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聲音的世界
日常生活中，我們每天都會聽到各種不同的聲音，例如上下課的鐘聲、車子的喇叭聲、人們的交談聲…等等。聲音是什麼？它是由什麼組成的呢？要怎麼來描述它呢？這些不同的聲音是否會有共同的性質？讓我們透過以下的活動，一起來探究這有趣的「聲音世界」。
設計者：陳宗慶 高雄市立大義國民中學 接受日期：2003/11/20
★內容：
一、模組結構及使用說明
（一）模組之教學概要圖
（二）教學模組活動一覽表
（三）主題探討活動
（四）各活動有助於科學智能培養之一覽表
（五）模組之學習成就評量
二、模組內各項學習活動之教學示例
（一）快樂的表演家（閱讀、實作、討論與分享）
（二）創意表演家（實作、分享、討論與評量）
（三）聲音的產生與傳播（實作、觀察與討論）
（四）聲音的反射與回音（閱讀、實作、觀察、討論與評量）
（五）頻率與共鳴現象（實作、觀察、討論與評量）
（六）超音波（閱讀、討論與評量）
（七）聲音與生活（閱讀與討論）
三、學習手冊（待開發）
使用說明：
本模組是由日常生活中常接觸到的各種聲音現象來探討『聲音』的組成、性質與應用原理，藉『聲音的世界』主題的探討可以瞭解聲音是如何產生、如何傳播的，並經由如何設計或製作各種發音童玩與其發音原理的說明，使學生能更深入理解『聲音』的奧秘。教師可依教學的需要去增添、刪減活動項目，亦可更改或增加活動的內容。在運用此模組資料時，教師可依教學情境來決定是由學生自行設計呢，或是引導學生設計或提供已設計好的方法讓學生依樣去執行。
網址：
一、模組結構及使用說明
（一）模組之教學概要圖聲音的世界
「聲音」是什麼？它是由什麼組成的？各種不同的聲音是否會有共同的性質呢？要怎麼來描述它呢？ ◎
學生可能還會想到（提出）以下的問題： 「聲音」是怎樣產生的呢？又是如何傳播的呢？聲音的產生到底需要具備什麼條件呢？我們一定可以聽得到「聲音」嗎？有什麼聲音是我們聽不到的呢？ ‧什麼是共鳴現象？如何才能產生共鳴？ 人耳可以聽得到聲音的頻率範圍有多大？「聽得到」代表什麼意思？到底是男音高還是女音高？ 這些聽得到或聽不到的「聲音」對我們的生活有什麼影響呢？我們又應用了那些聲音的特性在我們的生活中呢？….
觀察情境 察覺問題
聲音的現象與描述 「聲音」要怎樣描述？ 聲音要有那些組成要素？
‧ 什麼是共鳴？如何才能產生共鳴？ ○ 聲音的傳播與接收 聲音是如何產生的？ 聲音怎麼傳播？ 人耳一定可以聽得到聲音嗎？ ○ 聲音的訊息與應用 聲音可以傳遞什麼訊息？ 什麼是超音波？ 聲音在生活中有哪些應用？
引導討論 確定問題
分工合作 進行探究 上述活動中，教師可以先由「快樂的表演家」或「創意表演家」開始，引導學生由活動中體會聲音的組成要素，使其對「聲音」有初步瞭解；再透過「聲音的產生與傳播」等之系列活動，進行有關「聲音」的性質與應用之探究。 教學示例詳見「聲音的世界」教學模組活動項目一覽表
創意表演家：自製有趣的發音童玩，展示、表演與發音原 理說明。 經驗分享活動：各組發表成果、回答其他組的問題與「學 習單」的問題。 教師講評及統整結果，提出綜合性的科學概念。
分享經驗 整合成果
與聲音相關的待答問題尚有：
‧聲音是不是一種能量？
‧聲音的傳播是一種波動嗎？ ‧聲音會有繞射與干涉現象嗎?….
學習成就評量 綜合評鑑 推廣應用
教學成效評鑑
（二）「聲音的世界」教學模組活動項目一覽表
項目﹙活動方式﹚ | 器材與資源 | 活動內容 | ||
快樂的表演家 （認識聲音實作篇） | ★空寶特瓶 ★附共鳴箱的音叉二組﹙兩組頻率不同的音﹚ ★吉他一把 |
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認識聲音（閱讀） | ★短文及討論題綱 ★評量單 |
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創意表演家 | ★自製的簡單樂器或發音童玩 |
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聲音的產生與傳播 | ★音叉及槌 ★真空保鮮罐 ★海綿墊 ★鬧鐘＆★塑膠袋 ★pvc水管﹙長約60cm﹚ ★水盆﹙直徑約40cm﹚ |
如何產生的。
論，了解聲音傳播的意義及聲音傳播的必要條件。
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聲音的反射與回音 （實作＆閱讀） | ★鬧鐘、★pvc水管﹙長約60cm﹚兩支 ★木板﹙硬紙版﹚、毛巾 ★短文及討論題綱 ★學習（評量）單 |
音的反射及回音的意義。
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頻率與共鳴現象 | ★附共鳴箱的音叉三組 ﹙其中兩組音叉的振動頻率必須相等﹚ ★短文及討論題綱 ★學習（評量）單 |
兩音叉產生共鳴的條件。（含經驗分享與評量）
動，經由實驗操作及經驗分享，探討「共鳴」的意義及產生共鳴的條件。 | ||
超音波（閱讀） | ★短文及討論題綱 ★學習（評量）單 |
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聲音與生活（閱讀） 問題與探討 | ★短文及討論題綱 ★學習（評量）單 |
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（三）主題探討活動 | |
「聲音的世界」教學活動流程 | 說明 |
【觀察情境察覺問題】 要導引到「聲音的世界」這個主題的方法很多，可以由日常生活中學生常聽到的各種不同聲音作為探究起點，如上下課的鐘聲、車子的喇叭聲、人們的交談聲等開始，或從教學現場中的各種不同的聲音談起，也可以利用錄音機中播放的各種聲音（教師預先錄製好或請學生自行錄製）來討論，藉由上述各式情境，導引學生到這個主題。 （以下有幾個示例詳見附錄□） 以下是一個示例： 「聲音」與人們生活息息相關，日常生活中，不管你喜不喜歡，每天都會聽到各種不同的聲音，例如上下課的鐘聲、車子的喇叭聲、人們的交談聲等等，我們是否可以再舉例說說常聽到的一些聲音？哪些聽起來很舒服，哪些聽起來會令人緊張或不舒服的呢？它們有哪些共同的性質呢？ 要了解聲音的共同的性質，得先認識「聲音」是什麼?「聲音的組成要素」是什麼? 然後再探討聲音是如何產生與傳播的？「聲音」對我們的生活又會有哪些影響呢？藉由活動的設計與完成，以培養學生的科學認知與過程技能，達成教學目標。 另一個示例： 也可以利用收錄音機播放一些學生在日常生活中常接觸到的各種不同的聲音（預先錄製好的），讓學生分別說出（猜出）或寫下他們所聽到的是什麼？引導學生發表他們是如何分辨出來的？這些聲音是如何產生的？各有什麼特色？哪些聲音聽起來是悅耳的？哪些聲音聽起來會令人心煩或不舒服？是不是所有的聲音我們都聽得到呢？…目的在於引起學生的學習動機，使學生能以「聲音」為中心，察覺如何由各種角度去思考問題，並引發其對「主題」的關切與研究熱忱，藉由活動的設計與完成，以培養學生的科學認知與過程技能，達成教學目標。 | ⊙教師在心中已經想好一些教學目標，以日常生活中常遭遇的情境來引出「聲音的世界」之議題。學生有了自己關切的「議題」，又察覺到若要去瞭解此議題，尚需把相關的因素研究清楚才行，於是探討的工作就有了方向。 ⊙學生對「議題」常常有很多的經驗，可是一般都是處於零星的存在，缺少概念化的結構和理解。也可能包含許多偏於局部的、或不正確的見解。教師在此階段的教學重點在於「引發及匯聚學生提出相關此議題的經驗」、「開拓出議題的研討空間」（例如相關子問題的提出），並激勵學生探索與求知的熱忱。 ⊙「動機」是行動前之一種有目的、有方向、有企圖的心理準備。以上的活動，在於使學生以「議題」為中心，察覺如何由各種角度去思考問題，並引發其熱忱，將這些疑問認定為自己所正要去探討的問題。 |
「聲音的世界」教學活動流程 | 說明 | |||
【引導討論確定問題】
我們可以師生一起思考或引導學生提出與聲音有密切相關的「子問題」： ○聲音的現象與描述
○聲音的傳播與接收
○聲音的訊息與應用
並先弄清楚這些「子問題」的意義和性質是什麼？其可以研討的範圍有哪些？準備如何做進一步的探究？ | ⊙引導學生對議題之各面相做探討，分析各種與議題密切相關的「命題」、「變項」。然後，將這些「命題」和「變項與議題之因果關係」當成「問題」來做科學性的探討。 ⊙對「議題」所牽涉的相關問題，不是只用泛泛的常識判斷給一個答案來了結，而是以一種科學性的求證態度來處理，因而產生了各個研究的「問題」。 ⊙對某一「議題」做深入的探討：此一討論工作固然是由教師在引導，可是探討影響議題的相關因素時依據教學目標及時間來裁決探討的重點與範圍、規劃工程及分派工作，這些師生活動均有助於學生解決問題能力的增進，可導引學生做批判思考及提供提出創造性主意的機會。 | |||
