一、從生活現(xiàn)象到科學問題：我們?yōu)槭裁匆芯柯曇舻膫鞑ソ橘|(zhì)？演講人目錄1.從生活現(xiàn)象到科學問題：我們?yōu)槭裁匆芯柯曇舻膫鞑ソ橘|(zhì)？2.分層實驗探究：從氣體到液體再到固體，逐步揭開傳播規(guī)律3.從現(xiàn)象到規(guī)律：聲音傳播的介質(zhì)特性總結4.從課堂到生活：讓科學探究持續(xù)發(fā)生2025小學四年級科學下冊聲音在不同介質(zhì)傳播實驗課件作為一名深耕小學科學教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學課，是讓孩子用雙手觸摸知識，用眼睛觀察現(xiàn)象，用大腦思考規(guī)律。今天，我們要共同探索的“聲音在不同介質(zhì)中傳播”實驗，正是這樣一節(jié)充滿“煙火氣”又蘊含科學本質(zhì)的課。它不僅能解答孩子們“為什么趴在鐵軌上能先聽到火車聲”的疑惑，更能讓他們在動手操作中理解“介質(zhì)”這一核心概念，為初中物理的學習埋下思維的種子。01從生活現(xiàn)象到科學問題：我們?yōu)槭裁匆芯柯曇舻膫鞑ソ橘|(zhì)？從生活現(xiàn)象到科學問題：我們?yōu)槭裁匆芯柯曇舻膫鞑ソ橘|(zhì)？清晨的校園里，上課鈴響起，我們從各個角落奔向教室；課間和同桌說悄悄話，即使隔了兩張桌子也能聽清；去年春游時，小明在湖邊扔石子，我們隔著湖面都聽到了“撲通”聲……這些再熟悉不過的場景里，藏著一個共同的科學問題：聲音是如何從發(fā)出的地方傳到我們耳朵里的？它的“旅行”需要借助什么“交通工具”？不同“交通工具”的速度和效果一樣嗎？1前置知識回顧：聲音的產(chǎn)生與初步傳播四年級上學期，我們已經(jīng)通過“音叉振動濺起水花”“說話時手摸喉嚨感受振動”等實驗知道：聲音是由物體振動產(chǎn)生的。但振動產(chǎn)生的聲音要傳到我們耳朵里，必須有“中間的傳遞者”——這就是今天要重點研究的“介質(zhì)”。就像快遞需要卡車、飛機等運輸工具，聲音的傳播也需要介質(zhì)。那介質(zhì)可以是哪些物質(zhì)呢？空氣、水、桌子、繩子……這些我們身邊的固體、液體、氣體，都可能是聲音的“運輸工具”。2學生認知沖突的激活：生活中的“反直覺”現(xiàn)象0504020301上課前，我讓同學們收集了生活中與聲音傳播相關的“奇怪現(xiàn)象”，現(xiàn)在我們一起來分享：小宇說：“我奶奶用一根線穿兩個紙杯做‘土電話’，我們隔著5米說話都能聽清，但線松了就聽不清?！倍涠湔f：“游泳時，我在水下敲石頭，同伴在水里聽到的聲音比在岸上響很多。”浩浩說：“我試過把耳朵貼在課桌上，同桌輕敲桌子另一端，聲音比在空氣中清楚多了?！边@些現(xiàn)象背后，都指向同一個問題：聲音在不同介質(zhì)（固體、液體、氣體）中的傳播效果可能不同。這就是我們今天實驗的核心目標。02分層實驗探究：從氣體到液體再到固體，逐步揭開傳播規(guī)律分層實驗探究：從氣體到液體再到固體，逐步揭開傳播規(guī)律為了探究聲音在不同介質(zhì)中的傳播特點，我們設計了三個遞進式實驗，分別對應氣體、液體、固體三種介質(zhì)。實驗的關鍵是“控制變量”——除了介質(zhì)不同，其他條件（如聲源的振動幅度、觀察者與聲源的距離、環(huán)境噪音等）都要保持一致，這樣才能保證結論的準確性。1實驗一：聲音在氣體中的傳播（空氣作為介質(zhì)）實驗目的：觀察并記錄聲音在空氣中的傳播效果，建立“氣體能傳聲”的直觀認識。實驗材料：手機（播放固定頻率的音頻，如440Hz的音叉聲）、分貝計（或手機錄音軟件）、3米長的空教室（盡量減少回聲干擾）。實驗步驟：將手機固定在教室一端的講臺上，播放音頻；一名學生站在距離手機1米處，用分貝計測量聲音強度，記錄為“1米空氣分貝值”；學生依次站在2米、3米處，重復測量并記錄；分析數(shù)據(jù)：隨著距離增加，分貝值如何變化？（預期：逐漸減小，因為空氣分子間距大，振動能量傳遞時會擴散）。學生觀察與記錄：“1米時聲音很清晰，3米時明顯變輕，但還能聽清?！边@說明空氣能傳播聲音，但能量會隨著距離增加而衰減。2實驗二：聲音在液體中的傳播（水作為介質(zhì)）實驗目的：對比聲音在液體（水）與氣體（空氣）中的傳播效果，探究液體傳聲的特點。實驗材料：透明玻璃魚缸（裝2/3水）、小石塊、防水手機（錄音功能）、秒表。實驗步驟：第一次測試：在空氣中，用小石塊輕敲魚缸邊緣，站在距離魚缸1米處，用手機記錄聽到聲音的時間（從敲擊到聽到的時長）和清晰度；第二次測試：將小石塊浸入水中10厘米，在同一位置（手仍在空氣中）敲擊石塊，再次記錄聽到聲音的時間和清晰度；第三次測試：將耳朵貼在魚缸外壁（此時聲音通過“水→玻璃→空氣”傳播），重復敲擊，2實驗二：聲音在液體中的傳播（水作為介質(zhì)）記錄感受。