中学物理教师随笔：反思物理教学中的小插曲

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在声现象一章中有这样一道题：有八个啤酒瓶，依次装有越来越多的水，某同学在敲击水瓶时，问音调的情况。这道小题我以为根本就不用讲，凭着这两年的经验，在学生简单的读题后，直接解释了原理：这是因为空气柱的振动造成的，所以水最少的瓶里空气柱最最长且振动得最慢，音调就低。刚想接着讲下面的习题，可突然有个同学站起来：“老师，不是这样的！”听语气特别坚决。“这谁呀？”我心里想着，“这不捣乱吗？这马上就下课了，马上就要上间操，这不耽误事吗！”抬头一看，是我的课代表小君，“那你说说看”我忍着不快慢慢地说。“老师，我觉得是瓶子的振动，因为你敲的是瓶子，那振动的怎么能是空气柱呢？”这话一出，可坏了，沉默了几秒钟后即而全班同学都沸腾了。几个班级理科“领军人物”也都纷纷站起来，对小君的意见表示大力支持。面对这种情况，我也犹豫了。正巧下课的铃声响了，于是，我把这一题做为继续探究的话题，把疑问留给了学生，也留给了自己。　　　　

课下，我重新回顾了一下课上所发生的这场“意外”。为了给同学们也是给自己一个满意的答复，我开始了实验探究：　　　　

实验一：探究敲击装水瓶子时，声音产生的原因是不是瓶内空气振动。设计与进行实验：　　　　

（1）在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，发现两个瓶子发出声音的音调明显不同，灌装入水的瓶发出的声音音调较高，灌装入泥沙的瓶发出的声音音调较低。　　　　

（2）另一方面，当改变实验做法，不使用筷子敲击啤酒瓶发声，而是改用嘴分别对着两个瓶口吹气发声。发现两个瓶子发出声音的音调大致相同。　　　　

分析：两个瓶中空气柱的长度是一样的，如果声音产生的原因是空气柱的振动，那么，用筷子分别敲击两个啤酒瓶时，它们发出声音的音调应该大致相同，现在它们发出声音的音调明显不同，这说明刚才实验中我们听到的声音不是瓶中空气柱发出的，而是另有发声物体，是别的发声体在发出不同音调的声音。用嘴分别对着瓶口吹气，这种情况下的发声体应该是瓶中空气柱，两个瓶中空气柱的长度是一样的，两个瓶子发出声音的音调大致相同。　　　　

分析上述探究实验的结果，可以得出如下结论：当用筷子敲击啤酒瓶时，声音产生的原因不是瓶内空气振动。　　　　

实验二：探究声音产生的原因是不是瓶内水振动。　　　　

设计与进行实验：　　　　

(1)在啤酒瓶中灌装入水，比较用筷子敲击啤酒瓶发出的声音和用手摇晃酒瓶发出的声音，发现用手摇晃酒瓶时瓶中水振动厉害，但发出的声音一点不象用筷子敲击啤酒瓶发出一的声音，明显两次发声来源不同的发声体。　　　　

(2)在另一方面，进行如下比较实验,用筷子敲击空啤酒瓶发出的声音和用筷子敲击装有水的啤酒瓶发出的声音，发出的声音的音色大体相同，只是音调明显不同，具体情况是空啤酒瓶发出的声音音调较高，装入水的啤酒瓶发出的声音音调较低。　　　　

分析：当用筷子敲击啤酒瓶时，声音产生的原因不是瓶内水振动,应该是瓶子的振动。　　实验三：探究当用筷子敲击瓶子时,决定产生声音音调的因素。　　　　

设计与进行实验：　　　　

（1）在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，发现灌装入水的瓶发出的声音音调较高，灌装入泥沙的瓶发出的声音音调较低。　　     （2）在两个啤酒瓶中灌装入不同高度的水，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，实验现象是：灌装水较少的瓶发出的声音音调较高，灌装水较多的瓶发出的声音音调较低。　　分析：根据前面探究实验的结论，当用筷子敲击瓶子时，声音产生的原因是瓶子的振动，在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，水的质量小于泥沙的质量，用筷子敲击瓶子时，水与瓶子的挤压作用相对泥沙与瓶子的挤压作用而言，水与瓶子的挤压作用较小，因而装水的瓶子较易振动，振动较快，振动频率高，瓶子的振动发出声音的音调较高；反之，装泥沙的瓶子泥沙对瓶子的挤压作用较大，瓶子较难振动，振动较慢，振动频率低，瓶子的振动发出声音的音调较低。同理，在两个啤酒瓶中灌装入不同高度的水，用筷子敲击瓶子时，少水瓶子的水质量小，瓶子水对瓶子的挤压作用较小，瓶子较易振动，振动较快，振动频率高，瓶子的振动发出声音的音调较高；反之，多水瓶子的水质量大，装水多的瓶子水对瓶子的挤压作用较大，瓶子较难振动，振动较慢，振动频率低，瓶子的振动发出声音的音调较低。　　　　

做完这些我深深的为课上的想法感到自责，为自己的“经验主义”错误感到羞愧，仔细想想，如果在备课时我能够再仔细点，认真点，也许不会出现这种局面。在当今这个信息时代，知识更新快，学生主动获取知识的能力增强，学生群体获取知识的范围肯定超出教师个体，所以教学中，教师一方面要更新教育教学观念，一方面要加强学习，促进自己全面发展，以适应新教育形势的需求。我突然想起古人曾说过：“弟子不必不如师，师不必贤于弟子。”也许正是因为有了这些“起刺和捣乱”的学生，中华民族才有了新的希望。