資源簡介

(共26張PPT)
第3節 聲音的特性與應用
（第1課時）
浙教版 八年級上
創設情境
這些聲音有什么不同 不同的聲音為什么會對人產生不同的影響
悠揚、悅耳的歌聲，使人們感到心情愉悅。
尖銳的汽笛聲，嘈雜的機器轟隆聲，會讓人焦躁不安。
探究實踐
人們聽到的各種聲音中，有的聽起來調子高，有的聽起來調子低。
聲音的高低叫做音調。
兩位歌手，哪位是高音？哪位是低音？
人們通常用“尖”“細”
“粗”等淺顯地描述音調。
女高音，男低音。
聲音聽起來“越尖”、“越細”，音調越高。
探究實踐
探索活動
將一把鋼尺壓緊在桌面上，用手撥動其伸出桌外的一端。改變鋼尺伸出桌面的長度，重復上述實驗。仔細觀察鋼尺的振動快慢，聽聽它發出的聲音，你發現了什么？鋼尺伸出不同的長度，發出的聲音有什么不同？
鋼尺的振動
鋼尺振動快，發出聲音的音調高；
鋼尺振動慢，發出聲音的音調低。
可見，聲音音調的高低與發聲物體振動的快慢有關。
鋼尺伸出桌面的長度短，鋼尺振動得快，發出聲音的音調高。
鋼尺伸出桌面的長度長，鋼尺振動得慢，發出聲音的音調低。
探究實踐
1.科學上是如何描述物體振動快慢的？
物體每秒內振動的次數叫做頻率。
頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號Hz。
頻率是描述物體振動快慢的量。
物體每秒鐘振動50次，頻率是50赫茲。
鋼尺的振動
2.物體振動快慢、振動頻率和音調之間有何關系
思考與討論
物體振動得越快，頻率就越大，音調就越高。
物體振動得越慢，頻率就越低，音調就越低。
物體的振動頻率決定著聲音音調的高低。
鋼尺伸出桌面的長度短，鋼尺振動得快，振動頻率大，聲音的音調高。
探究實踐
1.取一套音叉。音叉上的數據表示該音叉所產生的聲音的頻率。敲擊不同的音叉會產生不同頻率的聲音。聽一聽，音叉發出的聲音音調的高低。
探索活動
2.把音又發出的聲音信號輸入計算機，觀察聲音的波形，比較不同音叉發出的聲音的波形有什么不同。
頻率越大，音調越高。
音叉
聲音的頻率越高，
波形就越密集。
聲音的頻率越低，波形就越稀疏。
通過計算機觀察聲波
探究實踐
唱歌或演奏樂器時，需要經常改變音調。
演奏樂器
唱歌
唱歌時，肺部的空氣向上流過氣管，使聲帶產生振動，形成聲波，發出聲音。
人唱歌時，C調“1“do”)的頻率是262Hz，D調“1”(“do”)的頻率是294Hz。
當演唱不同的音符時，人需要通過喉部的肌肉來改變聲帶振動的頻率，從而產生高低不同的音調。
探究實踐
一般來說，兒童說話的音調比成年人高，成年女性的音調比成年男性高。
人的發聲頻率大約在85Hz到1100Hz之間。
人的發聲頻率因性別、年齡和個體差異而有所不同。
成年男性的音調在85-180Hz，女性在165255Hz，兒童則可能達到300Hz以上。
探究實踐
一只蜜蜂飛過耳邊時，我們能聽到它飛翔時所發出的聲音。可是一只蝴蝶飛過耳邊時，我們卻聽不見。這是為什么
思考與討論
蜜蜂與蝴蝶飛翔的聲音
蜜蜂振動頻率在人的聽覺范圍內，而蝴蝶振動頻率不在人的聽覺范圍內。
探究實踐
人對高音和低音的聽覺是有一定限度的：
蜜蜂與蝴蝶飛翔的聲音
多數人能夠聽到的聲音頻率范圍為 20~20000Hz。
蜜蜂翅膀振動頻率為約300～400Hz，在人的聽力范圍內，所以能聽到；
蝴蝶翅膀振動頻率為約5～6Hz，不在人的聽力范圍內，所以聽不到。
20Hz 20000Hz
正常人耳能夠聽到的
聲音頻率范圍
超聲波
次聲波
一般人是聽不到超聲波和次聲波的。
探究實踐
動物的聽覺范圍通常與人很不相同。