【分工合作進行探究】 ※ 本階段的教學重點是使（各小組的）學生瞭解自己肩負的工作，主動進行規劃和設計工作，教師協助其完成。 以下是一個示例： 例如某教師考量整個教學時間，認定本模組只要教三週的時間（12節課）。且評估該（任教）班的學生程度及人數，可能決定做了以下的安排或選擇，建議可以採小組合作學習分組教學。 （※若時間許可，本模組亦可安排16至20節課之教學） 1.「快樂的表演家」等系列活動，可採示範方式分組討論，引發學生對聲音的組成要素產生關切，進而能協助其解決自製簡單樂器或設計可發音童玩的相關問題。 2. 「創意表演家」：全班每個人均回家自行設計製作完成一件簡單的樂器或發音童玩，並攜帶至課堂上表演及說明。加以討論並與同學分享。同時以學習（評量）單方式，測知同學是否了解聲音的組成要素。 3.每個同學生除了須各自完成一件簡單的樂器或可發音童玩的作品外，也都要回應各子問題的探討活動所附之「學習（評量）單」。 4.「認識聲音」讓全班閱讀後進行討論，教師亦能藉此項活動將聲音的組成要素等相關科學概念重新作整理與總結。 5. 將學生每四至六人分成一小組，進行「聲音是怎麼產生的」、「聲音的傳播與介質」、「聲音的反射與回音」、「頻率與共鳴現象」等實驗活動，由各組學生分工合作設計活動，進行實作、觀察與討論並撰寫報告及課堂上發表成果。 6. 每小組要提出研究報告，報告中應包括相關於該問題的資料、實做情形及結果。 7.分組進行「聲音與生活」、「超音波」的有關閱讀與討論，了解聲音在生活上的應用及影響，蒐集相關資料並能提出小組心得或經驗分享，以及回應各子問題的探討活動所附之「學習（評量）單」。 | ⊙本階段的教學活動可以培養學生依因果關係做分析、權衡裁決事務的能力，以及創意的提出解決問題的方法，並規劃工作流程，分工合作進行探究。 ⊙安排活動進行的方式： 若教學時間充裕，或有些子題的研究特別具有意義時，則可挑出來全班一起探究(雖然還是分組進行)，其他的子題再由各小組分別負責一項進行之。若教學時間不足，則可由各小組分別各擔任一個子題的研究，同時進行之。 ⊙提供「自主性的探究活動」。各小組在進行探究活動時，其方法未必和模組裡所設計的一樣，教師儘可能讓學生自行決定工作方式、目的及進程。這樣才能提供學生創造思考、獨立作業的空間 ⊙學生分工合作進行活動 教師分別指導各組同學，如何分工合作、如何規劃實驗、如何進行資料蒐集、協助解決探究活動中遭遇的困難，指導學生如何整理資料及提出研究報告。 | |||
8. 活動結束後應有教師講評及統整結果，提出綜合性的科學概念，以加深學習效果。 ※上述活動中，教師可以先由「快樂的表演家」或「創意表演家」開始，引導學生由活動中體會聲音的組成要素，使其對「聲音」有初步瞭解；再透過「聲音的傳播與介質」等之系列活動，進行有關「聲音」的性質與應用之探究。 ※各子問題的教學活動可參閱「模組內各項活動之教學示例」 | ⊙在此階段，學生可由活動中養成處理問題的能 力、由實作中成長科學過程技能，及體認到科學知識「真」與「實」的本質。 | |||
「聲音的世界」教學活動流程 | 說明 | |||
【分享經驗整合成果】 ※在此階段教師宜引導學生，觀摩別人（組）的工作成果，評鑑自己的工作、統整彼此的經驗並提出報告或作品。 以下是一個示例： 1.可以辦一個研究成果發表會：教師可在發表會的過程中作適度的引導、觀念澄清與概念之總結，亦可再引發學生對其他相關問題的聯想。 2.可將各小組收集的資料或讓學生把各種可發音童玩的製作方法結合起來，成立一個研發小組，提出該班的「成果報告」。亦可將個人或小組的成果與大家分享作比較，並發表於各班的網頁上。 3.回應每個活動的「評量表」：學生可以在「分組成果發表會」上提出問題或私下參訪各小組成員，討論評量單上的題目。當然，也不必局限於評量表的限制，可就各相關問題相互討論，以瞭解整個主題。 4.引導學生對探討工作之檢討，例如：
‧ 你認為自製的簡易樂器或發音童玩，在製作的技術上或方法上可以再怎麼改變或改進？… | ⊙教師把在本「議題」中預期學生達成的「學習成就」列成評量表。由學生在發表會上、觀摩別組的成品、學生間相互討論、詢問教師等的活動中去回應評量表上的問題，也因此獲得應有的學習。 ⊙本階段活動在於：鑑賞別人的工作成果、獲得科學概念的認知、習得相關運作技術、提出建設性的批判和建議、激發嶄新的觀點與改進的方法。 | |||
「聲音的世界」教學活動流程 | 說明 | |||
【評鑑與展望】 ※檢討議題處理的得失及提出進一步處理的展望意見。 以下是一個示例： 1.學生之學習成就檢核 科學與技術認知的學習 ‧可將本議題探討的內容中與課程綱要相關的科學概念列舉出來，配合各小組的探究活動，設計成試題或學習評量單，由學生填答、口頭回答或進行紙筆測試。
「過程技能」、「思考智能」與「科學應用」之考核。 ‧可由學生在實驗或搜集資料時表現之觀察、比較與分類、組織與關連、歸納與推斷等能力來評量。 ‧可由學生搜集資料、撰寫報告、討論的能力來評量。 ‧可由學生在處理問題時對情境之批評、提出策略之創意及安排工作流程，整合整體工作之能力來評量。 「科學態度」、「科學本質之體認」之考核 ‧可由學生熱衷參與及細心切實的工作、求真求實的精神來評量。 2.對相關問題之聯想 ‧聲音是不是一種能量？ ‧聲音的傳播是一種波動嗎?
3. 結語: 自我省思與展望。 4.教學成效評鑑（詳見附錄：「教學成效自評表」） | ⊙教學目標在於提升學生的「科學素養」，其內涵包括「科學探討過程之技能」、「思考智能」、「科學應用能力」以及「科學概念之認知」、「科學態度」、「科學本質之體認」、「科技的發展」、「設計與製作技能」等，其目標多元，故評量內容也要相應的多元。為了有效的評量，其方式也勢必多樣。例如可由實際執行狀況調查、口頭問答、報告、成品展示、測驗、筆試等方式去評量。 ⊙評量工作可依需要穿插在學習活動中或結束之時。 ⊙研究一個「議題」，當然會對此議題有進一步的瞭解，不過也因此聯想到一些更深刻的問題。因此，結束此議題的探討工作時，希望開拓出更廣闊的視野，結束在一種「興趣盎然」、「因時間不足，尚有很多有待改進及研究的問題…」這種狀態。 | |||
（四）各活動有助於科學智能培養之一覽表
科學智能評量細目表
| 評量指標 | 學習活動項目 | |
過程技能 | 觀察 | 1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察 1-4-1-2能依某一屬性(或規則性)去做有計畫的觀察 1-4-1-3能針對變量的性質，採取合適的度量策略 | □□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ |
比較與 分類 | 1-4-2-1若相同的研究得到不同的結果，研判此不同是否具有關鍵性 1-4-2-2知道由本量與誤差量的比較，瞭解估計的意義 1-4-2-3能在執行實驗時操控變因，並評估「不變量」假設成立的範圍 | □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ | |
組織與 關連 | 1-4-3-1統計分析資料，獲得有意義的資訊 1-4-3-2依資料推測其屬性及因果關係 | □□□□□□□ □□□□□□□ | |
歸納 研判 與 推斷 | 1-4-4-1藉由資料、情境傳來的訊息，形成可試驗的假設 1-4-4-2由實驗的結果，獲得研判的論點 1-4-4-3由資料的變化趨勢，看出其蘊含的意義及形成概念 1-4-4-4能執行實驗，依結果去批判或瞭解概念、理論、模型的適用性 | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
傳達 | 1-4-5-1能選用適當的方式登錄及表達資料 1-4-5-2由圖表、報告中解讀資料，瞭解資料具有的內涵性質 1-4-5-3將研究的內容作有條理的、科學性的陳述 1-4-5-4正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式 1-4-5-5傾聽別人的報告，並能提出意見或建議 1-4-5-6善用網路資源與人分享資訊 | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
