資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第二章 聲現象
2.5 跨學科實踐：制作隔音房模型
教學目標
1.物理觀念
知道隔音房是阻斷聲音的傳播，了解常見的隔音材料。
2.科學思維
利用控制變量法，測試隔音效果。
3.科學實驗
（1）通過制作隔音房間，培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。
（2）培養學生通過訪問網站，查閱資料等多種途徑獲取信息的能力
4.科學態度與責任
（1）具有保護自己，關心他人的意識。
（2）通過開展社會調查，培養學生參與社會實踐的興趣。
教學重點
制作隔音房間，測試隔音效果
教學難點
測試隔音效果
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
刻度尺、噪聲監測儀、鬧鐘、常見隔音材料泡沫、海綿、紙板。
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
當我們在家中彈奏樂器、欣賞音樂或觀看電視節目時，有可能會打擾需要休息的家人和鄰居。你有什么辦法解決這個問題？
問題 制作隔音房間模型
當我們在家中彈奏樂器、欣賞音樂或觀看電視節目時，有可能會打擾需要休息的家人和鄰居。你有什么辦法解決這個問題？有同學設計了一個方案，打算將家中的一個房間改造為隔音房間，這樣就不會彼此干擾。在方案實施前，我們可以通過制作模型來高效、經濟地測試方案的可行性。請你根據以上思路，制作一個隔音房間的簡易模型，并測試它的隔音性能。
二、新課講授、師生互動
（一）任務分析
制作模型之前，我們需要考慮下面的問題。
1.生活中哪些常見的物品能夠充當“房間”
2.為房間阻隔聲音的材料要滿足哪些要求 可以選用哪些材料
3.聲音是如何傳播到房間外的 阻隔聲音的材料應放在房間的哪些位置以及如何放置
4.怎樣測試模型房間的隔音性能
（二）動手實踐
我們可以用包裝盒或鞋盒充當“房間”，將一只鬧鐘放入其中模擬房間中發聲的樂器或電視機。然后，在盒內的相應區域安裝能夠阻隔聲音的材料，制作隔音房間模型。
上網查閱資料，了解不同材料阻隔聲音的性能以及它們的特點，盡量從常見材料中選取合適的材料。在注意隔音性能的同時，也要盡量減小材料的厚度，最大限度地保證“房間”的空間。
上網查閱資料，了解不同材料阻隔聲音的性能以及它們的特點。
1、隔音板：一般的物體都具有隔音效果，但是我們把平均隔聲量（在無限大的空間中，聲源與被測點之間放一張無限大的材料）超過30dB的板材才稱作隔音板。
2、海綿：面做了吸音槽處理的海綿吸音效果更佳，這種海綿我們常常稱為波浪棉。
3、聚氨酯泡沫塑料：固化的聚氨酯泡沫材料能起到較好的隔音、吸音性能，并且防腐、防水，而且較好的聚氨酯材料有阻燃設計，是隔音材料的好選擇。
4、平靜隔音吸音棉：以工業橡塑為載體，添加多種規格的隔音顆粒，氮氣發泡成型，灰黑色外觀。其正面被微型吸音孔和異型吸音槽覆蓋，對不同頻率及波長的噪音高效過濾，集成了隔音、吸引功能，滿足家裝隔音材料要輕量化和環保的要求，性價比很高。
5、隔音阻尼氈：隔音氈具有良好的寬頻段隔音性能和高阻尼性能，是控制噪聲在傳遞途徑中衰減的新型隔音材料。
6、隔音毯：專業的隔音材料，這種材料具有非常優異寬頻隔聲特性和高阻尼性，可以有效隔絕各類空氣傳聲，用它與石膏板、吸音棉組合而成隔聲墻隔聲效果就非常好。
測試時，通過手機或者計算機中的軟件等先測量未作隔音處理時鬧鐘鈴聲的強弱，再測量經過隔音處理后鬧鐘鈴聲的強弱。通過比較前后的變化來評估模型的隔音性能。
測試與優化
使用分貝儀等工具測試模型的隔音效果，記錄數據。
隔音房間模型的隔音效果測試是一個關鍵步驟，它有助于驗證模型的隔音性能是否達到預期目標。以下是一個詳細的測試流程：
①、測試前的準備工作
確保模型狀態：確保隔音房間模型已經按照設計要求制作完成，并且處于穩定狀態，沒有損壞或未完成的部分。
關閉干擾設備：在測試前，關閉模型內部和外部可能產生噪音的所有設備，如空調、通風設備、電子設備等，以避免干擾測試結果。
選擇測試環境：選擇一個相對安靜的環境進行測試，以確保測試結果的準確性。避免在嘈雜的環境中進行測試，因為外部噪音可能會干擾測試結果。
②測試設備的準備
分貝儀：使用校準過的聲級計來測量噪音的強度。確保聲級計在測試前處于良好狀態，并按照使用說明進行操作。