關鍵現(xiàn)象記錄：空氣中敲擊：聲音較悶，延遲約0.2秒；水中敲擊（耳朵在空氣中）：聲音更清脆，延遲約0.1秒；耳朵貼魚缸：聲音非常清晰，幾乎沒有延遲。科學解釋：水的分子比空氣分子更緊密，振動傳遞更快，能量損失更少。所以，聲音在液體中的傳播速度比氣體快，效果更清晰。3實驗三：聲音在固體中的傳播（木頭/金屬作為介質(zhì)）實驗目的：驗證固體是否能傳聲，并對比固體與液體、氣體的傳播效果差異。實驗材料：長木條（1米）、金屬棒（1米）、音叉、膠帶、耳塞（用于隔絕空氣傳聲）。實驗創(chuàng)新設計：為了排除空氣傳聲的干擾，我們讓一名學生用耳塞堵住耳朵，另一名學生在木條一端用音叉敲擊，耳塞學生將耳朵貼在木條另一端，感受是否能聽到聲音；同時對比金屬棒的效果。實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)：|介質(zhì)類型|是否聽到聲音|清晰度描述|與空氣傳聲對比||----------|--------------|------------|----------------||木條|是|清晰，像在耳邊敲|比空氣清晰得多|3實驗三：聲音在固體中的傳播（木頭/金屬作為介質(zhì)）|金屬棒|是|更清脆，幾乎無延遲|比木條更清晰|學生討論：“為什么用耳塞堵住耳朵還能聽到？”“金屬棒的聲音為什么更清楚？”這引導我們理解：固體分子排列最緊密，振動傳遞時能量損失最少，所以傳聲效果最好；不同固體（如木頭和金屬）因密度、硬度不同，傳聲效果也有差異。03從現(xiàn)象到規(guī)律：聲音傳播的介質(zhì)特性總結從現(xiàn)象到規(guī)律：聲音傳播的介質(zhì)特性總結通過三個實驗的觀察、記錄和對比，我們可以總結出以下科學規(guī)律：1聲音傳播的必要條件：必須依靠介質(zhì)如果沒有介質(zhì)（即真空環(huán)境），聲音無法傳播。雖然我們在課堂上無法直接模擬真空（需要真空罩等專業(yè)設備），但可以通過“鬧鈴在真空罩中逐漸變輕直至消失”的視頻輔助理解：聲音是機械波，需要介質(zhì)分子的振動來傳遞能量，真空中沒有分子，所以聲音無法傳播。2不同介質(zhì)的傳聲效果：固體＞液體＞氣體01020304從實驗數(shù)據(jù)看，相同距離下，聲音在固體中傳播的清晰度最高、延遲最短，液體次之，氣體最差。這是因為：固體分子間距最小，排列最緊密，振動能快速“接力”傳遞；液體分子間距稍大，傳遞時能量略有損失；氣體分子間距最大，振動傳遞時能量擴散最明顯，所以效果最差。3生活中的應用：科學規(guī)律的“落地”理解了聲音在不同介質(zhì)中的傳播規(guī)律，我們就能解釋更多生活現(xiàn)象，甚至利用規(guī)律解決問題：01鐵路工人檢查鐵軌：用耳朵貼鐵軌聽火車聲，因為固體傳聲更快，能提前感知火車到來；02釣魚時保持安靜：魚在水中，聲音通過水（液體）傳聲效果好，說話聲會驚跑魚；03聽診器的原理：胸件接觸身體（固體），聲音通過金屬管（固體）傳遞到耳朵，減少空氣傳聲的能量損失，讓心跳聲更清晰。0404從課堂到生活：讓科學探究持續(xù)發(fā)生從課堂到生活：讓科學探究持續(xù)發(fā)生科學課的意義不僅是掌握知識，更要培養(yǎng)“用科學眼光觀察世界”的習慣。課后，我給同學們布置了兩個“生活化探究任務”：1家庭小實驗：自制“土電話”材料：兩個紙杯、一根長棉線（或細鐵絲）、牙簽（固定棉線）。步驟：在紙杯底部扎一個小孔，將棉線穿過，用牙簽固定；兩名同學各拿一個紙杯，拉直棉線（不能松弛）；一人對著紙杯說話，另一人將紙杯貼在耳邊聽。思考：為什么棉線拉直時聲音更清晰？換成鐵絲效果會更好嗎？（提示：固體傳聲效果與介質(zhì)的密度、硬度有關）2觀察記錄：生活中的聲音傳播現(xiàn)象記錄一周內(nèi)遇到的與“聲音在不同介質(zhì)傳播”相關的現(xiàn)象，比如：敲水管時，為什么能聽到兩次聲音？（一次通過水管固體傳聲，一次通過空氣傳聲）；下雨天，雷聲“轟隆隆”持續(xù)很久，是因為聲音在云層（液體、固體小顆?；旌辖橘|(zhì)）中多次反射。結語：聲音的“旅行”，科學的“生長”今天的實驗課上，我們跟著聲音完成了一次“介質(zhì)旅行”：從空氣到水，再到木頭和金屬，每一步都在驗證“介質(zhì)是聲音傳播的必要條件”，每一次對比都在揭示“固體＞液體＞氣體”的傳聲規(guī)律。更重要的是，同學們用自己的雙