大多數哺乳動物能聽到比人類高得多的頻率的聲音。
探究實踐
我們聽到的聲音有強有弱。
震耳欲聾 輕聲細語
引吭高歌 聲如洪鐘
聲音的強弱
叫做響度。
響度是人們對聲音強弱的主觀感覺。
擊鼓越用力，聽到的鼓音越響亮，響度就越大。
調音器調節音響、喇叭、手機等的聲音響度。
決定聲音響度的因素是什么呢？
探究實踐
1.如圖 1.3-5 所示，將乒乓球用細線懸吊起來，用正在發聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度。
2.再敲擊音叉使其發出不同響度的聲音，重做上面的實驗。從觀察到的現象，能否發現響度與什么因素有關？
3.在距離音叉較近處與較遠處聽音叉發出聲音，聽到的聲音強弱有什么不同？能發現響度與什么因素有關
探索活動
音叉的響度
對于同一聲源發出的聲音，其響度與聲源的振動幅度有關，
聲源的振動幅度越大，響度越大。
距離音叉較近處，聽到的聲音響度大；
距離音叉較遠處，聽到的聲音響度小。
響度與人距離聲源的遠近有關。距離聲源越遠，聲音的響度越小。
探究實踐
為什么距離聲源越遠，聲音的響度也就越小？
聲波散播開來，
聲音就越分散。
思考與討論
離聲源不同距離的聲波強度
當聲音在空氣中傳播時，能量會逐漸擴散，單位面積上接收到的能量減少，振幅逐漸減小，從而使得響度降低。
探究實踐
科學上，人們通常用分貝來計量聲音的強弱。
分貝的符號為 dB。
0dB 是人剛能聽到的最微弱的聲音。
30dB~40dB 是較為理想的安靜環境。
70dB 會干擾人們談話、影響工作效率。
長時間處于大于100dB 的環境中對耳的聽力會造成損傷。
大于 120 dB 的聲音則會導致耳疼痛、失聰。
分貝數越大，表示聲音響度越大。
探究實踐
保證休息、學習、工作和生活的聲音響度：
為了保證休息和睡眠，聲音不能超過50dB。
為了保證工作和學習，聲音不能超過70dB。
為了保護人們的聽力，聲音不能超過90dB。
在嘈雜的環境中工作的人們，應戴上聽力防護設備。
探究實踐
不同的樂器同時演奏時，僅憑聽覺我們也可以把它們區分開來。
聲音還有一個十分重要的特征，那就是音色。
音色反映了聲音的品質與特色。
我們閉上雙眼，能聽出誰在說話，為什么？
不同物體所發出的聲音，音色是不同的。
音色是由發聲體的材料、結構，以及發聲方式等因素決定的。
探究實踐
借助示波器，可以觀察到音色不同的聲音的波形。
不同樂器發出的音調相同的聲音的波形，比較各個波形有何異同。
音叉 鋼琴 長笛
音調相同
相同：
頻率相同
相同時間內
振動次數相同
不同：
振動幅度不同
波的形狀不同
音色不同
人們常常將響度、音調和音色叫做聲音的三要素。
探究實踐
樂器的音調
各種樂器看上去千差萬別，演奏方式也各不相同，但它們的工作原理都是一樣的：通過振動發出聲音。樂器可以分為三種主要的類型：弦樂器、管樂器和打擊樂器。
科學閱讀
弦樂器：像吉他、二胡、小提琴等弦樂器都是通過弦的振動而發聲的。短而細的弦振動的頻率高，發出聲音的音調就高；長而粗的弦振動的頻率低，發出聲音的音調就低。演奏者演奏時，通過手指在弦上不同位置的按壓來改變弦振動的頻率，從而改變音調高低。弦的振動幅度越大，發出的聲音越響。
探究實踐
管樂器：有銅管樂器和木管樂器之分。如小號和長號等銅管樂器，演奏者對著樂器的吹口吹氣，使樂器內空氣柱振動，通過按壓活瓣或移動拉管來調整空氣柱的長度，從而改變樂器發出聲音的音調。長笛等木管樂器，演奏時管中的空氣柱會發生振動而發聲，演奏者通過堵住和放開特定的音孔改變空氣柱的長度，從而使長笛產生不同的音調。空氣柱越長，音調就越低。