聲源：準備一個能夠產生穩定且具有一定強度噪音的聲源，如白噪聲發生器或特定的音頻設備（如機械鬧鐘）。聲源的選擇應根據測試需求和目的進行。
其他輔助設備：根據測試需要，可能需要準備麥克風、錄音機等輔助設備來記錄和分析測試結果。
③測試方法
聲源放置：在隔音房間模型外部選擇一個合適的位置放置聲源，確保聲源與模型之間的距離適中，以便測試結果的準確性。聲源應能產生穩定且具有一定強度的噪音。
分貝儀放置：在隔音房間模型內部和外部各放置一個聲級計，用于測量噪音的強度。確保聲級計放置在合適的位置，以便能夠準確測量噪音的強度。
開始測試：啟動聲源，使其產生噪音。同時，啟動聲級計，記錄隔音房間模型內部和外部的噪音強度。為了獲得更準確的測試結果，建議進行多次測試并取平均值，記錄數據1、記錄數據2、記錄數據3。
數據分析：將測試得到的數據進行分析，計算隔音房間模型的隔音效果。隔音效果可以通過比較模型內部和外部的噪音強度來評估。如果模型內部的噪音強度明顯低于外部，則說明隔音效果較好。
④注意事項
確保測試環境：在測試過程中，確保測試環境保持安靜，沒有其他噪音源干擾測試結果。
控制測試條件：在進行多次測試時，確保每次測試的條件相同，包括聲源的強度、位置以及聲級計的放置位置等，以便比較和分析結果。
安全保護：在測試過程中，注意保護測試設備和人員的安全。避免將聲級計等設備暴露在過高的噪音環境中，以免損壞設備或對人體造成傷害。
⑤測試結果的應用
根據測試結果，可以對隔音房間模型的隔音效果進行評估。如果測試結果不理想，可以對模型進行改進或調整，以提高其隔音效果。同時，測試結果也可以作為后續研究和應用的參考依據。
根據測試結果調整設計，優化隔音性能。
重復測試直到達到預期的隔音效果。
（三）展示交流
1.各組展示制作的隔音房間模型(如圖所示)，并從隔音性能，空間占用率，材料是否易得、安全和環保等方面對模型進行評價。
相互交流，總結經驗并進行反思，嘗試對制作的模型進行改進。
3.如果有了真正的隔音房間，為了做到不打擾他人，也為了自己聽力的健康，在使用時還要注意哪些問題
應控制音量，保護自己的聽力。
展示與報告
準備一份詳細的報告，包括項目背景、設計思路、制作過程、測試結果及優化方案等。
制作一個展示板或視頻，展示隔音房間模型的外觀、結構及其隔音效果。
三、課堂小結、鞏固提升
1. 高效、經濟地制作一個隔音房間的簡易模型，并測試它的隔音性能。
2. 上網查找資料，利用控制變量測試隔音房間的隔音性能。
3. 展示交流，取長補短。
四、板書設計、理清要點
1. 高效、經濟地制作一個隔音房間的簡易模型，并測試它的隔音性能。
2. 上網查找資料，利用控制變量測試隔音房間的隔音性能。
3. 展示交流，取長補短。
實驗結論、實驗評估。
五、達標練習、反饋矯正
1. 關于“隔音房”說法不正確的是（ ）
A.隔音房是阻斷聲音的傳播
B.隔音材料可能是吸收聲波
C.隔音材料能使聲音消失
D.隔音材料可能反射了聲波
2．下列說法不正確的是（ ）
A. 用分貝為單位表示聲音的強弱
B. 0dB是人剛能聽到的最弱的聲音
C. 隔音房可以防止聲音的產生
D. 為保護聽力，聲音不能超過90dB
3．.噪聲嚴重影響人們的生活。制作隔音房的目的是（ ）
A. 防止噪聲產生
B. 阻斷噪聲傳播
C. 防止噪聲進入耳朵
D. 防止噪聲產生、阻斷噪聲傳播和防止噪聲進入耳朵
4． 為了檢測隔音房的隔音效果，采取下面的哪些方法是有效、合理的是（ ）
A.選取同一聲源、同一監測儀、同一距離、同一方位
B.只需同一聲源
C.只需同一檢測儀
D.只需同一距離
5． 比較隔音材料的性能應控制材料的面積、厚度相同、放在房間的同一位置，使用同一聲源、同一監測儀、同一地點如果測得甲材料的聲音是40dB，乙材料的聲音是45dB，則（ ）
A. 甲材料的隔音性能好
B. 乙材料的隔音性能好
C. 甲乙材料隔音性能一樣
D. 無法確定甲乙隔音性能
參考答案：1.C；2.C ；3.B ；4.A ；5.A 。
六、布置作業
完善自己的隔音房間模型
跨學科反思
回顧整個項目過程中各學科的應用，思考如何更好地將不同領域的知識融合在一起。
討論項目中遇到的挑戰及解決方案，總結經驗教訓。
通過這樣一個跨學科的項目，學生不僅能夠學到實用的知識和技能，還能培養創新思維、團隊合作和解決問題的能力。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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