資源簡介

Lesson 8墻壁大改造
教學內容
我們能聽到聲音是由于聲音由物體振動而產生并通過物質進行傳播。隔音是利用隔聲結構將聲音隔擋，減弱噪聲的傳遞，使噪聲環境與需要安靜的環境分隔開達到降低外界聲音影響的目的。隔音材料通常具有密實且不透氣等特點。本節課通過認識不同材料的特點（塑料紙、毛氈布、硬卡紙），以“如何減小室內噪音”為目的來改造“房屋”墻壁，經過建立聯想、做出預測、制作模型、驗證推測、得出結論等系列過程，培養學生觀察生活、利用科學的方法解決問題的能力。
教學目標
科學知識：聲音通過物質傳播。隔音是利用隔聲結構將聲音隔擋，隔音材料通常具有密實且不透氣等特點。
科學探究：通過認識不同材料的特點（塑料紙、毛氈布、硬卡紙），以“如何減小室內噪音”為日的來改造“房屋”墻壁，經過建立聯想、做出預測、制作模型、驗證推測、得出結論等一系列過程，培養學生觀察生活、利用科學的方法解決問題的能力。
科學應用：能夠辨別并使用消音的材料進行墻壁改造。
跨學科內容：技術（T）：利用粘性雙面膠將不同材質粘貼在模擬房屋的墻壁上。
工程（E）：在房屋的多個面上粘貼隔音材料，測試效果。
教學重點
建立預測并以“如何減小室內噪音”為目的來改造“房屋”墻壁。
教學難點
比較并評價材料的隔音效果，總結減小室內噪音的方法。
教學準備
解決問題所需要的材料：塑料布、毛氈布、硬卡紙、房屋模型、發聲器、紙膠帶。工具包：雙面膠、剪刀、直尺。
學生自備：筆。
教學活動流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學大課堂開始啦！
讓我們看一段爆眼球的視頻。
教師根據爆眼球視頻內容，引導學生展開討論。
＊主題引入
師：視頻中在同一個場景，你觀察到了什么變化？（提示：聲音越來越小了）
師：它是如何發生的呢？（提示：墻壁上貼的東西多了，聽到的聲音大小變化了，這個聲音的變化是與材料有關的。）
＊實驗引入
師：請回憶一下，在生活里，你在哪里經歷過“屋內聲音很吵，但是從屋外卻聽不見或者聲音很小”的情景？（提示：電影院里聲音很大，從外面卻聽不見；音樂廳聲音很大，從外面卻聽不見，）
師：我們來觀察一下這幾個地方它們的墻壁是如何的？這個屋子神奇在哪里呢？（提示：教師展示ppt當中的墻壁圖片。）我們來看看他們的墻壁和我們墻壁一樣嗎？不一樣在哪里呢？
今天，我們用紙盒模擬一個房屋，用手邊材料來改造墻壁，試一試如何讓它在改造前后使屋內的聲音大小有變化。
二、實驗過程（30min）
＊認識材料
教師帶領學生從袋子里取出實驗材料，根據學生水平及實驗需要引導學生初步觀察并了解不同材料的特征及使用方法。
＊ 開始實驗
師：請取出袋子中的材料，看看它們如何幫助你解決實驗問題？
教師引導學生開展探究實驗。（注意：探究過程中，應以學生自主探究為主，如果學生遇到操作問題，教師可根據情況選擇為學生展示相應的手部操作視頻，幫助學生了解操作方法。）
1．建立假設，制作模型
師：現在請同學們將手放在喉嚨處，并發出“啊··”的聲音，說一說你感受到了什么？如果閉上嘴巴不發出“啊·—”的聲音，你的感受又是如何的？
學生嘗試并說出自己感受到的內容。（提示：喉嚨在振動，如果不發出聲音，喉嚨不振動）
師：這說明喉嚨的振動會產生聲音。那么這個振動的聲音如果遇上不同的材料有什么神奇現象發生呢？現在我們拿出材料，放在嘴邊，分別測試三種材料在遇到聲音時的變化。
學生兩人一組，拿出材料包中的三種材料，其中一人分別將三種材料靠近嘴唇（靠近但不接觸），再次發出“啊···”的聲音，另一個人將手輕輕放在材料表面，感受材料是否發生振動，并比較哪種材料振動的頻率最小。