科學本質 | 3-4-0-1體會「科學」是經由探究、驗證獲得的知識 3-4-0-2能判別什麼是觀察的現象，什麼是科學理論 3-4-0-3察覺有些理論彼此之間邏輯上不相關連，甚至相互矛盾，表示尚不完備。好的理論應是有邏輯的、協調一致、且經過考驗的知識體系 3-4-0-4察覺科學的產生過程雖然嚴謹，但是卻可能因為新的現象被發現或新的觀察角度改變而有不同的詮釋 3-4-0-5察覺依據科學理論作推測，常可獲得證實 3-4-0-6相信宇宙的演變，有一共同的運作規律 3-4-0-7察覺科學探究的活動並不一定要遵循固定的程序，但其中通常包括蒐集相關證據、邏輯推論、及運用想像來構思假說和解釋數據。 3-4-0-8認識作精確信實的紀錄、開放的心胸、與可重做實驗來證實等，是維持「科學知識」可信賴性的基礎。 | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
科學態度 | 求真求實 | 5-4-1-1知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識 5-4-1-2養成求真求實的處事態度，不偏頗採證，持平審視爭議 5-4-1-3瞭解科學探索，就是一種心智開發的活動 | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ |
思考智能 | 綜合思考 | 6-4-1-1在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通性(例如認定若溫度很高，物質都會氣化) | □□□□□□□ |
推論思考 | 6-4-2-1依現有的理論，運用類比、轉換等推廣方式，推測可能發生的事 6-4-2-2依現有理論，運用演繹推理，推斷應發生的事 | □□□□□□□ □□□□□□□ | |
批判思考 | 6-4-3-1檢核論據的可信度、因果的關連性、理論間的邏輯一致性或推論過程的嚴密性，並提出質疑 | □□□□□□□ | |
創造思考 | 6-4-4-1養成遇到問題，先行主動且自主的思考，謀求解決策略的習慣 6-4-4-2在不違背科學原理的最低限制下，考量任何可能達成目的的途徑 | □□□□□□□ □□□□□□□ | |
解決問題 | 6-4-5-1能設計實驗來驗證假設 6-4-5-2處理問題時，能分工執掌，做流程規畫，有計畫的進行操作 | □□□□□□□ □□□□□□□ | |
科學應用 | 7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念 7-4-0-2在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時，依科學知識來做決定 7-4-0-3運用科學方法去解決日常生活的問題 7-4-0-4接受一個理論或說法時，用科學知識和方法去分析判斷 7-4-0-5對於科學相關的社會議題，作科學性的理解與研判 7-4-0-6在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規畫，有計畫的進行操作 .. | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
科技的發展 | 科技的 本質 | 4-4-1-1了解科學、技術與數學的關係………………………………………. 4-4-1-2了解技術與科學的關係………………………………………………… 4-4-1-3了解科學、技術與工程的關係……………………………………… | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ |
科技的 演進 | 4-4-2-1從日常產品中了解台灣的科技發展………………………………. 4-4-2-2認識科技發展的趨勢……………………………………………… 4-4-2-3對科技發展的趨勢提出自己的看法…………………………………. | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
科技與 社會 | 4-4-3-1認識和科技有關的職業…………………………………………… 4-4-3-2認識和科技有關的教育訓練管道……………………………………… 4-4-3-3認識個人生涯發展和科技的關係…………………………………… 4-4-3-4認識各種科技產業………………………………………………………… 4-4-3-5認識產業發展與科技的互動關係……………………………………… | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
設計與製作 | 8-4-0-1閱讀組合圖及產品說明書………………………………………………. 8-4-0-2利用口語、影像(如攝影、錄影)、文字與圖案、繪圖或實物表達創意與構想…………………………………………………………….. 8-4-0-3了解設計的可用資源與分析工作……………………………………… 8-4-0-4設計解決問題的步驟……………………………………………………… 8-4-0-5模擬大量生產過程………………………………………………………… 8-4-0-6執行製作過程中及完成後的機能測試與調整…………………… | □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ □□□□□□□ | |
（五）模組之學習成就評量（待發展亦可由使用者自行開發）
1. 紙筆測驗（可用問答、選擇、填充…等方式行之）。 （列出學生在做完「聲音的世界」各項活動之後教師期望他學到的「科學與技術認知」方面的知識）。 2. 學習單、報告、成品評鑑及演示說明。 3. 觀察學生的學習活動過程及與同學互動的情形。 4. 其他各種適當的方式…. |
二、模組內各項學習活動之教學示例
（一）【快樂的表演家】
教學要點、教學資源、教學示例。
附錄：閱讀資料、相關資料、活動記錄、評量單。
（二）【創意表演家】
教學要點、教學資源、教學示例。
附錄：活動記錄、學習單。
（三）【聲音的產生與傳播】
教學重點、教學資源、教學示例。
附錄：相關資料、活動記錄、學習單。
（四）【聲音的反射與回音】
教學重點、教學資源、教學示例。
附錄：閱讀資料、相關資料、活動記錄、評量單。
（五）【頻率與共鳴現象】
教學重點、教學資源、教學示例。
附錄：閱讀資料、相關資料、活動記錄、評量單。
（六）【超音波】
附錄：閱讀資料、相關資料、評量單。
（七）【聲音與生活】
附錄：閱讀資料、相關資料、評量單。
（一）【快樂的表演家】活動指導
【教學重點】
本活動重點有二：
☆ 藉蒐集與閱讀有關「認識聲音」的相關資料，瞭解「聲音」的描述及其組成要素。
☆ 藉由活動設計與實作，體驗如何由活動中找出組成聲音的重要因素，分組討論並找出發音體的異同點。
【教學資源】
☆ 器材：空寶特瓶（兩支）、附共鳴箱的音叉二組﹙兩組頻率不同的音﹚、吉他（一把）。
☆ 時間：含文章的閱讀與實作，可用二節課或數節課不等，視採行的教學策略而定。
☆ 資料：相關圖書、網站資料及專家訪談。
【使用說明】
本活動有四個附錄
☆ 附錄1.1「閱讀資料」
提供給全班閱讀，並包括讀後的評量「認識聲音」討論題綱。
☆ 附錄1.2「相關資料」
教師持有，並可藉由每次教學不斷地充實。當學生在探究此「子問題」蒐集資料發生困難時，可據此加以支助。
☆ 附錄1.3「認識聲音」活動記錄（可選a或b＆c或d）
選a（研討式的活動記錄）或b（指導式的活動記錄）。
書寫式報告則可選c（教師自設）或d（空白）。
☆ 附錄1.4「評量單」
提供給全班（或各組）填寫。
【教學示例】
「快樂的表演家」的教學活動流程 | 說明 |
