提升國小自然與生活科技領域教師教學智能研習 五上第四單元~聲音 教材教法與實作 講師：彰化市大竹國小林志芳

摘要 聲音大考驗 認識一下課綱吧！ 現有教材分析 學生學習聲音的迷思 透過市售玩具來「教聲音」

聲音概念大考驗（一） 我們要能聽到聲音需有哪些條件？ 聲音產生的因素為何？何謂樂音？噪音？ 決定聲音大小聲的因素為何？聲音高、低音的影響因素為何？影響聲音音質的因素為何？

聲音的產生和接收 1、要有聲波的震動。 2、要有傳播聲音的介質，如：空氣、水、木板、 地面、、、等。 3、要有良好的接收器官，如：正常的耳朵。

聲音的單位 赫茲是頻率單位，記為Hz，指每秒鐘振動的 次數。 分貝是用來表示聲音 強度的單位，記為dB 。

聲音 分貝計又稱為噪音計，可以將聲音大小量化，單位是分貝。

聲音概念大考驗（二） 聲音的本質是什麼？（它到底是什麼東西） 聲音產生的因素為何？何謂樂音？噪音？ 決定聲音大小聲的因素為何？聲音高、低音的影響因素為何？影響聲音音質的因素為何？

聲音的原理 聲音是一種壓力波：當演奏樂器、拍打一扇門或者敲擊桌面時，振動會引起介質——空氣分子有節奏的振動，使周圍的空氣產生疏密變化，形成疏密相間的縱波，這就產生了聲波，這種現象會一直延續到振動消失為止。

聲音概念大考驗（三） 正常人類的耳朵能聽到所有的聲音嗎？ 聲音產生的因素為何？何謂樂音？噪音？ 決定聲音大小聲的因素為何？聲音高、低音的影響因素為何？影響聲音音質的因素為何？

可以聽到的聲音的頻率 人耳可以聽到的聲音的頻率範圍在20到2萬赫茲之間，高於這個範圍的波動稱為超聲波，而低於這一範圍的稱為次聲波。 狗和蝙蝠等動物可以聽得到高達16萬赫茲的聲音。鯨和大象則可以聽到頻率在15到35赫茲範圍內的聲音。

超音波 人耳能聽見的聲音頻率範圍： 20~20000赫茲之間。 頻率超過20000赫茲的聲音稱為超音波。 超音波應用： 1、聲納 2、超音波洗凈機器 3、醫學用超音波

次聲波：殺人於無形 無聲的恐怖武器 次聲波頻率一般均在20赫以下。 次聲波具有極強的穿透力，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下。次聲穿透人體時，能使人產生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊，吞咽困難、胃痛、肝功能失調、四肢麻木。 次聲波對心臟影響最為嚴重，最終可導致死亡。

聲音概念大考驗（四） 聲音在哪種介質中傳遞是最快的！（固、液、氣） 聲音產生的因素為何？何謂樂音？噪音？ 決定聲音大小聲的因素為何？聲音高、低音的影響因素為何？影響聲音音質的因素為何？

聲音的傳播 聲音在不同的介質中傳播的速度也不同。 經科學家測量，在攝氏0度的空氣中，聲音的傳播速度是332公尺/秒；在水中的傳播速度是1450米/秒；在鐵中的傳播速度是5000米/秒。 聲音的傳播也與溫度有關，聲音在熱空氣中的傳播速度比在冷空氣中的傳播速度快。 聲音傳播還與阻力有關，當大風的天氣中，聲音逆風傳播的速度就慢得多。

聲音在不同介質中的傳播速率 物質 傳播速率（公尺／秒） 倍率 空氣 ３４３ １ 水 １４６３ ５ 木材 ３３５２ １０ 鐵 ５０３２ ２０ （註）傳播速率：固體＞液體＞氣體

聲音概念大考驗（五） 聲音的三要素是什麼？ 聲音產生的因素為何？何謂樂音？噪音？ 決定聲音大小聲的因素為何？聲音高、低音的影響因素為何？影響聲音音質的因素為何？

聲音的三要素 1、響度（聲音的大小） 2、音調（聲音的高低） 3、音色（聲音的特色） 振幅、頻率、音品

聲音的三要素： (一 )響度 響度：即聲音的大小 1、與發音體振動的幅度（振幅）有關。 2、施力大→振幅大→響度大→傳得遠。 (一)聲音的強弱稱為「響度」，通常以「分貝」(dB)來表示響度的大小。