師：聲音是由物體振動產生的，而且它的這種振動還可以傳遞給其他的物體。如果要想讓房間內的聲音出不去，你有什么辦法？（提示：聲音是振動產生的，如果把振動給隔住，聲音就出不去了。）
學生討論，并回答。
師：如果要使用這三種材料中的一種讓墻壁更隔音，你會選擇哪一種，為什么？（提示：隔音就是讓聲音出不去，就是振動被它給隔住了，所以選擇毛氈布，聲音到毛氈布振動就減小了）
學生結合上一步實驗，來說明選擇原因。
師：究競你的推測是否準確呢？我們用房屋模型來做測試?，F在根據手部視頻，將紙盒組裝起來，用來模擬一個墻壁很薄的“房屋”。
學生根據手部視頻，完成房屋模型的組裝。
2．驗證推測，確定最優模型
師：根據手部視頻，接下來我們三人一組，每人使用一種材料，用剪刀裁剪后，粘貼在“房屋”的內壁上，為驗證你的推測做好準備。
學生根據手部視頻來測試。
師：我們將發聲器按下發聲鍵后，分別放入三個模擬房屋中，蓋上蓋子，觀察哪個房屋聲音改造前后變化最大，并將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
學生測試并將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
3．優化方案，再次測試
師：你測試的結果毛氈布所改造的房子聲音變化并不明顯，原因是什么呢？你有什么辦法嗎？學生可以用膠帶將盒子的邊界粘貼，密封盒子。
4．改變實驗條件，設置實驗變量，收集數據
師：如果我們在現在基礎上，你還有什么辦法能讓聲音更小呢？
學生討論并說出自己的想法，現在請再次嘗試，加厚改造墻壁，或將多種材質混合粘貼，比較隔音效果會增加嗎？
學生根據手部視頻各自拿出上一步已經確定的房屋，改造后通過第二步的方式比較測試。5．分析數據，得出結論
哪種材料的隔音效果最好？幾種材料合在一起，會增加隔音效果嗎？學生分析已有實驗數據，將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
三、分享與討論（10min）
教師引導學生對以下問題展開討論，分享自己的觀點。
1．隔音材料有什么特點，你是如何測試發現的？
2．三種材料中，你為什么選擇毛氈布？
3．如果想讓房屋隔音，你有哪些方式？還可以選擇什么樣的方式？4．在實際生活中你認為還有哪些材料可以作為隔音材料。
四、實驗結論（5min）
師：通過這個實驗，請陳述一下你所看到的現象，并解釋這個實驗現象背后的科學原理。（教師可根據學生分享與討論的內容，結合以下信息做簡要總結。）
總結：
師 我們能聽到聲音是由于聲音由物體振動而產生并通過物質進行傳播。隔音是利用隔聲結構將聲音隔擋，減弱噪聲的傳遞，使噪聲環境與需要安靜的環境分隔開達到降低外界聲音的目的。隔音材料通常具有密實且不透氣等特點。實驗中，我們通過測試聲音在三種材料傳播結果，發現毛氈布可以很好的降低聲波的振動，以此為依據，來降低聲音的傳播。通過測試，可以通過多種材料疊加、加厚墻壁、使用隔音材料，起到隔音的結果。對于隔音材料，要減弱透射聲能，阻擋聲音的傳播，如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。
（提示：根據師訓視頻中的實驗總結部分，了解本次實驗的原理。）
五、拓展與遷移（5min）
教師可利用“科學大講堂”視頻幫助學生拓展本節課相關知識。
師：科學大講堂中發生了哪些有意思的事情和有趣的實驗呢？讓我們一起去看看吧。播放科學大講堂視頻。