【協助學生確定問題】 以下是一個示例（提供參考）： 本組負責操作（打擊寶特瓶、敲擊音叉、彈撥吉他等），除了設計不同的操作方式外，並且要在發表會上說明為什麼要這樣設計，並報告得到的結果與心得。經過討論後我們各選擇了不同的方式進行活動，我們也提出以下的問題： ◆為什麼要這樣設計？是否一定要這樣設計？有什麼用意？ ◆聲音為什麼會有大小聲呢？「大小聲」到底是什麼意思？ ◆聲音為什麼會有高低音呢？「高低音」是什麼意思？「高低音」與什麼有關呢？ ◆什麼因素決定了各種樂器的聲音？ ◆是不是所有的樂器都是靠打擊的呢？還有哪些種類的樂器呢？ ◆如果要自製一種樂器或發音的童玩，我們需要注意到哪些呢？ 【協助學生獲取資料】 1.閱讀資料（附錄1.1） 2.進行資料蒐集： 我們由坊間書籍、圖書館、專家、行家、網站去蒐集相關資料， 例如： 資料一：可參閱台灣師大物理系所設立之網站 （http://www.phy.nutu.edu.tw/demolab/index.html） 物理學中，「聲音」的定義是指由振動和介質所造成的一種現象，要兩者同時存在才會產生聲音。 ※提供相關資料（其餘資料參閱附錄1.2） 3.協助學生規劃工作： 以下以其中的一種方法為例（參閱附錄1.3a或b）： （1）決定設計的原理與操作的方法 ‧我們知道「聲音」的組成要素有響度、音調、音色（音品）等。而響度和聲音振幅的大小有關；音調與聲音振動頻率的高低有關；音色（音品）則和聲音的波形有關。 ‧於是要知道響度是「聲音」的組成要素，只要控制振動體的振幅大小（大小聲）即可。 ‧若要知道音調是「聲音」的組成要素，只要控制聲音振動頻率的高低即可；要知道音色（音品）是「聲音」的組成要素，只要控制聲音的波形不同（即不同的振動體）即可。 （2）「快樂的表演家」的活動設計 ‧為了了解與比較聲音的大小、高低與音色對聲音所產生的影響，我們打算分別以寶特瓶、音叉（不同頻率）、吉他等器材設計活動進行操作與觀察。 4.進行活動觀察與操作 （1）進行操作 我們選擇了寶特瓶、音叉（不同頻率）、吉他等器材分別進行了以下的活動，並請學生紀錄他們所觀察到的現象。為了避免用去太多時間，本活動以徵詢分組表演方式進行。 【活動一】：由第一組同學負責操作寶特瓶。 【活動二】：由第二組同學負責操作音叉（不同 頻率）、吉他。 【活動三】：由第三組同學負責操作音叉、吉他 與寶特瓶。 【活動四】：由班上的某同學負責發音，讓其他 同學猜猜「是誰在說話？」 （2）觀察與紀錄 仔細觀察與聆聽不同大小的力量敲擊寶特瓶（兩個寶特瓶互擊），並紀錄個人聽到的感覺。 仔細觀察與聆聽敲擊不同頻率的音叉、撥動不同粗細的弦線（吉他），並紀錄個人聽到的感覺。 仔細觀察與聆聽分別操作音叉、吉他與寶特瓶，並紀錄個人聽到的感覺。 仔細聆聽，並記錄個人聽到發音者的姓名。 5.資料分析與研判 （1）由活動一發現：相同的物體，以不同大小的力敲擊，會產生不同大小的聲音，即「響度」不同。 （2）由活動二發現：相同的物體，可以產生高低不同的聲音，即「音調」不同。 （3）由活動三發現：不同的物體，可以產生「音色」不同的聲音，即「音品」不同。 （4）由活動四發現：每一個人都有其特有的聲音（音色），因此，我們可以閉著眼睛而聞其「聲」能辨其「人」。 【鼓勵學生提出想法】 結論與心得： ‧聲音的大小（響度）和振幅有關；聲音的高低（音調）和頻率有關；而音色（音品）與波形有關。 ‧這次的工作，有些經驗值得記述，如…… 【激勵學生推廣應用】 檢討與改進： 1. ※適當時機進行評量 本活動之評量採以下幾種方式進行： 1.經驗分享情形： 聽取別組的報告，提出問題，記載別組獲得的資料和結果，回答別組對本組工作的問題。 2.小組報告： | 【協助學生確定問題】 ⊙若只是丟一個「認識聲音」或「探討聲音的組成要素」這樣的題目給學生，學生除了會利用教師提供的器材依步驟或要求操作外，可能不會想到為什麼要做這些事。因此需要教師的引導（教師得與他們討論問題的性質及可探討的內容），將「可探索的空間」開拓出來。 ⊙其實組成「聲音」的要素有「響度」、「音調」與「音品」（音色）…。我們知道聲音會有大小聲（響度）、高低音（音調）以及不同的音質（音色）…，三者配合得宜將可構成美妙的「聲音」。可是，要真正去分辨這些要素間的差異，學生可能不知如何去探討與歸納，本活動主要的目的就是要引發出這些問題，並引導學生思考探究。 ⊙經過這一段的活動，學生應可知道「要探討什麼？」、「怎麼去進行探討？」。 【協助學生獲取資料】 ⊙有時候，我們可以看看行家們怎麼做，也可能引發一些想法。 ⊙教師可引導學生去思考、要求學生在操作前，對整個要做的工作應有一全盤的瞭解、並預想可能的情形。 ⊙學生想出來的方法，未必和本模組預先所想的辦法相同（獲取資料的方式可以很多，如閱讀、實驗、上網、參觀科學博物館等等），教師若能對學生的獨創性加以尊重，依著學生的想法去協助他們實現，則將更能鼓舞其學習的熱忱。 ⊙〔協助學生規劃工作〕： 活動規劃可由學生自行提出，但所找出的方法要以有效且簡便為佳。「a式活動單」具有引導學生思考的作用，但不限制學生採用什麼策略，是屬比較有創造空間的教學方式。有時，教師把附錄1.3的「b式活動單」印給學生，要學生完全照著那個過程去做，則活動會進行得很快。不過，這樣一來，學生的自主性與創意空間也都將隨之而降低了，所以並不鼓勵這樣做。該「b式活動單」僅是提供給教師在指導學生時「參考」用。若是活動由學生自己來規劃，可能做法會不同，這也是我們應該鼓勵的。 ⊙設計一個可以分別探討聲音之組成要素的活動，分組討論並找出發音體的異同點。 ⊙體會只有切實細心的觀測、不偏頗的採證，才能獲得可信的資料。也只有依據可信的資料來推論，所得的結論才不會謬誤，這些實作活動對「科學態度」的養成、「科學本質的體認」會有很大的助益。 ⊙[協助學生整理分析資料] ‧這階段的活動主要在於分析及歸納資料。 ‧由紛雜的數據中，理出一條條的規則或變化趨勢來，發現出特異的表現。 【鼓勵學生提出想法】 ⊙本階段工作在於提出成品或建構理論，依據歸納出來的一些特徵、性質、規則性，給於一個詮釋或理論、看法。並且對於依此理論所偏離的、不符合的各項資料做了解釋。 【激發學生推廣應用】 ⊙對所做的事，做一種檢討，檢討的論點要依據切確的事實，不要說些不著邊際、漫無著落的話。並且能由這些的工作經驗發現出新的問題。 【評量】 ⊙教師可為各小組的工作設計「記錄單」，供聽講的同學記錄，並以記錄單上的問題來設計試卷。（參閱附錄1.4） ⊙教師評分時，可依據：「報告撰寫之完備」、「研究方法之創新」、「資料的處理及分析能力」、「分工合作情形」等來評分 ⊙評量內容應涵蓋整個科學素養所包含的各項能力。 |
【附錄】
☆ 附錄1.1 ：閱讀資料（認識聲音）
認識聲音
日常生活中，不管你喜不喜歡，每天都會聽到各種不同的聲音，上下課的鐘聲、車子的喇叭聲、人們的交談聲…等等。這些聲音聽起來有的比較大聲，有的比較小聲；有的比較高亢，有的比較低沉；有的悅耳，有的卻令人心煩。聲音是什麼？為何會有如此多的變化呢？要怎麼來描述它呢？這些不同的聲音是否會有共同的性質呢？
聲音是怎樣產生的？
我們生活在有聲的世界裡，不論是站在繁忙的街道旁，或徜徉於鄉村小路間，每天都可以聽到不同的聲音，這些不同的聲音是如何產生的呢？讓我們先透過以下的一些活動來了解聲音是怎樣產生的。
(1)如圖一所示：
在玩具鼓面上灑一些米粒，以小槌輕敲鼓面，使鼓發出聲音，你看到 鼓面上的米粒產生了什麼現象？
圖一：
(2)如圖二所示：
用一隻手將一條橡皮筋撐開，以另外一隻手的手指撥動橡皮筋，你聽見橡皮筋發出的聲音嗎？
圖二：
(3)如圖三所示：
以小槌輕敲擊音叉，你是否會聽到音叉的聲音？再敲擊一次，然後迅 速將音叉接觸水面，你看見水面發生了什麼變化？
圖三：
在以上的活動中，以小槌輕敲鼓面使鼓發出聲音時，鼓面上的米粒會隨鼓面而上下振動。手指撥動橡皮筋時，橡皮筋因來回振動而發出聲音，當橡皮筋停止振動時，聲音也隨之消失。音叉是實驗室中常用的發音體，以小槌輕敲音叉，音叉發出嗡嗡聲音，若迅速將音叉接觸水面，可看見水面濺起陣陣水花。當音叉振動而發出聲音時，若用手掌握住音叉，使音叉停止振動，則音叉嗡嗡聲將消失無蹤，此時將音叉接觸水面也沒有水花產生。所以，我們可以發現聲音是和物體振動有關。當物體振動時產生聲音，物體停止振動時就不再產生聲音。
但是聲音的產生就只有振動這一個因素而已嗎？十七世紀時，英國的科學家波以耳做了一個實驗。他將鈴放入一個大的玻璃罩中(如圖四)，用小槌敲鈴時，他依然可以聽到玻璃罩中鈴所發出的聲音，當他開始用抽器氣機把空氣抽出時，就漸漸聽不到鈴所發出的聲音。因此他發現聲音必須經由空氣傳播，人耳才可以聽到聲音。像空氣這種能傳遞聲音的物質，稱為介質。通常我們聽到的聲音都是由振動和介質所造成，要兩者同時存在才會產生聲音。
圖四
波以耳實驗
如圖四，波以耳將鈴放入一個大的玻璃罩中，用小鎚敲鈴時，可以聽到罩中鈴所發出的聲音。當他開始用抽氣機將罩內空氣抽出時，就漸漸聽不到鈴所發出的聲音了。
由這個實驗證實了聲音在真空中是無法傳播的，而空氣可以傳播聲音。
通常我們所聽到的聲音幾乎都是以空氣為傳聲介質，其實聲音也可以經由其他物質傳播。但不同的介質傳遞聲音的快慢不同，下表（表一）中提供了一些介質傳遞聲音的速率。
表一
聲音在幾種不同介質中傳播的速率 (20℃) | |
物質 | 傳播速率 (公尺/秒) |
空氣 | 343 |
水 | 1463 |
木材 | 3352 |
鐵 | 5032 |
聲音的三個要素
在這個有聲的世界裏，聲音是如此的多變：有高音、有低音；有大聲、有小聲；還有各種不同特色的聲音。這些聲音差異在那裏？人類所聽到的聲音與動物所聽到的聲音一樣？聲音的變化我們可以簡單歸納成三個要素：
(1)響度
聲音的大小稱為響度，與物體的振動幅度有關。發音體振動的幅度越大，
產生的聲音也越大；振動的幅度越小，產生的聲音也越小。科學上，我們採用分貝 (dB) 做為表示聲音強度的單位，以人耳所能聽見的最小聲音強度定為 0 分貝，每增加 10 分貝，聲音強度就增加 10 倍。分貝數值越大，表示聲音越大。
(2)音調