聲音的三要素：(二)音調 音調：即聲音的高低（DoReMeFa) 與發音體的振動快慢（頻率）有關 每秒的振動次數稱為振動頻率 單位：１／秒　或　赫（Hz） 　 例如： 每秒振動100次，則頻率為100赫． 振動快→頻率高→音調高

音調 同種材料若愈細、愈薄、愈輕、愈緊、愈短（即質量愈小），則振動愈快、頻率愈高、音調愈高． 男生音調較女生低，表示男生聲帶振動頻率 　比女生低（聲帶較厚較長)

聲音的三要素：(三)音色 音色：即聲音的特色 與聲音的振動方式（波形）有關

音色 鋼琴、吉他、喇叭的聲音一聽就知道不同，即是音色不同所致 打電話時由聲音就能分辨對方是誰，即是因為每個人講話的音色不同．

課程綱要指標 2-1-3-2 製作各種不同的玩具，體會「力」有多種，力可使物體動起來，或使物體振動發出聲音。 2-1-3-2 製作各種不同的玩具，體會「力」有多種，力可使物體動起來，或使物體振動發出聲音。 2-3-5-2 藉製作樂器瞭解影響聲音高低的因素、音量大小、音色好壞等，知道樂音和噪音之不同 。 2-4-5-6 認識聲音、光的性質，探討波動現象及人對訊息的感受。

教材內容細目 次主題216聲音、光與波動 聲音的傳播 樂器發音 1a察覺物體發聲時，有在振動(例如說話、打鼓)。 1b察覺聲音藉物質傳播(例如拉緊的線、水管等)。 1c察覺能由聲音裡獲得許多訊息。 樂器發音 3b探討樂器的調節與其發音的改變。 24

教材內容細目 次主題422訊息與傳播 訊息 訊息傳播 1a.察覺聲音、光等可用來傳播訊息，由聲音可以透露很多訊息(例如察覺物體的材質、藉聲音傳消息)。 1b.察覺適中的音量，令人感覺舒適。 2a.察覺可由報紙、電話簿、網站、圖書目錄中獲得訊息。 3b.知道動物可用聲音傳遞各種訊息。 4a.知道利用超聲波可作測量。 訊息傳播 1c.製作通話筒，傳送聲音。 2c.設計旗語、閃光或聲音符號傳送消息(可參考選做)。 25

南一版課程大綱

康軒版課程大綱

聲音單元重點： 瞭解聲音的產生和振動有關。 聲音同時具有音色、大小、和高低的區別。 能察覺影響聲音高低、音色及音量大小的原因。 了解到噪音（音量過大）對環境生物的危害。 實作簡易樂器。

學生對聲音的迷思概念1： 對聲音本質的迷思概念 1 .覺得聲音類似氣體的性質，可以穿透物體的細縫。 2 .聲音本身並不是一種波動，而是一種能被空氣攜帶的物質。

學生對聲音的迷思概念2： 對聲音特性的迷思概念 1 .聲音大就是振動較快，而且振動也較大 2 .聲音小就是振動較慢，而且振動也較小

學生對聲音的迷思概念3： 對聲音傳播的迷思概念 1 .固體不會傳播聲音，聲音是某一種能沿著固體表面跑的物質。 2.聲音在空氣中傳播，若遇到阻礙，有部份會穿透過去。 3 .聲音在水中傳播，主要是靠水中所含的氣體來傳送聲音的。

從市售的發聲玩具引入聲音教學

大聲公（膜笛）玩具的構造 內管 外管 吹氣孔 上蓋 氣球膜 <圖一：膜笛構造圖>

膜笛內管突出部分

膜笛玩具透視圖 吹氣孔 氣球膜 膜笛氣流流向圖 內管出氣口

膜笛加吸管會改變聲音嗎？

養樂多魔笛製造

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養樂多魔笛 外管 內管 保鮮膜

魔笛演奏