六、回顧與總結（5min）
教師請學生拿出活動單頁，引導學生完成自我反思與評價。
師：經過本節課的學習，你得到哪些收獲和成長？請將你本節課的實驗收獲和心得以及還需提高和優化的部分記錄在《回顧與總結》表中，并對自己本堂課在科學興趣、科學實踐、科學思維方面的成長給予評價。(共20張PPT)
墻壁大改造
1.視頻中，同一個場景，你觀察到了什
么變化？
它是如何發生的呢？
請回憶一下，在生活里，你在哪里經歷過“屋內聲音很吵，但是從屋外卻聽不見或者聲音很小”的情景？
我們來觀察一下這幾個地方它們的墻壁是如何的？這個屋子神奇在哪里呢？
今天，我們用紙盒模擬一個房屋，用手邊材料來改造墻壁，試一試如何讓它在改造前后使屋內的聲音大小有變化。
發聲器
房屋模型
黃色卡紙
塑料布
紙膠帶
毛氈布2
剪刀
雙面膠
提示：剪刀，雙面膠，直尺來自于工具包，使用后請放回工具包當中。
學生需要自備：筆
直尺
1. 發現聲音的奧秘
將手放在喉嚨處，并發出“啊…”的聲音， 說一說你感受到了什么？
如果閉上嘴巴不發出“啊…”的聲音，你的感受又是如何的？
2.當聲音的傳播遇到三種材料，發生什么現象
振動的聲音如果遇上不同的材料有什么神奇現象發生呢？
把材料，放在嘴邊，發出“啊….”的聲音，分別測試三種材料在遇到聲音時的變化。
3. 如何阻止屋內聲音的傳播
聲音是由物體振動產生的，而且它的這種振動還可以傳遞給其他的物體。如果要想讓房間內的聲音出不去，你有什么辦法？
4. 提出你改造墻壁的假設
如果要使用這三種材料中的一種讓墻壁更隔音，你會選擇哪一種，為什么？
5. 制作房屋模型，改造房屋。
將紙盒組裝起來，用來模擬一個墻壁很薄的“房屋”。
接下來我們三人一組，每人使用一種材料，用剪刀裁剪后，粘貼在“房屋”的內壁上，為驗證你的推測做好準備。
6. 測試隔音效果
按下發聲鍵后，分別放入三個模擬房屋中，蓋上蓋子，觀察哪個房屋聲音改造前后變化最大，并將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
將屋子放在耳邊，感受三個屋子中的前后聲音大小。聲音越小，隔音效果越好。
7. 優化改造房屋
你測試的結果毛氈布所改造的房子聲音變化并不明顯，原因是什么呢 你有什么辦法嗎？
可以用雙面膠將盒子的邊界粘貼，密封盒子，再試一試。
8. 幾種材料混合會不會更好？
如果我們在現在基礎上，你還有什么辦法能讓聲音更小呢？
現在請再次嘗試，加厚改造墻壁，或將多種材質混合粘貼，比較隔音效果會增加嗎？
1.隔音材料有什么特點，你是如何測試發現的？
2.三種材料中，你為什么選擇毛氈布？
3.如果想讓房屋隔音，你有哪些方式？還可以選擇什么樣的方式？
4.在實際生活中你認為還有哪些材料可以作為隔音材料。
我們能聽到聲音是由于聲音由物體振動而產生并通過物質進行傳播。隔音是利用隔聲結構將聲音隔擋，減弱噪聲的傳遞，使噪聲環境與需要安靜的環境分隔開達到降低外界聲音的目的。隔音材料通常具有密實且不透氣等特點。
實驗中，我們通過測試聲音在三種材料傳播結果，發現毛氈布可以很好的降低聲波的振動，以此為依據，來降低聲音的傳播。通過測試，可以通過多種材料疊加、加厚墻壁、使用隔音材料，起到隔音的結果。對于隔音材料，要減弱透射聲能，阻擋聲音的傳播，如鋼板、鉛板、磚墻等一類材料。
請你回顧本堂課的學習過程
用心記錄下自己的成長與收獲吧！

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