聲音的高低稱為音調，與發音體振動的快慢有關。物體振動時，每秒鐘振動的次數稱為此物體的振動頻率，單位是 1/秒，稱為赫 (Hz)。例如某物體每秒鐘振動 10 次，我們就說其振動頻率是 10 赫。發音體振動得越快(即振動頻率越大)，產生的聲音音調就越高；發音體振動得越慢(即振動頻率越小)，產生的聲音音調就越低。一般而言，男人的音調較女人的音調為低，表示男人聲帶的振動頻率比女人聲帶的振動頻率低。在音樂上，我們使用 Do, Re, Mi, Fa等來表示聲音的高低；但在科學上，是使用物體的振動頻率來表示音調的高低。
(3)音色
每個發音體所發出的聲音，都有自己的特殊音色，稱為音色或音品。所以打電話回家時，聽到家人的回話聲，就知道是誰接聽你的電話。樂隊演奏時，雖然參與演奏的樂器很多，即使每種樂器所發出聲音的響度與頻率相同，我們依然可分辨出是那些不同的樂器所發出的聲音。原來每種樂器所發出的聲音，除了響度與音調外，還有它自己特定的音色。因此即使聲音的種類如此繁多，但我們仍可以憑藉各種聲音所表現的不同音色，來判斷是哪一種樂器或發音體所發出的聲音。
「認識聲音」討論題綱 讀完『認識聲音』這篇資料之後，讓我們來討論以下的問題： （以下答案是參考用的，教師可依當時情況來研判什麼答案最合理） 1.我們可以聽到不同的聲音，這些不同的聲音是如何產生和傳播出去的呢？ 答：聲音的產生與物體迅速的振動有關，而且必須依靠傳聲的介質來傳播。 2. 木棒和細線可以傳聲嗎？為什麼？ 答：通常我們聽到的聲音都是由振動和介質所造成，要兩者同時存在才會產生聲音，而木棒和細線就是介質，當然可以傳聲。 3.從（表一）中我們可以看出聲音在物質的三態中，其傳播速率的快慢嗎？ 答：聲音在固體中傳播最快，液體中次之，空氣中最慢。 4. 從（表一）中我們可以知道水也可以傳聲，試舉例說明。 答：水上芭蕾舞者頭部潛入水中時，仍能隨音樂起舞；泳者在游泳池中潛水時仍可以聽見池畔上的聲音等。 5. 將橡皮筋套在硬紙盒上，以不同的力量撥彈，觀察發音強弱與振動幅度的變化。 答：將橡皮筋套在硬紙盒上，愈是用力撥彈，發音愈強（即愈大聲），橡皮筋的振動幅度也愈大。 6. 若改變橡皮筋的鬆緊程度，以相同的力量彈撥，聆聽發音的高低（音調）有何不同？ 答：橡皮筋愈緊，彈撥時音調較高；橡皮筋愈鬆，彈撥時音調較低。 7. 不同的樂器，會發出不同的聲音，我們可以分辨小提琴、鋼琴、吉他等不同樂器所發出的聲音，這是根據何種因素來判定呢？ 答：不同的樂器發音時，會產生不同的波形，不同的波形決定了不同的音色，因此，我們可以分辨小提琴、鋼琴、吉他等不同樂器所發出的聲音。 8. 將三個量筒分別裝入不同高度的水，用筆輕敲與用嘴靠近量筒開口處吹吹看，聽聽聲音有何不同？ 答：用筆輕敲時，會發現水柱愈短者音調愈高，水柱愈長者音調愈低；用嘴靠近量筒開口處吹時，會發現空氣柱愈短者音調愈高，空氣柱愈長者音調愈低。 |
☆ 附錄1.2 ：「認識聲音」之相關資料 ※相關資料可以不斷的蒐集，成為手頭現成的補充資料。 資料一：可參閱台灣師大物理系所設立之網站 （http://www.phy.nutu.edu.tw/demolab/index.html） 資料二：可參閱科學小芽子http：//www.bud.org.tw/ma/ma23.htm（2003/10/12） 資料三：物理學中，「聲音」的定義是指由振動和介質所造成的一種現象，要兩者同時存在才會產生聲音。聲音的來源很多，所有的聲音都是藉著物體的振動才得以產生。當你說話時，用手輕按喉嚨周圍，可以感覺到喉嚨在振動；彈吉他或拉提琴時，琴絃也在振動，而當你按住琴絃，使它停止振動時，聲音也就跟著消失。用力打鼓，鼓聲將會往外傳播，使原本直立於鼓前的燭焰晃動；而當你按住鼓面，使它停止振動時，鼓聲立即消失，燭焰再度保持直立狀態。 隆隆的鼓聲，可以使燭焰晃動；飛機經過時，鄰近房屋的窗戶，會受到巨大引擎聲的影響而振動。鼓聲或引擎轉動聲，都可以藉由空氣來傳播，當鼓或引擎產生振動時，振動中的鼓面或引擎會來回推擠周圍的空氣，使得鼓或引擎周圍的空氣隨鼓或引擎的振動產生疏密的變化，而將聲音傳遞出去，此振動聲音經由空氣傳入耳中時，耳膜會隨著振動，再經由內耳神經傳到大腦，引發聲音的感覺。人類雖然無法以肉眼直接看見聲音如何在空氣中傳播，但是科學家發現聲音和水在傳播方面，有很多類似之處，它們都是一種波動。 |
☆ 附錄1.3 ：「快樂的表演家」之活動記錄
附錄1.3a.【研討式的活動記錄】 快樂的表演家 ★【研究目的】探討聲音的組成要素，並瞭解其意義。
.‧聲音是由什麼所組成的？ ‧聲音怎麼能夠產生這麼多的變化呢？ ‧在聲音的組成要素中，「響度」的意義是什麼？ ‧不同的樂器所發出的聲音都不同，「聲音不同」是什麼意思？ ‧我們打算用什麼方法來測「響度」、「音調」與「音色」呢？為什麼要這樣測？ ‧假如我們小組負責操作及報告心得，我們要怎麼去做？ .
.‧查詢圖書、與相關網站找出「聲音」的資料，分配整理分析內容。 ‧查詢物理學上「聲音」的組成要素，並瞭解其意義。 ‧活動該怎麼設計？怎麼進行？怎麼記錄？誰來準備器材及操作？ ‧「響度」、「音調」與「音色」怎麼測？用什麼器材測？設計好記錄的表格了嗎？
撥彈等），連續操作幾次，看看前後有何差別？
色（音品）與波形有關。
‧不同粗細、長短或鬆緊的發音體和它的發音頻率有什麼關係？為什麼？ ‧由不同的樂器所發出的聲音都不同，是什麼因素決定了聲音的不同呢？ ‧由實際的活動操作記錄來看，有什麼因素會影響到聲音呢？ ‧假如我們要成為一位好歌手，唱出悅耳的歌聲，至少要具備什麼條件？
‧對於我們此次的操作與研究，我們有以下的檢討：…… ‧假如下次要再做相同的研究，我們採用的操作方法，可能做一些什麼改變？因為……
‧這次的工作，有些經驗值得記述，如…… |
附錄1.3b.【指導式的活動記錄】 【原理】：「聲音」的組成要素有響度、音調、音色（音品）等。而響度和聲音振幅的大小有關；音調與聲音振動頻率的高低有關；音色（音品）則和聲音的波形有關。 【器材】：空寶特瓶（兩支）、附共鳴箱的音叉二組﹙兩組頻率不同的音﹚、吉他（一把）。 【工作規劃】：為了了解與比較聲音的大小、高低與音色對聲音所產生的影響，我們分別以寶特瓶、音叉（不同頻率）、吉他等器材設計活動進行操作與觀察。 （1）決定設計的原理與操作的方法：以四至六人為一組，採小組合作方式進行。 （2）「快樂表演家」的活動設計：小組輪流表演的方式進行。 【進行活動觀察與操作】： （1）進行操作 我們選擇了寶特瓶、音叉（不同頻率）、吉他等器材分別進行了以下的活動，並請學生記錄他們所觀察與聆聽到的現象。為了避免用去太多時間，本活動以徵詢分組表演方式進行。 【活動一】：由第一組同學負責操作寶特瓶。 請仔細觀察與聆聽前後兩次敲擊寶特瓶，其產生的聲音大小有何不同？ 同一人取兩個空寶特瓶互擊，以不同大小的力量前後敲擊兩次。 兩人輪流以兩個空寶特瓶互擊一次。 聆聽後並記錄結果於表一之活動記錄表中。。 【活動二】：由第二組同學負責操作音叉（不同頻率）、吉他。 請仔細觀察與聆聽敲擊音叉（不同頻率），其產生的聲音有何不同？ 以相同大小的力量分別敲擊兩個音叉（不同頻率），聆聽並記錄結果。 分別撥彈不同粗細的弦線，聆聽並記錄結果。 分別撥彈相同粗細而不同長短的弦線，聆聽並記錄結果。 【活動三】：由第三組同學負責操作音叉、吉他與寶特瓶。 分別敲擊音叉、寶特瓶與撥彈吉他，請全班同學注意聆聽彼此間的區別。 請全班閉著眼睛，仔細聆聽由某位同學負責操作音叉、吉他或寶特瓶（三選一）。 請全班張開眼睛，並寫下個人所聽到發音樂器的名稱後，由老師公佈答案。 重複步驟，連續更換五次左右，並將結果填於表三之活動記錄表中。 【活動四】：由班上的某同學負責發音，讓其他同學猜猜「是誰在說話？」 請全班閉著眼睛，仔細聆聽由某位同學（老師隨意指派）發出聲音。 請全班張開眼睛，並寫下個人所聽到發音者的姓名後，由老師公佈答案。 重複步驟，連續五次左右並將結果填於表四之活動記錄表中。 （2）觀察與紀錄 仔細觀察與聆聽不同大小的力量敲擊寶特瓶（兩個寶特瓶互擊），並記錄個人聽到的感覺。 表一：活動一記錄表
仔細觀察與聆聽敲擊不同頻率的音叉、撥動不同粗細的弦線（吉他），並記錄個人聽到 的感覺。 表二：活動二記錄表
仔細觀察與聆聽分別操作音叉、吉他與寶特瓶，並記錄個人聽到的感覺。 表三：活動三記錄表
仔細聆聽，並記錄個人聽到發音者的姓名。 表四：活動四記錄表
【資料分析與研判】： （1）由活動一發現：相同的物體，以不同大小的力敲擊，會產生不同大小的聲音，即「響度」不同。 （2）由活動二發現：相同的物體，可以產生高低不同的聲音，即「音調」不同。 （3）由活動三發現：不同的物體，可以產生「音色」不同的聲音，即「音品」不同。 （4）由活動四發現：每一個人都有其特有的聲音（音色），因此，我們可以閉著眼睛而聞其「聲」能辨其「人」。 【結論】：
