浙江省衢州市菁才中學(xué)(324000) 孟湘蓮

1 問(wèn)題的提出

在探究聲音在空氣中的傳播實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生通過(guò)“動(dòng)手做”“觀察”“聽(tīng)”“分析推理”等多種活動(dòng)，充分體驗(yàn)真空不能傳播聲音，提高學(xué)生觀察現(xiàn)象的能力，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理的科學(xué)方法。為了確保實(shí)驗(yàn)成功，利用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要確保鐘罩密封性好、抽氣效果好、防止固體傳聲和噪聲干擾。

然而教學(xué)時(shí)，鐘罩密封圈容易老化變形，鐘罩和底座接觸面積較大，造成漏氣；電動(dòng)抽氣機(jī)笨重不易攜帶，抽氣泵漏油、橡膠管老化或連接不緊密等，導(dǎo)致抽氣真空度不高；抽氣機(jī)工作時(shí)聲音特別響，即使離鐘罩較遠(yuǎn)，噪音干擾依然很大；盡管將鐘罩放在減震材料(泡沫塊)上，與課桌隔離，防止通過(guò)課桌傳聲，鬧鐘的鈴聲還是能夠從底座傳出；鐘罩空間大，抽氣時(shí)間長(zhǎng)，短時(shí)間內(nèi)聲音變化不大；因抽氣機(jī)價(jià)格昂貴，一些學(xué)校沒(méi)有配備該設(shè)備，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。造成此實(shí)驗(yàn)效果不佳的因素多，許多老師放棄實(shí)驗(yàn)，改用口述或播放視頻的方式來(lái)代替，背離了核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)。筆者網(wǎng)購(gòu)真空拔罐器(見(jiàn)圖2)自制教具，克服了以上缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)效果較好。

圖1 聲音的傳播

圖2 真空拔罐器

2 實(shí)驗(yàn)材料

細(xì)線、網(wǎng)購(gòu)真空拔罐器套裝、電話手表或電子音樂(lè)卡、塑料杯。

3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置及使用方法

如圖3所示，用細(xì)線將電話手表懸掛在真空罐內(nèi)，不能碰到罐壁；將兩個(gè)真空罐合在一起固定在塑料杯口；連接導(dǎo)氣管和抽氣筒；撥通電話手表，觀察到手表屏幕被點(diǎn)亮，音樂(lè)響起；用抽氣筒逐漸抽出罐內(nèi)的空氣，聽(tīng)到鈴聲隨著罐內(nèi)空氣的減少而逐漸減弱，直至幾乎聽(tīng)不到，手表屏幕依然顯示電話接通中；拆除導(dǎo)氣管，向上輕輕提起真空罐的氣閥，慢慢放入空氣，又聽(tīng)到鈴聲逐漸增強(qiáng)。引導(dǎo)學(xué)生從鈴聲前后強(qiáng)弱變化的對(duì)比推測(cè)：聲音不能在真空中傳播。實(shí)驗(yàn)效果請(qǐng)掃描圖4二維碼查看。

圖3 實(shí)驗(yàn)裝置

圖4 實(shí)驗(yàn)效果視頻二維碼

4 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)

(1)氣密性好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，讓學(xué)生能夠深刻體驗(yàn)真空不能傳播聲音。

(2)抽氣操作輕便，罐體空間小，手動(dòng)抽氣很省力，約5～6次抽氣即可。罐體自帶氣閥，抽氣后自動(dòng)密閉，放氣也很方便。

(3)抽氣噪音小，發(fā)聲體通過(guò)細(xì)線懸掛在氣閥上，有效避免固體傳聲的干擾。

(4)取材簡(jiǎn)單成本低，體積輕巧、易攜帶，便于演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主探究，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(5)利用本裝置還可以探究大氣壓相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如驗(yàn)證覆杯實(shí)驗(yàn)中紙片是被大氣托住的而不是被水黏住的。

5 結(jié)語(yǔ)

麥克斯韋曾說(shuō)過(guò)：“演示實(shí)驗(yàn)使用的材料越簡(jiǎn)單，學(xué)生越熟悉，就越想徹底地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值往往與儀器復(fù)雜程度成反比?！崩冒喂奁鱽?lái)完成聲音的傳播實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)的小型化、生活化、趣味化。使學(xué)生感受到物理源于生活,又服務(wù)于生活,能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)物理的興趣。