打擊樂器：如鼓、鑼等打擊樂器受到打擊時發生振動而產生聲音。鼓皮張得越緊，鼓面會振動得越快，音調就越高。擊鼓的力量越大，鼓皮振動的幅度就越大，聲音就越響亮。
科學閱讀
探究實踐
制作打擊樂器和管樂器。在相同的瓶子中裝不同量的水，分別敲打瓶子和向瓶中吹氣，音調分別如何變化？
敲打瓶子時，水量越多，音調越低。
向瓶中吹氣時，水量越多，音調越高。
請回家自己實驗，并將結果與同學交流。
實踐活動
遷移應用
1.“女高音”“男低音”中的“高”“低”，描述的是聲音的 (　　)
A．音調 B．響度 C．音色 D．速度
A
2.會場里的擴音設備是用來( )
A. 增大聲音的響度 B. 提高聲音的音調
C. 改變聲音的音色 D. 加快聲音的速度
A
3．一種新型保險柜安裝有聲紋鎖，只有主人說出事先設定的暗語才能打開，別人即使說出暗語也打不開鎖。這種聲紋鎖能辨別主人的聲音，是根據聲音的 (　　)
A．音調 B．音色 C．響度 D．聲速
B
遷移應用
4.如圖，用小錘敲擊音叉，音叉振動發出聲音。
（1）用大小不同的力敲擊音叉，音叉發出聲音的響度 (選填“相同”或“不同”)，聲音的響度越大，乒乓球被彈開的幅度越 (選填“大”或“小”)。
（2）實驗中通過觀察乒乓球被彈開的幅度來顯示 (選填“乒乓球”或“音叉”)振動幅度的大小,這種研究問題的方法稱為 (選填“控制變量法”或“轉換法”)。
（3）得出結論：響度與發聲體振動的幅度
(選填“有關”或“無關”),振幅越大,響度越 (選填“大”或“小”)。
不同
大
音叉
轉換法
有關
大
板書設計
第3節 聲音的特性與應用（第1課時）
聲音的三個要素
音調：指聲音的高低。
←物體振動頻率←物體振動快慢
響度：指聲音的強弱。
←振動幅度、聲源距離、不同的人
音色
←發聲體的性質、形狀、發聲的方法
超聲波:頻率>20000Hz
次聲波:頻率<20Hz
（分貝）
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第3節 聲音的特性與應用（第1課時）
核心概念聚焦
1.有經驗的養蜂人聽聲音就可以判斷出，蜜蜂是剛出去要采蜜，還是采完蜜回來了，這是因
為帶花蜜的蜜蜂比不帶花蜜的蜜蜂(　　)
A.翅膀振動發出聲音的音調高 B.翅膀振動發出聲音的音調低
C.翅膀振動發出聲音的響度大 D.翅膀振動發出聲音的響度小
2.關于超聲和次聲，下列說法正確的是( )
A.超聲就是頻率小于20000Hz的聲波 B.超聲在水中比空氣中傳得快、傳得遠
C.次聲就是沒有傳聲介質，使人聽不到的聲音 D.超聲可以越過一定厚度的真空向前傳播
3.如圖是“探究影響音調高低因素”的實驗裝置．下列說法不正確的是（　　）
A.通過改變鋼尺伸出桌面的長度來改變鋼尺振動的頻率
B.多次實驗中，保持鋼尺振動的振幅相同，運用了控制變量法
C.鋼尺伸出桌面越長，振動越快
D.物體振動的快、頻率高，發出的聲音音調高
4.在公共場所“輕聲”說話是文明的表現，在課堂上“大聲”回答問題才能讓老師和同學們
都能聽清楚。這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的(　　)
A.音調 B.響度 C.音色 D.頻率
5.如圖,在探究響度與振幅關系的實驗中，小明將一端系有乒乓球的細繩栓在橫桿上，當鼓
槌敲擊鼓面時的力度越大時，乒乓球跳動高度越高，該實驗中使用乒乓球的目的是( )
A.研究乒乓球的發聲是由于乒乓球的跳動產生
B.研究乒乓球發聲的響度與其跳動高度的關系
C.研究乒乓球的跳動高度與敲擊鼓面力度大小關系
D.顯示鼓面振動幅度
