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自制学具“声音单元探究实验盒”

作者:大地彩票金亚军 来源:本站原创点击数: 发布时间:2019-05-13 19:18

杭州市大地彩票区朝晖小学  金亚军

   教科版小学科学四年级上册《声音》单元教学中,涉及声音的高低强弱实验探究,利用尺子、橡皮筋、粗细长短圆管、大小铁钉等材料进行实验探究。教学中发现这些实验存在材料准备不方便、实验操作繁琐、实验效果不明显等问题。为此以木制音箱为基础,设计大小模块、粗细模块、长短模块、尺子固定架、琴弦调节架等装置,以解决声音单元的实验难题。

一、材料准备:

1、必备工具

   电钻抛光机、螺丝刀、卡夫特AB胶、玻璃胶

2、通用材料

   木工板,厚0.4cm0.2cm有机玻璃若干,直径0.6cm不锈钢螺杆、螺帽、扳动螺帽若干,直径0.4cm钢管若干,直径0.4cm长短螺丝、螺帽若干,2cm×7.5cm、2cm×3cm不锈钢片1张、4张,小型螺丝刀一把,牛筋若干,15cm钢尺3把。

二、制作方法:

1、共鸣箱制作:

  有木匠师傅用木工板制作一个内径18cm,宽13cm,10cm的上面无盖的槽型木箱。分别在两块5.5cm×20.8cm木板中央一侧2cm处间距10cm的2个直径0.7cm的小孔。42cm×3cm不锈钢片中央钻取直径0.7cm小孔并将4内径0.6cm螺帽用氩弧焊分别固定在小孔上端。再将这4块加工好的材料,用卡夫特AB胶固定在两块木板小孔上端。最后将加工好的木板组件用铁钉固定在槽型木箱两侧。截取4段长5cm直径0.6cm不锈钢螺杆,一端分别套入一颗螺帽扳动螺帽,并用氩弧焊焊接固定。

2、钢尺声音探究模块制作:

   材料加工用抛光机将0.4cm有机玻璃裁剪成3.5cm×11.5cm的2块3.5cm×2.5cm的4块。厚0.2cm有机玻璃2cm×4cm的2块0.2cm×4cm的不锈钢片2块其中一块3.5cm×11.5cm有机玻璃中央左右间隔2.5cm钻取三个直径0.7cm小孔,并将直径0.7cm螺帽用胶水粘贴入有机玻璃分别在模块横向中央两侧间隔8.5cm处钻取直径0.6cm小孔

  材料组装:3.5cm×11.5cm无孔有机玻璃两侧下端分别用卡夫特AB胶粘贴2块3.5cm×2.5cm有机玻璃上端两侧分别粘贴2cm×4cm厚0.2cm有机玻璃。内侧中央两端紧贴纵向粘贴2块0.2cm×4cm的不锈钢片。将2cm×7.5cm不锈钢片横放在小不锈钢片上,前后两侧左右卡夫特AB胶粘贴固定。将另一块加工好3.5cm×11.5cm有机玻璃用螺丝固定在上端,三个直径0.4cm螺丝拧入有机玻璃内螺帽。最后左右两端上下钻取间距10cm的直径0.7cm小孔

3、多功能牛筋发声模块制作:

   用抛光机将0.4cm有机玻璃裁剪成3.5cm×11.5cm的8块,卡夫特AB胶分别4块一组组合粘贴。两块组合块分别在横向中央两侧间隔3cm三个点钻取直径0.6cm小孔三个小孔一侧用钻取直径0.8cm深度0.4cm小孔。分别将3颗直径0.4cm长4cm螺丝同向插入三个小孔,另一侧用螺帽固定。分别在两块模块横向中央两侧间隔10cm处钻取直径0.6cm小孔

4、长短粗细大小发声模块制作

   用抛光机将0.4直径有机玻璃裁剪成3.5cm×11.5cm的9块。两个直径0.2cm0.4cm0.6cm六角扳手分别截成长5cm、6cm、7cm一组和长7cm一组,直径0.4cm钢管截成长5cm、6cm、7cm三段一组。分别平放一块3.5cm×11.5cm有机玻璃,中央、两侧间隔3cm处将三组金属杆纵向顶边对齐放置并粘贴住。间隔处分别嵌入并粘贴宽3.5cm厚0.4cm有机玻璃。上面再粘贴1块3.5cm×11.5cm有机玻璃。分别在每组合模块横向中央两侧间隔10cm处钻取直径0.6cm小孔

三、使用方法:

1、尺子长短与音高、音量变化

   用可扳动螺丝将钢尺声音探究模块固定在共鸣箱上端一侧,将三把15cm钢尺插入不锈钢片下并设定尺子长度,用螺丝刀和螺丝将尺子固定好。然后利用螺丝刀或者手指拨动,来使尺子发出不同音高和音量的声音,并观察尺子的振动幅度。

2、牛筋松紧与音高、音量变化

   用可扳动螺丝将两块多功能牛筋发声模块固定在共鸣箱上端两侧,然后分别将不同松紧牛筋缠绕到两端对应螺丝上,然后用手指均匀地拨动牛筋,就可以听到牛筋的高低强弱声音了。

3、物体粗细、长短、大小与音高变化

   用可扳动螺丝将分别将3块长短粗细大小发声模块金属杆朝内固定在共鸣箱上端一侧,然后用螺丝刀敲击每段金属,就可以听到粗细、长短、大小导致的音高变化

四、优点简析:

  共鸣箱的设计提高了发声的效果,也有了存储材料的空间;钢尺声音探究模块实现尺子长度任意调,固定操作更便捷有效;多功能牛筋发声模块设计提高操作便捷性和高效性;长短粗细大小发声模块设计使操作更加便捷有效

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