‧聲音的大小（響度）和振幅有關；聲音的高低（音調）和頻率有關；而音 色（音品）與波形有關。 ‧這次的工作，有些經驗值得記述，如……
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附錄1.3c： 『快樂的表演家』小組工作札記 我的座號：組別：姓名：
‧聲音是如何產生的？ ‧聲音的組成要素有哪些？
五、關於這次『快樂的表演家』工作，我感到最高興的事，是我做了一些事： 六、我知道其他的小組同時在進行別的操作與研究 第組做： 第組做： 第組做： 第組做： 第組做： |
☆ 附錄1.4：「認識聲音」之評量單
「認識聲音」評量單 班級： 座號： 姓名： 1.【 】我們想要聽到聲音，這需要（1）物體的振動就可以產生 （2）只要有空氣就可以聽到聲音（3）只要有發音的物體就可以聽到聲音（4）物體的振動與傳聲的介質兩者同時存在。 2.【 】音叉產生振動而發出聲音時，在下列哪一種情形下聲音會停止？（1）用手握住音叉（2）用大燒杯將音叉罩住（3）音叉振動加快（4）音叉的振動頻率改變。 3.【 】用線懸保利綸球和發音的音叉相接觸時，小球不停的跳動。當音叉發音停止後，這種跳動的現象就隨之停止。此現象可證明下列何者？ （1）保利綸球受到磁力（2）音叉發出聲音時，音叉正在振動（3）音叉配合保利綸球就發出聲音（4）保利綸球受到靜電力。 4.【 】我們能分辨吉他與鋼琴的聲音，是因為吉他的聲音與鋼琴的聲音（1）音調不同（2）聲音的大小不同（3）音色不同（4）傳聲介質不同。 5.【 】在聲音的組成要素中，「響度」的意義是什麼？（1）聲音的高低（2）聲音的大小（3）聲音的波形（4）傳聲的介質。 6.【 】以下敘述何者是正確的？（1）聲音的大小與波形有關（2）聲音的高低和頻率有關（3）聲音的波形由響度決定（4）聲音的高低與傳聲的介質有關。 7.【 】假如我們要成為一位好歌手，唱出悅耳的歌聲，至少要具備什麼條件？ （1）有好的外表（2）有好的身材（3）有好的音響（4）有好的音色。 8.【 】將三個量筒分別裝入不同高度的水，用筆輕敲，聽聽所發出的聲音音調何者最高？（1）水的高度最高者（2）水的高度最低者（3）水的高度居中者（4）三者一樣高。 9.【 】承上題，若改用嘴靠近開口處吹吹看，聽聽所發出的聲音音調何者最高？（1）水的高度最高者（2）水的高度最低者（3）水的高度居中者（4）三者一樣高。 10.【 】在活動操作中，我們將吉他的絃線拉緊，彈奏時會使吉他發出的聲音音調（1）時高時低（2）變高（3）變低（4）不變。 |
（二）【創意表演家】活動指導
【教學重點】
本活動重點有四：
☆藉蒐集與閱讀有關「樂器或發音童玩」的相關資料，瞭解「聲音」的產生原理並能應用簡單樂器或發音童玩的製作原理。
☆能利用課餘時間自行尋找器材，製作簡單的樂器或發音童玩並於上課中演示與說明。
☆利用發音童玩的演示與其發音原理說明，藉由活動的經驗分享中了解與體會聲音的產生原理與應用。
☆作品展示與觀摩（可做作品評量）。
【教學資源】
☆器材：由學生自行準備。
☆時間：含文章的閱讀與自製簡單的樂器或發音童玩的個別演示與其發音原理說明，可用三節課或數節課不等，視採行的教學策略（可採個人表演或小組表演）而定。
☆資料：相關圖書、網站資料及專家訪談。
【使用說明】
本活動有四個附錄
☆ 附錄2.1「閱讀資料」
提供給全班閱讀，並包括讀後的評量「創意表演家」討論題綱。
☆ 附錄2.2「相關資料」
教師持有，並可藉由每次教學不斷地充實。當學生在探究此「子問題」蒐集資料發生困難時，可據此加以支助。
☆ 附錄2.3「創意表演家」活動記錄（可選a或b＆c或d）
選a（研討式的活動記錄）或b（指導式的活動記錄）。
書寫式報告則可選c（教師自設）或d（空白）。
☆ 附錄2.4「學習單」
提供給全班（或各組）填寫。
【教學示例】
「創意表演家」的教學活動流程 | 說明 |
【協助學生確定問題】 以下是一個示例（提供參考）： 本組負責操作「竹蟬」（童玩的一種），除了設計不同材料和製作方式外，並且要在發表會上說明為什麼要這樣設計，並報告得到的結果與心得。經過討論後我們各選擇了不同的方式進行演示，我們也提出以下的問題： ◆為什麼要這樣設計或製作？是否一定要這樣設計或製作？是否還有其他的設計與製作方式？ ◆「竹蟬」為什麼會發出聲音呢？要如何操作才能發出悅耳的聲音呢？ ◆不同材質的「竹蟬」發出的聲音有何不同呢？「聲音」不同是什麼意思？ ◆什麼因素決定了「竹蟬」的聲音？ ◆如果要自製「竹蟬」的發音童玩，我們需要注意到哪些呢？ ◆除了「竹蟬」外，還有哪些好玩的發音童玩可以自製呢？ 【協助學生獲取資料】 1.閱讀資料（全班，附錄2.1） 2.進行資料蒐集： 我們由坊間書籍、圖書館、專家、行家、網站去蒐集相關資料， 例如： 資料一：可參閱高雄師大物理系所設立之網站 （http://140.127.79.16/~adept/） 此網站內有許多的科學童玩資料可供參考。 ※提供相關資料（其餘資料參閱附錄2.2） 3.協助學生規劃工作： 以下以其中的一種方法為例（參閱附錄2.3a或b）： （1）決定設計或製作的原理與操作的方法 ‧我們知道「聲音」的定義是指由振動和介質所造成的一種現象，要兩者同時存在才會產生聲音。不同的發音體會有不同的發音原理。 ‧有些發音體只能控制振動體的振幅大小（大小聲），而無法控制其聲音的高低。 ‧有些發音體只能控制振動體的振動頻率的高低，而無法控制其聲音的音色（音品）。 （2）「創意表演家」的活動設計 ‧為了了解「聲音是怎樣產生的？」，我們打算分別以自製的簡單樂器或發音童玩，設計活動進行操作演示與原理解說。 4.進行活動觀察與操作 （1）進行操作 我們選擇了由個人（或小組）負責操作演示自製的簡單樂器或發音童玩，除了演示外，並且要在發表會上說明為什麼要這樣設計及其發音的原理，分享個人（或小組）得到的成果與心得。也請每人紀錄他們所觀察到的現象亦可提出相關的問題。為了避免用去太多時間，本活動可以事先徵詢或規定表演的時間長短。 （2）觀察與紀錄（可參閱附錄2.3） （或可由使用者視實際情形自行設計） 5. 資料分析與研判 由活動發現： （1）不同的發音體會有不同的發音原理。 （2）有些發音體只能控制振動體的振幅大小（大小聲），而無法控制其聲音的高低。 （3）有些發音體只能控制振動體的振動頻率的高低，而無法控制其聲音的音色（音品）。 【鼓勵學生提出想法】 結論與心得： 1. 不同的發音體，其操作方式、技巧與發音原理，各有不同。 2. 這次的工作，有些經驗值得記述，如…… 【激勵學生推廣應用】 檢討與改進： 1. ※適當時機進行評量 本活動之評量採以下幾種方式進行： 1.經驗分享情形： 聽取別組的報告，提出問題，記載別組獲得的資料和結果，回答別組對本組工作的問題。 2.小組報告： 3.作品展示與評量： | 【協助學生確定問題】 ⊙若只是丟一個「如何自製發音童玩」或「聲音是怎樣產生的？」這樣的題目給學生是不夠的，還得引導學生除了把兩者間的問題想清楚外，也會利用其生活經驗或收集的相關資訊，尋找所需的器材依步驟或要求製作。有時教師得與他們討論問題的性質及可探討的內容，並協助學生將紛雜的意見中整理或開拓出幾個可探索的方向和方法來。 ⊙其實「聲音」的定義是指由振動和介質所造成的一種現象，要兩者同時存在才會產生聲音。可是，要真正去感受到這兩者同時存在的重要性，學生可能不知如何去探討與歸納，本活動主要的目的就是要引發出這些問題，並引導學生思考探究。 ⊙經過這一段的活動，學生應可知道「要設計或製作什麼發音童玩？」、「怎麼去進行探討？」。 【協助學生獲取資料】 ⊙全班進行「創意表演家」的資料閱讀並分組討論。或由全班收集並自動提供相關資料，在分組「閱讀」即讀後討論。 ⊙教師可引導學生去思考、要求學生在製作前，對整個要做的工作應有一全盤的瞭解、並預想可能的情形。 ⊙〔協助學生規劃工作〕： 活動規劃可由學生自行提出，但所找出的方法要以有效且簡便為佳。若是活動由學生自己來規劃，可能做法會不同，這也是我們應該鼓勵的。 ⊙體會只有切實細心的觀測、不偏頗的採證，才能獲得可信的資料。也只有依據可信的資料來推論，所得的結論才不會謬誤，這些實作活動對「科學態度」的養成、「科學本質的體認」會有很大的助益。 ⊙[協助學生整理分析資料] ‧這階段的活動主要在於分析及歸納資料。 ‧由紛雜的數據中，理出一條條的規則或變化趨勢來，發現出特異的表現。 【鼓勵學生提出想法】 ⊙本階段工作在於提出成品或建構理論，依據歸納出來的一些特徵、性質、規則性，給於一個詮釋或理論、看法。並且對於依此理論所偏離的、不符合的各項資料做了解釋。 【激發學生推廣應用】 ⊙對所做的事，做一種檢討，檢討的論點要依據切確的事實，不要說些不著邊際、漫無著落的話。並且能由這些的工作經驗發現出新的問題。 【評量】 ⊙教師可為各小組的工作設計「記錄單」，供聽講的同學記錄，並以記錄單上的問題來設計試卷。（參閱附錄2.4） ⊙教師評分時，可依據：「報告撰寫之完備」、「研究方法之創新」、「資料的處理及分析能力」、「分工合作情形」等來評分 ⊙評量內容應涵蓋整個科學素養所包含的各項能力。 |