6.如圖所示，分別是音叉和鋼琴發出的兩列聲波在同一示波器上顯示的
波形，則這兩列聲波（ ）
A.音調不同 B.響度不同
C.音色不同 D.音調、響度、音色均不同
7.有一種新型鎖——聲紋鎖，只要主人說出事先設定的暗語就能把鎖打開，別人即使說出暗
語也打不開。這種聲紋鎖辨別聲音的主要依據是（ ）
A.音調 B.響度 C.音色 D.聲速
8.往保溫瓶里灌開水時，聽聲音就能判斷壺里的水位高低，因為（ ）
A.隨著水位升高，音調升高 B.隨著水位升高，音調逐漸降低
C.灌水過程中音調保持不變，響度增大 D.灌水過程中音調保持不變，響度減小
9.人憑聽覺能發現飛行的蜜蜂，而不能發現飛行的蝴蝶，是因為它們飛行時發出的聲音( )
A.振幅不同 B.音色不同 C.響度不同 D.頻率不同
10.相對于同一個聲源不同距離的人，聽到聲音的( ）
A.音色不同 B.音調不同 C.響度不同 D.音調、響度和音色都不同
11.吉他演奏中，樂手一會兒輕撫琴弦，一會兒用力彈撥，這樣做主要是為了改變聲音的（ ）
A.響度 B.音調 C.音色 D.頻率
創新素養提升
12.如圖所，是示醫生為病人診病所使用的聽診器，醫生用聽診器診病是因為（ ）
A.聽診器能使振動的幅度增大，是響度增大
B.聽診器能改變發聲體的頻率，是音調變高
C.聽診器能減小聲音的分散，使傳入人耳的響度更大些
D.聽診器能縮短聽者距發聲體間的距離，使傳入人耳的響度更大些
13.如圖所示，相同的水下錄音裝置A、B錄下在海里同一位置的鯨發出的同一段聲音。A錄
到的有高、低音，B 錄到的只有低音，由此可以推測：在海洋中能傳播較遠距離的聲音
是( 　)
A.頻率較低的 B.音調較高的
C.能量較小的 D.響度較小的
14.如圖所示，你認為不能夠探究影響音調高低的實驗是（ ）
A.圖①，硬紙板接觸齒數不同的齒輪 B.圖②，改變鋼尺伸出桌邊的長度
C.圖③，改變薄塑料尺滑過梳子的速度 D.圖④，改變吹筆帽的力度
15.海洋動物質量越大，其叫聲越是有力而低沉，即響度較 ，音調較 。甲、乙兩
曲線為科考船聲吶系統收錄的500kg的海豚和100t的藍鯨叫聲
的波形 (填“甲”或“乙”)是藍鯨發出的。
16.小麗同學“探究聲音的產生”的實驗裝置如圖甲所示，將系在
細線上的乒乓球靠近音叉。
（1）當小麗用錘敲擊音叉的時候，既聽到音叉發出的
聲音，又觀察到乒乓球會彈開。通過這個實驗可
以得出的結論是 。
（2）乒乓球將音叉的振動放大或將音叉微小的振動顯示
出來，這種研究方法叫做 。
（3）用小錘敲擊音叉的叉股，第一次輕敲,第二次重敲，分別用懸掛著的乒乓球去接觸
正在發聲的音叉時，觀察前后兩次敲擊后，乒乓球彈開的高度不同。這是用來探究
。
（4）如將上述裝置右側再放一個音叉，組成乙圖的裝置，并由宇航員帶到月球表面做實
驗，則敲擊右側的音叉時，會看到乒乓球不動，這說明了 。
創新素養應用
17.如圖所示，四個相同玻璃瓶里裝水，水面高度不同，能演奏出音調高低。
（1）如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣，音調最
高的是 。由圖可知音調的高低與空氣柱長
度的關系是 。
（2）若用相同的力敲擊，則音調最高的是 。
參考答案
核心概念聚焦
1.B 2.B 3.C 4.B 5.D 6.A 7.C 8.A 9.D 10.C 11.A
核心素養提升
12.C 13.A 14.D
15.大 低 甲
16.（1）聲音是由物體振動產生的 （2）轉換法 （3）響度是否與振幅有掛 （4）真空不能傳聲
創新素養應用
