教材編寫應打通“任督二脈”

劉永樹 鄒慧林

摘 ? 要：“聲的利用”和“聲音的特性”是人教版八年級物理（上冊）第二章的內容。“聲的利用”主要講解了聲能傳遞信息和聲能傳遞能量。“聲音的特性”主要講解了聲音的高低是由音調決定的、聲音的大小是由響度決定、聲音的品質是由音色決定。聲波在傳遞的過程中既能傳遞信息又能傳遞能量，聲波是在傳遞信息還是在傳遞能量與聲音的響度大小有關。在傳遞信息方面又可將其細化為音調傳遞信息和音色傳遞信息，這說明這兩節教學內容有著千絲萬縷的聯系。如能將“聲音的特性”與“聲的利用”的知識進行整合教學，并找出知識間的連接點，這對我們的教學會起到事半功倍的作用。

關鍵詞：初中物理;整合教學;聲的利用

中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2020）05-0045-03

在武俠小說里面，經常會看到一些平庸之輩被打通“任督二脈”以后，武功就變成天下無敵了。而知識間也有“任督二脈”，如果尋找到并“打通”它，我們的教學也會事半功倍。“聲的利用”是人教版八年級物理（上冊）第二章“聲現象”第三節的內容，安排在第二節“聲音的特性”之后。這樣排序，是教材編寫者們深思熟慮的結果，雖然從表面看，兩者各不相干，但經深思熟慮后我們發現“聲的利用”與“聲音的特性”有著千絲萬縷的聯系，掌握了這些知識間的聯系，知識間的“任督二脈”就打通了。

“聲的利用”從學生課后作業的完成情況來看，當時學生掌握得較好，但從考試結果來看，學生對“聲的利用”相關知識的運用較差，為什么會出現如此大的反差呢？究其原因，是教師照本宣科教教材的結果。即許多教師在教授“聲的利用”時，用教材中“聲的利用”的實例圖片創設情境，然后讓學生描述圖片揭示的信息，以此加深學生的印象，讓學生記住 “聲的利用”的一些實例，以便于以后準確答題，這是典型的應試教育，不利于發展學生的思維能力，所以學習效果不盡人意。因此當考試時出現這樣題目：遠處的炮竹聲是在傳遞信息還是在傳遞能量？近處的炮竹聲震耳欲聾是在傳遞信息還是在傳遞能量？學生冥思苦想，搜腸刮肚，也想不到課堂上講過這個實例，也不會聯系知識，不會類比，出錯就成為家常便飯。如此一來，學生的學習信心一落千丈，進而就更害怕學習物理知識了。那么如何才能讓學生學得輕松進而牢固掌握知識呢？筆者認為促使學生弄明白知識間的聯系非常重要，而初中物理教材在這方面做得相對不足。基于此，筆者根據以往的教學實踐，從四個方面入手進行研究，并重組課程資源，以期打通知識間的“任督二脈”，具體做法如下。

一、從大處著眼，發現章節之間的聯系

從教材內容來看，“聲的利用”可分為聲與信息和聲與能量兩部分。在聲與信息中，教材呈現的實例有：發生地震、臺風、核爆炸時，即使在幾千米以外，使用靈敏的聲學儀器也能接收到它們產生的次聲波，對接受的這些信息進行處理，就可以確定這些活動發生的方位和強度，進而可通過這些實例總結歸納出次聲波能傳遞信息;捕魚時可以利用聲吶來獲得水中魚群的信息，醫生用B超向病人發射超聲波，然后接收體內臟器的反射波，反射波攜帶的信息經過處理后顯示在屏幕上，通過這些實例可總結歸納出超聲波能傳遞信息;中醫通過“望、聞、問、切”四個途徑診病，其中“聞”有聽的意思，醫生利用聽診器捕獲人體內的聲音信息，以此來診斷疾病，通過該實例可總結歸納出可聞聲波能傳遞信息。

在聲與能量中，將揚聲器對準燭焰，然后播放音樂，可發現燭焰發生晃動，由此可總結歸納出可聞聲波能傳遞能量;超聲波產生的振動比可聞聲波更加強烈，因此常被用來清洗物體，此外外科醫生還常用超聲波振動除去人體內的結石：向人體內的結石發射超聲波，結石會被擊成細小的粉末，如此就可以順利地排出體外，由此可總結歸納出超聲波能傳遞能量。至于次聲波能不能傳遞能量，學生心中感到疑惑，由此可激發學生的學習興趣，為接下來的學習奠定基礎。