【附錄】
☆ 附錄2.1 ：閱讀資料（創意表演家）
※本閱讀資料由學生各組負責蒐集整理並做心得分享。教師可於事 前說明並於心得分享時間予與各組實施評量。 |
☆ 附錄2.2 ：「創意表演家」之相關資料
☆ 附錄2.2 ：「創意表演家」之相關資料 ※相關資料可以不斷的蒐集，成為手頭現成的補充資料。 資料一：可參閱高雄師大物理系所設立之網站 （http：//140.127.79.16/~adept/） 資料二：簡易聲學教具－－用底片空盒做童玩竹蟬 ※ 阿公的哮耳仔-聲波摘自：高師大物理系Adept實驗室87/10 內 容:自己製作竹蟬 適合對象:國小以上學生﹑一般民眾。 主要概念:聲波的性質﹑轉動 主要技術:松香的融化凝結控制。 旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗聲學在生活科技上的巧妙 運用，引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製 作和解決問題能力。 設備材料:底片盒、竹筷子、尼龍繩、松香。 原 理: 一、竹蟬的由來：
在下面兩類的地方經常可以看到。
二、竹蟬如何發出聲音： 靠繩子與竹棒磨擦產生聲音，聲音藉著繩子傳到竹筒裏，利用 筒內空間產生共鳴的效果,把聲音放大。 操作過程：竹蟬的製作 搖桿製作：將竹筷子一頭均勻上一層松香，趁松香硬化前車一溝痕。 圓筒共振器製作：底片盒底部用燒熱的迴紋針穿洞，尼龍繩穿過打結 防止脫落 組合完成：將尼龍繩一端打一個圓形套節，套住上松香搖桿的這端， 使其能繞桿自由轉動，一隻會叫的竹蟬，已掌握在你的手 中了。 注意安全:小心松香燒熱燙人(火源儘量使用蠟燭、即使用蠟燭人多時 也容易濺到灼傷) 資料三：聲音的故事 一、中國人的發現 (1)公元前6世紀 ※ <管子>中總結了和聲規律，闡述了標準調音頻率，具體記載三分損益法。 (2)公元1世紀 ※ 王充(27-97)<論衡>中，記載了有關聲音學的物理常識。 (3)春秋戰國時期 ※ 青銅器大量湧出(公元前433年)曾侯乙墓中，編鐘形制精確，音律準確。共計有124件，其中有65件鐘。
(4)<考工記> ※中作出科學總結，指出磐體的厚薄與發音高低間的關係。並明確指出調音方法: 已上,則摩其旁; 已上,則摩其旁” (5)宋沈括(1031-1095) <夢溪筆談>中，研究聲音的共振現象。 (6)北京天壇(1530) ※ 明嘉靖9年建成，天壇的部分建築有高聲學效果:回音壁、三音石和圜丘等都是。 (7)明代 ※朱載堉(1536-1610)用數學方法，發明的十二平均律，對現代樂器製造，有重要作用。 (8)宋應星(1587-16??) <天工開物>中，對樂器製作及調音方法，也都有詳細的說明。 二、國外的發現 聲學為力學的一個分支，但聲學也獨立於力學之外發展 (1)加利略
(2)默森(1588-1648)
※ 他也研究十二平均律的問題，但比同期中國科學家朱載堉晚了幾十年。 (3)索維爾(1653-1716) ※ 在管風琴中觀察到默森的樂音現象，並因此而發明了游碼，確定了弦上波節與波腹的位置。 (4)蓋利克 ※ 利用多次實驗證明了，聲音不能穿過真空。 (5)牛頓 ※ 牛頓計算了聲速與空氣壓縮係數，密度關係： ※ 在他的時代聲音學進步緩慢，只能算是近代聲音學的起步，但為聲音學進入實驗 研究作好了準備。 參考書目 1:簡明自然科學史 鮑耀三 張純成主編 河南大學出版社 2:物理通史 郭奕玲 沈慧君著 凡異出版社 3:中國科學文明史 顧俊 木鐸出版社 4:物理學發展史上的里程碑 馬文蔚等編 凡異出版社 |
☆ 附錄2.3 ：「創意表演家」之活動記錄
附錄2.3a.【研討式的活動記錄】 創意表演家 ★【研究目的】能利用自製簡單的樂器或發音童玩之演示與說明，探討聲音的產生原理與應用，並瞭解其意義。
‧聲音是怎麼產生的？ ‧樂器的聲音又是怎麼產生的呢？ ‧樂器的種類大致上可以分為哪幾種？是依據什麼來分類的呢？ ‧憶兒時，有哪些好玩的發音童玩呢，當時我們是怎麼玩的？ ‧我們打算製作什麼簡單的樂器或發音童玩呢？需要什麼材料？ ‧為了要完成作品及心得報告，我們要怎麼去做？ .
.‧查詢圖書、與相關網站找出「樂器」、「發音童玩」的資料，分配整理 分析內容。 ‧查詢想要完成的簡單樂器或發音童玩（如竹蟬）的組成要素，並瞭解 其意義。 ‧活動該怎麼設計？怎麼進行？怎麼記錄？誰來準備器材及操作？ ‧「響度」、「音調」與「音色」怎麼控制？用什麼器材？設計好記錄的表 格了嗎？
次，看看前後有何差別？
的高低（音調），為什麼？
有關係，為什麼？ ‧由不同的樂器所發出的聲音都不同，是什麼因素決定了音階的不同呢？ ‧由實際的活動操作記錄來看，有什麼因素會影響到聲音呢？ ‧假如我們要使一種簡單樂器或發音童玩，發出悅耳的聲音，至少要注意 到哪些條件？
‧對於我們此次的操作與研究，我們有以下的檢討：…… ‧假如下次要再做另一種簡單樂器或發音童玩時，我們採用的操作方法，可能做一些什麼改變？因為……
‧這次的工作，有些經驗值得記述，如…… |
附錄2.3b.【指導式的活動記錄】 創意表演家 ※可由教學者自行選擇一項簡單樂器或發音童玩的製作，設計指導式的活動過程。（可參考附錄1.3b） |
附錄2.3c.： 『創意表演家』小組工作札記 我的座號：組別：姓名：
一、我們的作品名稱： ‧我們的製作過程是 ‧本組的作品能發出聲音，主要的要素有 二、這次學習活動中我學到了…. 三、這次活動有那些可以再改進？ 四、這次各組所演示的作品中，我最喜歡的成品是？ 因為： 五、關於這次『創意表演家』工作，我感到最高興的事，是我做了一些事： 六、我知道其他的小組同時在進行別的操作與研究 第組做： 第組做： 第組做： 第組做： 第組做： |
☆ 附錄2.4 ：「創意表演家」之學習單
「創意表演家」之學習單 班級：_____座號：____姓名：___________ 1. 根據聲音產生原理，簡要說明本組作品是如何發聲？ 我認為： 小組討論結果： 2. 在本組作品上加些其他東西，聽聽聲音與原來未加東西前的大小聲及高低 音有何差異？為什麼？ 我認為： 小組討論結果： 3.比較各種不同材質（如竹蟬：底片盒、布丁盒、養樂多或竹筒等）作成的 作品，所產生的聲音各有何差異？（以自己的作品為主） 我認為： 小組討論結果： 4. 綜合以上，想想看還有哪些方法可產生更大的聲音？或更高的聲音？ 我認為： 小組討論結果： |
（三）【聲音的產生與傳播】活動指導
【教學重點】
本活動重點有四：
☆ 藉由實驗設計與操作了解聲音是如何產生與傳播的。
☆藉蒐集與閱讀有關「聲音的產生與傳播」的相關資料，瞭解「聲音」的產生原理與傳聲介質種類對聲音傳播的影響。
☆藉由活動設計與實作、觀察與討論，了解聲音傳播的意義及聲音傳播的必要條件。
☆經驗分享、評量。
【教學資源】
☆器材：音叉及槌（一組）、水盆﹙直徑約40cm﹚、pvc水管﹙長約60cm﹚、
真空保鮮罐（一個）、海綿墊（一塊）、鬧鐘（一個）、塑膠袋。
☆時間：含文章的閱讀與討論，實驗操作、經驗分享及評量，可用三節課或數節課不等，得視教學策略而定。
☆資料：相關圖書、網站資料及專家訪談。
【使用說明】
本活動有四個附錄
☆ 附錄3.1「閱讀資料」
提供給全班閱讀，並包括讀後的評量「聲音的產生與傳播」討論題綱。
☆ 附錄3.2「相關資料」
教師持有，並可藉由每次教學不斷地充實。當學生在探究此「子問題」蒐集資料發生困難時，可據此加以支助。
☆ 附錄3.3「聲音的產生與傳播」活動記錄（可選a或b＆c或d）
選a（研討式的活動記錄）或b（指導式的活動記錄）。
書寫式報告則可選c（教師自設）或d（空白）。
☆ 附錄3.4「學習單」
提供給全班（或各組）填寫。
【教學示例】
「聲音的產生與傳播」的教學活動流程 | 說明 |