17.（1）丁；在其他條件相同時空氣柱越短，音調越高；（2）丙
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第3節 聲音的特性與應用（第1課時）
【核心概念】
3.物質的運動與相互作用
【學習內容與要求】
3.3 聲音與光的傳播。
知道響度、音調與聲源振動的關系。
【教學目標】
1.科學觀念：了解聲音的特性及影響因素;知道音調與頻率關系。
2.科學思維：分析聲波的波形反映的聲音的特性。
3.探究實踐：通過小實驗進一步了解和學習研究物理學問題的方法。
4.態度責任：激發學習的熱情和興趣，初步形成學以致用、聯系實際的良好學習品質。
【教材分析】本節課主要介紹聲音的三個特性，在對聲音的特性有一定了解的基礎上，進一步列舉關于聲音三個特性的例子，創設情境激發學生討論交流的熱情和學習興趣，同時讓學生自己去體驗知識在實踐中的運用，培養學生的探究能力和分析能力，引導學生在探究過程中尋求答案、獲得知識。。
【教學過程】
教學環節 教學活動 設計意圖
創設情境，明確問題 悠揚、悅耳的歌聲，使人們感到心情愉悅。尖銳的汽笛聲，嘈雜的機器轟隆聲，會讓人焦躁不安。 視頻和音頻 這些聲音有什么不同 不同的聲音為什么會對人產生不同的影響 引入課題
聲音的音調 引入問題：人們聽到的各種聲音中，有的聽起來調子高，有的聽起來調子低。兩位歌手，哪位是高音？哪位是低音？什么是音調？ 觀看視頻： 思考討論： 歸納提升：聲音的高低叫做音調。人們通常用“尖”“細” “粗”等淺顯地描述音調。聲音聽起來“越尖”、“越細”，音調越高。 探索活動 將一把鋼尺壓緊在桌面上，用手撥動其伸出桌外的一端。改變鋼尺伸出桌面的長度，重復上述實驗。仔細觀察鋼尺的振動快慢，聽聽它發出的聲音，你發現了什么？鋼尺伸出不同的長度，發出的聲音有什么不同？ 問題回答： 鋼尺振動快，發出聲音的音調高；鋼尺振動慢，發出聲音的音調低。 鋼尺伸出桌面的長度短，鋼尺振動得快，發出聲音的音調高。鋼尺伸出桌面的長度長，鋼尺振動得慢，發出聲音的音調低。 歸納提升：聲音音調的高低與發聲物體振動的快慢有關。 思考與討論 1.科學上是如何描述物體振動快慢的？ 頻率是描述物體振動快慢的量。物體每秒內振動的次數叫做頻率。 頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號Hz。 2.物體振動快慢、振動頻率和音調之間有何關系 物體振動得越快，頻率就越大，音調就越高。物體振動得越慢，頻率就越低，音調就越低。 物體的振動頻率決定著聲音音調的高低。 探索活動 1.取一套音叉。音叉上的數據表示該音叉所產生的聲音的頻率。敲擊不同的音叉會產生不同頻率的聲音。聽一聽，音叉發出的聲音音調的高低。 頻率越大，音調越高。 2.把音又發出的聲音信號輸入計算機，觀察聲音的波形，比較不同音叉發出的聲音的波形有什么不同。 唱歌或演奏樂器時，需要經常改變音調。 唱歌時，當演唱不同的音符時，人需要通過喉部的肌肉來改變聲帶振動的頻率，從而產生高低不同的音調。 引入問題：人的發生頻率跟哪些因素有關？ 思考討論： 歸納提升：人的發聲頻率因性別、年齡和個體差異而有所不同。 一般來說，兒童說話的音調比成年人高，成年女性的音調比成年男性高。 成年男性的音調在85-180Hz，女性在165255Hz，兒童則可能達到300Hz以上。人的發聲頻率大約在85Hz到1100Hz之間。 思考與討論 一只蜜蜂飛過耳邊時，我們能聽到它飛翔時所發出的聲音。可是一只蝴蝶飛過耳邊時，我們卻聽不見。這是為什么 參考：蜜蜂振動頻率在人的聽覺范圍內，而蝴蝶振動頻率不在人的聽覺范圍內。 