二、橫向比較，尋找、判斷規律

如何判斷聲波是在傳遞信息還是在傳遞能量，這既是教學重點，又是教學難點，關系到我們教學的成敗。為此在進行相關教學時，我們首先要明確信息的定義——信息是人們直接或間接感知的一切有意義的東西，任何事物每時每刻都在發出信息，善于收集和處理信息是學習物理以及進行科學研究的重要技能。然后在教學時我們要分類比較，由此理解聲的利用的內涵和外延。我們以雷聲為例來進行研究，例如遠處轟隆隆的雷聲，它是在傳遞信息還是在傳遞能量呢？請說明理由。又如近處轟隆隆的雷聲，它是在傳遞信息還是在傳遞能量呢？請說明理由。學生通過討論認為遠處轟隆隆的雷聲是在傳遞信息，近處轟隆隆的雷聲是在傳遞能量。理由是遠處的雷聲主要是向人們傳遞天要下雨這個信息，對人耳幾乎沒有傷害;而近處的雷聲對人耳有傷害，所以其主要傳遞能量。通過比較發現，如果聲波的響度大，就能損害一些物體的結構或對人有傷害作用，這時聲是在傳遞能量。如果聲波的響度小，就不能損害一些物體的結構，對人也沒有傷害作用，這時聲是在傳遞信息。如此總結歸納出聲是在傳遞信息還是在傳遞能量的規律后，學生無須死記硬背，也能判斷出超聲波潔牙是聲在傳遞能量，原因是超聲波破壞了牙齒表面的結構;超聲波給金屬探傷是聲在傳遞信息，原因是超聲波沒有對金屬結構產生破壞作用。經過這樣的橫向比較，可打通本節知識間的脈絡，活化知識體系。

三、縱向比較，加強物理與生活的聯系

聲波的響度越大，對物體結構的損害或對人的傷害作用就越強，這時聲在傳遞能量;如果聲波的響度小，對物體結構的損害或對人的傷害也就小，這時聲在傳遞信息，這說明了 “聲音的特性”中的響度與“聲的利用”有聯系。既然聲音的響度與“聲的利用”有聯系，那么聲音的音調、音色與“聲的利用”有沒有聯系呢？如果有，又是什么聯系呢？下面我們以兩個例子來進行說明：例1，甲和乙在屋外說話，室內小明通過聲音聽出了甲是自己的爸爸，另一個是誰就不知道了，這時聲是在傳遞信息還是在傳遞能量呢？如果是傳遞信息，又是通過哪種方式傳遞信息呢？學生經過思考、討論、交流，一致認為這是聲在傳遞信息，即小明是通過音色辨別出他爸爸的聲音的。這時教師追問：“小明為什么不能用音色判斷另一個人是誰呢？”學生回答：“另一人小明不熟悉，當然不知道是誰。”然后師生進行歸納總結：大家對熟悉的事物是利用音色來傳遞信息的。例2，小東和瓜農張伯伯同去挑選熟西瓜，都用手拍打西瓜。你認為他倆是用音調還是用音色來判斷西瓜是熟的還是生的呢？學生回答：“小東是通過音調來區分的，張伯伯是通過音色來區分的。理由是張伯伯對西瓜的品質非常熟悉，所以可以用音色區分;小東對西瓜不算熟悉，所以只能通過音調區分。”通過例1和例2，最終師生可得出結論：聲能通過音調傳遞信息，也能通過音色傳遞信息。

中考曾出現這樣一道選擇題：張剛同學買碗，用手敲打碗時，碗的好壞是通過（ ? ?）判斷。答案有：A.音調;B.音色;C.響度;D.音量。多數學生選的答案是A，正確率達到了95%，相比往屆學生的正確率提高了30%，這說明此種教學方法的實施效果很顯著。

四、從小處著手，完善教材的知識結構

聲從頻率上分，可分為可聞聲波、超聲波和次聲波。學生通過自學教材和實驗后，知道了可聞聲波和超聲波能傳遞能量，次聲波能傳遞信息。這時學生會產生疑惑——次聲波能不能傳遞能量呢？我們通過上網查閱資料可知：1948年初，一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時，一場風暴過后，全船海員莫名其妙地死光;在匈牙利鮑拉得利山洞入口，3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸……制造上述慘案的“兇手”就是次聲波。因為發生共振時，其能釋放出相當大的能量，如4Hz～8Hz的次聲波能在人的腹腔里產生共振，進而可使心臟出現強烈共振并損害肺壁，最終使人在不知不覺中死亡，而且這種武器一般只傷害人體，不會造成環境污染，最終通過師生分析歸納出次聲波也能傳遞能量。

通過對教材內容進行補充，學生進一步明白了所有的聲波既能傳遞信息，又能傳遞能量，這體現了初中物理教材是以能量為主線編寫的。如果教材能補充一個次聲波能傳遞能量的實例，就能對“聲現象”的知識體系進行進一步的完善和升華。

教學實踐告訴我們，在學習新知識時，我們一定要從原有的舊知識出發，認真地研究教材資源，尋找新舊知識的結合點和生長點，并補充網絡資源，以達到整合課程資源的目的，進而可以此完善教材的知識體系。在整合教學資源的過程中，要讓學生交流、討論、感悟，發揮學生的主體作用，讓他們歸納總結知識，尋找知識間的聯系，如此可打通“任督二脈”，使知識間的聯系更加緊密，學生也能更輕松地內化所學知識，重構知識體系，提高分析問題和解決問題的能力，進而提升自身的思維品質，同時這樣也會使課堂教學變得更高效。

參考文獻：

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