【協助學生確定問題】 以下是一個示例（提供參考）： 本組負責探究「聲音的產生與傳播」，並且要在研討會上說明「聲音」的產生原理與傳聲介質的種類對聲音傳播會產生什麼影響？經過本組的討論之後，我們打算釐清以下的問題： ◆「聲音是怎樣產生的」呢？聲音的產生到底和什麼有關？ ◆「聲音是怎樣傳播的」呢？傳播時需不需要靠什麼物質呢？ ◆ 什麼物質可以傳遞聲音？ ◆ 如何知道傳播聲音時需不需要靠什麼物質呢？ 我們打算先蒐集及研讀一些資料後，再來思考如何設計一些實驗來探討「聲音的產生與傳播」的相關問題。 【協助學生獲取資料】 1.閱讀資料（附錄3.1） 2.進行資料蒐集： 因為我們想知道聲音是怎樣形成的？又是如何傳遞出去的？我們決定由坊間書籍、圖書館、教科書、網站去蒐集相關資料，例如： 資料一：由google搜尋「聲音的產生與傳播doc」 資料二：可參閱台灣師大物理系所設立之網站 （http://www.phy.nutu.edu.tw/demolab/index.html） ※提供相關資料（其餘資料參閱附錄3.2） 3.協助學生規劃工作： 以下以其中的一種方法為例（參閱附錄3.3a或b）： ※ 規劃「聲音的產生與傳播」的實驗活動 ‧為了探討聲音是如何產生與傳播出去的，並了解介質對聲音傳播所產生的影響，我們打算「實驗」活動進行操作、觀察與探討。 4.進行活動觀察與操作 （1）進行操作 我們選擇了寶特瓶、音叉（不同頻率）、吉他等器材分別進行了以下的活動，並請學生紀錄他們所觀察到的現象。為了避免用去太多時間，本活動以徵詢分組表演方式進行。 （2）觀察與紀錄 5.資料分析與研判 （1）由實驗活動中發現…. （2）由實驗活動結果，我們可以…… 【鼓勵學生提出想法】 結論與心得：
【激勵學生推廣應用】 ※在外太空真空狀態下，若有某星球發生爆炸， 在地球上的我們可以聽到爆炸聲嗎？ ※適當時機進行評量 本活動之評量採以下幾種方式進行： 1.經驗分享情形： ※聽取別組的報告，提出問題，記載別組獲得的資料和結果，回答別組對本組工作的問題。 2.小組報告： ※分享本組實驗探討所得到的結果與心得。 | 【協助學生確定問題】 ⊙老師把「聲音是怎樣產生的？」或「聲音是怎樣傳播的？」這樣的問題交給學生，學生可能還是不知如何去探討與歸納，因此需要教師的引導（教師得與他們共同研討論），怎樣去看待這個「問題」，等到思考過此問題「可探索的內容」之後，學生就知道怎麼去進行探究的工作了。 ⊙其實「問題」要怎樣探討？探討些什麼？知道怎麼去問，本身就是一種能力（思考智能）。本階段主要的目的就是要引導學生思考探究，培養其思考智能。 【協助學生獲取資料】 ⊙「閱讀」及讀後討論是全班都要做的事。而對於「進行資料蒐集」的工作有時可交由某一組的學生負責，或發動全班自動提供相關的資料再統合整理。 ⊙教師可引導學生去思考、要求學生在操作前，對整個要做的工作應有一全盤的瞭解、並預想可能的情形。 ⊙〔協助學生規劃工作〕： 「a式活動單」具有引導學生思考的作用，但不限制學生採用什麼策略，是屬比較有創造空間的教學方式。有時，教師把附錄3.3的「b式活動單」印給學生，要學生完全照著那個過程去做，則活動會進行得很快。不過，並不鼓勵這樣做。該「b式活動單」僅是提供給教師在指導學生時「參考」用。若是活動由學生自己來規劃，可能做法會不同，這也是我們應該鼓勵的。 ⊙[協助學生整理分析資料] ‧這階段的活動主要在於分析及歸納資料。 ‧由紛雜的數據中，理出一條條的規則或變化趨勢來，發現出特異的表現。 【鼓勵學生提出想法】 ⊙依據呈現出來的現象，歸納出來的一些特徵、性質、規則性，給於一個詮釋或理論、看法。 【激發學生推廣應用】 ⊙激勵學生把歸納獲得的概念作延伸的、聯想的思考，一則培養推理、綜合、創造的思考智能，二則也穩固新學到的知識與技能。 【評量】 ⊙教師可為各小組的工作設計「記錄單」，供聽講的同學記錄，並以記錄單上的問題來設計試卷。（參閱附錄3.4） ⊙教師評分時，可依據：「報告撰寫之完備」、「研究方法之創新」、「資料的處理及分析能力」、「分工合作情形」等來評分 ⊙評量內容應涵蓋整個科學素養所包含的各項能力。 |
【附錄】
☆ 附錄3.1 ：閱讀資料（聲音的產生與傳播）
日常生活中，可以聽見各種聲音，如學校裡的同學交談聲、公園裡的蟲鳴鳥叫聲、市場裡的人聲喧嘩、街道上汽機車的引擎及喇叭生等，都會帶來不同的訊息與感受。聲音是因為物體的振動而產生，並藉由介質將聲音傳播出去。例如打鼓時產生的鼓聲，起因於鼓面的振動後，經由空氣把鼓聲傳播出去；人講話時，則是因為聲帶振動的關係，使得空氣將聲音傳開，我們可以將手指輕按於喉嚨處即可感受得到；另外，當我們將手放再正在響的鬧鐘上時，也可以感受到鬧鈴的振動。
將一保麗龍球放置在音響前方，慢慢將音響聲音調大，可以發現保麗龍球，會隨著音樂而振動，而且聲音愈大，保麗龍球振動的幅度也愈大。敲打音叉之後，音叉產生振動，振動中的音叉會來回推擠周圍的空氣，使得音叉周圍的空氣隨著音叉的振動產生疏密的變化，將聲音傳遞出去。空氣可以傳遞聲音，所以打雷或是鞭炮爆炸的聲音，可以經由空氣傳遞到耳朵、窗戶或汽車等，引起不同的反應。其實水和沙子等物質也都可以傳遞聲音，這些可以傳遞聲音的物質，稱為傳遞聲音的介質，聲音傳遞的快慢稱為聲速或音速。一般而言，聲音在固體介質中傳遞的速率比液體和氣體快，通常我們所聽到的聲音幾乎都是以空氣為傳聲介質，其實聲音也可以經由其他物質傳播。但不同的介質傳遞聲音的快慢不同，下表（表一）中提供了一些介質傳遞聲音的速率。
表一
聲音在幾種不同介質中傳播的速率 (20℃) | |
物質 | 傳播速率 (公尺/秒) |
空氣 | 343 |
水 | 1463 |
木材 | 3352 |
鐵 | 5032 |
聲音除了物體產生振動外還需要介質才能傳遞，沒有介質，就無法傳遞聲音。因此，在沒有空氣或其他介質的太空中，即使宇宙中發生大爆炸，也聽不到任何聲音的。
☆ 附錄3.2 ：「聲音的產生與傳播」之相關資料
「聲音在空氣中的傳遞」以例子的觀點解釋
當物體振動產生聲音時，與物體接觸的空氣分子，會受到物體的碰撞擠壓，得到碰撞的動能，具備向外運動的能力，但是這些運動行進的空氣分子，會在行進路徑中，碰撞到其他靜止的空氣，由於大氣壓力的存在，靜止的空氣會給其一抗衡的阻力，阻止其在繼續前進，並且會使之往回，回到原處，但被其碰撞的分子又會再度撞擊另外靜止的分子；像這樣類似的碰撞效應，會如骨牌般一值延續重演，迅速傳開，直到效應的能量被消耗殆盡，才會停止。因此，空氣分子實際上並沒有隨聲波傳遞而跟著向前行進，只是與發音體一樣，在原處做來回的擾動。當聲音的能量在未消失前，若能經空氣傳播至我們耳朵（如圖一），便可使大腦察覺到它的存在。換言之，聲音是藉物體振動，擾動周圍的空氣，使空氣產生疏、密相間的縱波；如此空氣就有了疏張與壓縮的壓力，能刺激我們耳朵的鼓膜，得以產生聽覺（註一）。
圖一人耳的內部構造是意圖
註一：聽覺
當物體振動產生了聲音，聲音由耳殼收集之後，經過外耳道，振動鼓膜，再由三小聽骨傳到內耳，刺激耳蝸內部的聽覺接受器，再經由聽覺神經傳導到大腦的聽覺區，就產生了聽覺。
☆ 附錄3.3 ：「聲音的產生與傳播」之活動記錄
附錄3.3a.【研討式的活動記錄】
附錄3.3b.【指導式的活動記錄】
附錄3.3c.【書寫式的活動記錄】
※註：1. 為了培養學生解決問題的能力，因此，本「模組」的精神是要設計一些問題給學生去解決。
2. 教師可依本「模組」的精神，繼續研發與充實。
教學成效自評表
自我評量 | 評量指標 | 1 2 3 4 5 |
1. 你的教學目標是否涵蓋科學素養整個的提昇？還是只在知識的講授？ 2. 你的教學是否能使全體學生受惠？還是只能使少數學生受益？ 3. 你覺得在進行探討本議題的活動之初，提供了足夠的理由，描繪了相當廣闊的學習空間，使學生樂於投入本議題的研究嗎？ 4. 在各小組進行探討活動時，都能對正進行的活動懷有濃烈的好奇心及清楚知道正要去解決的問題嗎？ 5. 每一個小組進行探討活動的過程中，你有藉著評量、諮商、進行實值有效的指引、支持他們，使他們得以持續的、積極的進行下去嗎？ 6. 你的評量方式是否能促進小組合作、培養共同解決問題的袍澤感情？還是反而引起相互排擠、猜忌的情勢？ 7. 你的教學活動是否以學生為主體？是否完全利用各中教學資源？ 8. 你的教學活動的設計是否能促進學生「過程技能」及「思考智能」的增進？ 9. 你的教學學生否能使學生在面臨問題時，持以一種好奇探究與改進的心意，並願意以科學的方式，切實著手進行探究？ 10. 你的教學方式是否能使學生增廣見聞、閱讀及瞭解更多的事務，達到相關科學概念的認知學習？ 11. 你的教學使否能使學生感受到心智成長的喜悅？比以前更具信心，更為熱愛探討、理解事務？ 12. 你的評量方式是否具有彈性不拘一定的規格？評量的內容是否針對教學目標，不限於單一學習項目？ | □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ □ □□□□ | |
教學評量 | 13. 學生很投注他們的工作嗎？ 14. 學生也注意到別組的工作嗎？ 15. 學生搜集資料、選擇資料的能力如何？ 16. 學生能夠撰寫一份完整的報告或做一次明白的簡報嗎？ 17. 學生在「經驗分享」時，有沒有認真的紀錄別組的報告內容？ | □□□□□□□□□□ □□□□□ □□□□□ □□□□□ |
本主題之教學成效自評表
※註：5表示完全符合；4表大部分符合；3表尚符合；2表大部份未符合；1表完全未符合