引出問題：人的聽覺頻率的范圍是多少？ 思考討論： 歸納提升：人對高音和低音的聽覺是有一定限度的：多數人能夠聽到的聲音頻率范圍為 20~20000Hz。 一般人是聽不到超聲波和次聲波的。 引出問題：動物的聽覺范圍通常與人相同嗎。 讀表回答： 歸納提升：動物的聽覺范圍通常與人很不相同。多數哺乳動物能聽到比人類高得多的頻率的聲音。 在視覺上激發動手探索的欲望。 運用實驗的方法，有利于學生認識頻率與音調的關系。 體會不同音調的聲 音有什么不同。 結合實驗看聲波的波形 通過“思考與討論”引出聽覺頻率。
響度 音色 引入問題：我們人聽到的聲音有強弱，是如何描述的？ 響度是人們對聲音強弱的主觀感覺。 引出問題：決定聲音響度的因素是什么呢？ 探索活動 1.如圖 1.3-5 所示，將乒乓球用細線懸吊起來，用正在發聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度。 2.再敲擊音叉使其發出不同響度的聲音，重做上面的實驗。從觀察到的現象，能否發現響度與什么因素有關？ 對于同一聲源發出的聲音，其響度與聲源的振動幅度有關，聲源的振動幅度越大，響度越大。 3.在距離音叉較近處與較遠處聽音叉發出聲音，聽到的聲音強弱有什么不同？能發現響度與什么因素有關 距離音叉較近處，聽到的聲音響度大；距離音叉較遠處，聽到的聲音響度小。 響度與人距離聲源的遠近有關。距離聲源越遠，聲音的響度越小。 思考與討論 為什么距離聲源越遠，聲音的響度也就越小？ 聲波散播開來，聲音就越分散。當聲音在空氣中傳播時，能量會逐漸擴散，單位面積上接收到的能量減少，導致振幅逐漸減小，從而使得響度降低。 問題引入：科學上如何來計量聲音的響度？響度對學習、休息、工作、生活有哪些影響？ 思考討論： 歸納提升：科學上，人們通常用分貝來計量聲音的強弱。分貝的符號為 dB。分貝數越大，表示聲音響度越大。 問題引入：我們閉上雙眼，能聽出誰在說話，為什么？不同的樂器同時演奏時，僅憑聽覺我們也可以把它們區分開來。 觀看視頻： 思考討論： 歸納提升：聲音還有一個十分重要的特征，那就是音色。音色反映了聲音的品質與特色。不同物體所發出的聲音，音色是不同的。音色是由發聲體的材料、結構，以及發聲方式等因素決定的。 借助示波器，可以觀察到音色不同的聲音的波形。 問題引入：不同樂器發出的音調相同的聲音的波形，比較各個波形有何異同。 思考討論： 歸納提升： 人們常常將響度、音調和音色叫做聲音的三要素。 科學閱讀：樂器的音調 弦樂器：短而細的弦振動的頻率高，發出聲音的音調就高；長而粗的弦振動的頻率低，發出聲音的音調就低。演奏者演奏時，通過手指在弦上不同位置的按壓來改變弦振動的頻率，從而改變音調高低。弦的振動幅度越大，發出的聲音越響。 管樂器：通過按壓活瓣或移動拉管來調整空氣柱的長度，從而改變樂器發出聲音的音調。空氣柱越長，音調就越低。 打擊樂器：鼓皮張得越緊，鼓面會振動得越快，音調就越高。 實踐活動 制作打擊樂器和管樂器。在相同的瓶子中裝不同量的水，分別敲打瓶子和向瓶中吹氣，音調分別如何變化？ 敲打瓶子時，水量越多，音調越低。向瓶中吹氣時，水量越多，音調越高。 結合實際，如一些成語、擊鼓、調音量等。 可以聯系聲波具有能量，傳播過程中能量分散。 請回家自己實驗，并將結果與同學交流。培養動手能力，學以致用。
板書設計
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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