大力支持。面對(duì)這種情況，我也猶豫了。正巧下課的鈴聲響了，于是，我把這一題作為繼續(xù)探究的話題，把疑問留給了學(xué)生，也留給了自己。

【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 物理

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）25-0181-02

課下，我重新回顧了一下課上所發(fā)生的這場(chǎng)“意外”。 為了給同學(xué)們也是給自己一個(gè)滿意的答復(fù)，我開始了實(shí)驗(yàn)探究： 實(shí)驗(yàn)一：探究敲擊裝水瓶子時(shí)，聲音是不是由瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生。

設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）在兩個(gè)一樣的啤酒瓶中分別灌裝入同樣高度的水和泥沙，用筷子分別敲擊兩個(gè)啤酒瓶，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)瓶子發(fā)出聲音的音調(diào)明顯不同，裝入水的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較高，裝入泥沙的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較低。

（2）當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)做法時(shí)，不使用筷子敲擊啤酒瓶發(fā)聲，而是改用嘴分別對(duì)著兩個(gè)瓶口吹氣發(fā)聲。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)瓶子發(fā)出聲音的音調(diào)大致相同。

分析：兩個(gè)瓶中空氣柱的長(zhǎng)度是一樣的，如果聲音產(chǎn)生的原因是空氣柱的振動(dòng)，那么，用筷子分別敲擊兩個(gè)啤酒瓶時(shí)，它們發(fā)出聲音的音調(diào)應(yīng)該大致相同，現(xiàn)在它們發(fā)出聲音的音調(diào)明顯不同，這說明剛才實(shí)驗(yàn)中我們聽到的聲音不是瓶中空氣柱發(fā)出的，而是另有發(fā)聲物體，是別的發(fā)聲體在發(fā)出不同音調(diào)的聲音。用嘴分別對(duì)著瓶口吹氣，這種情況下的發(fā)聲體應(yīng)該是瓶中空氣柱，兩個(gè)瓶中空氣柱的長(zhǎng)度是一樣的，兩個(gè)瓶子發(fā)出聲音的音調(diào)大致相同。

分析上述探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：當(dāng)用筷子敲擊啤酒瓶時(shí)，聲音產(chǎn)生的原因不是瓶?jī)?nèi)空氣振動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)二：探究聲音產(chǎn)生的原因是不是瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)。

設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）在啤酒瓶中灌裝入水，比較用筷子敲擊啤酒瓶發(fā)出的聲音和用手搖晃酒瓶發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)用手搖晃酒瓶時(shí)瓶中水振動(dòng)厲害，但發(fā)出的聲音一點(diǎn)不像用筷子敲擊啤酒瓶發(fā)出的聲音，明顯兩次發(fā)聲來源不同的發(fā)聲體。

（2）在另一方面，進(jìn)行如下比較實(shí)驗(yàn)，用筷子敲擊空啤酒瓶發(fā)出的聲音和用筷子敲擊裝有水的啤酒瓶發(fā)出的聲音，發(fā)出的聲音的音色大體相同，只是音調(diào)明顯不同，具體情況是空啤酒瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較高，裝入水的啤酒瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較低。

分析：當(dāng)用筷子敲擊啤酒瓶時(shí)，聲音產(chǎn)生的原因不是瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)，應(yīng)該是瓶子的振動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)三：探究當(dāng)用筷子敲擊瓶子時(shí)，決定產(chǎn)生聲音音調(diào)的因素。

設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）在兩個(gè)一樣的啤酒瓶中分別裝入同樣高度的水和泥沙，用筷子分別敲擊兩個(gè)啤酒瓶，發(fā)現(xiàn)裝入水的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較高，裝入泥沙的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較低。

（2）在兩個(gè)啤酒瓶中灌裝入不同高度的水，用筷子分別敲擊兩個(gè)啤酒瓶，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：水較少的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較高，水較多的瓶發(fā)出的聲音音調(diào)較低。

分析：根據(jù)前面探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，當(dāng)用筷子敲擊瓶子時(shí)，聲音產(chǎn)生的原因是瓶子的振動(dòng)，在兩個(gè)一樣的啤酒瓶中分別裝入同樣高度的水和泥沙，水的質(zhì)量小于泥沙的質(zhì)量，用筷子敲擊瓶子時(shí)，水與瓶子的擠壓作用相對(duì)泥沙與瓶子的擠壓作用而言，水與瓶子的擠壓作用較小，因而裝水的瓶子較易振動(dòng)，振動(dòng)較快，振動(dòng)頻率高，瓶子的振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)較高；反之，裝泥沙的瓶子泥沙對(duì)瓶子的擠壓作用較大，瓶子較難振動(dòng)，振動(dòng)較慢，振動(dòng)頻率低，瓶子的振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)較低。同理，在兩個(gè)啤酒瓶中灌裝入不同高度的水，用筷子敲擊瓶子時(shí)，少水瓶子的水質(zhì)量小，瓶子水對(duì)瓶子的擠壓作用較小，瓶子較易振動(dòng)，振動(dòng)較快，振動(dòng)頻率高，瓶子的振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)較高；反之，多水瓶子的水質(zhì)量大，裝水多的瓶子水對(duì)瓶子的擠壓作用較大，瓶子較難振動(dòng)，振動(dòng)較慢，振動(dòng)頻率低，瓶子的振動(dòng)發(fā)出聲音的音調(diào)較低。

做完這些我深深的為課上的想法感到自責(zé)，為自己的“經(jīng)驗(yàn)主義”錯(cuò)誤感到羞愧，仔細(xì)想想，如果在備課時(shí)我能夠再仔細(xì)點(diǎn)，認(rèn)真點(diǎn)，也許不會(huì)出現(xiàn)這種局面。在當(dāng)今這個(gè)信息時(shí)代，知識(shí)更新快，學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力增強(qiáng)，學(xué)生群體獲取知識(shí)的范圍肯定超出教師個(gè)體，所以教學(xué)中，教師一方面要更新教育教學(xué)觀念，一方面要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，促進(jìn)自己全面發(fā)展，以適應(yīng)新教育形勢(shì)的需求。我突然想起古人曾說過：“弟子不必不如師，師不必賢于弟子?！币苍S正是因?yàn)橛辛诉@些“搗亂”的學(xué)生，我們的課堂才更加精彩，我們的民族才有了前進(jìn)的希望。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋敏《課堂中的一個(gè)小插曲帶來的反思 》《教育：文摘版》，2016 （1） ：00057-00057