摘要：義務教育教科書《物理》八年級全一冊，教材中的兩個實驗「泡沫塑料小球在發聲的揚聲器中跳動」和「發聲的音叉激起水花」是學生進行科學探究：通過觀察和實驗得出正確結論的關鍵，「泡沫塑料小球在發聲的揚聲器中跳動」的實驗，沒有成套的器材，實驗操作繁瑣。自製「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」便於操作、攜帶方便，可作為學具和教具使用。
關鍵詞：低成本；NE555脈衝信號發生器模塊；TDA2030A功放模塊；學具；教具
一、重視實驗 發現問題
上海科學技術出版社2012年6月第一版義務教育教科書《物理》八年級全一冊，第三章聲的世界第一節科學探究：聲音的產生與傳播，其中聲音是怎樣產生的，教材在引導學生觀察和思考人與自然現象：「人們是怎樣發聲的？盛在盆中的水悄然無聲，而奔流的溪水卻能發出潺潺聲響？」的基礎上，進一步通過實驗探究發聲是否真的與振動有關？教材中的兩個實驗「泡沫塑料小球在發聲的揚聲器中跳動」和「發聲的音叉激起水花」是學生進行科學探究：通過觀察和實驗得出正確結論的關鍵。因此，做好這兩個實驗也是課堂成功的關鍵，這兩個實驗不但能讓學生通過感官感覺到發聲現象，增強學生的感性認識，還能用科學的方法將不容易觀察的發聲的物體的振動進行轉換放大，間接的表現出來，以利於學生觀察，從而認清事物的本質，總結出規律性的東西，這也是對初中學生進行科學方法教育的啟蒙。
教材中「泡沫塑料小球在發聲的揚聲器中跳動」的實驗，需要較大功率的揚聲器、音源、功放器、泡沫塑料小球。沒有成套的器材，泡沫塑料小球容易散失，教師實驗操作繁瑣。隨著製造工藝和技術的發展，有了廉價的功放模塊和脈衝信號發生器模塊，可以取代體積較大的功放器和音源，使實驗微型化、簡單化，低成本、低消耗，更節能、環保，自製「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」便於作為學具或教具使用。
二、教具、學具製作器材
（一）自製「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」的主要器材
（1）音源用NE555脈衝信號發生器模塊取代，脈衝信號發生器模塊工作電壓5-12V，輸出信號為佔空比為50%的方波，板載可調電阻的頻率調節控制範圍為2k-25k赫茲，板子大小為29mm×12mm，價格2元左右。
NE555脈衝信號發生器模塊實物圖
（2）功放器用TDA2030A功放模塊取代，功放模塊工作電壓6V-12V，單聲道功率18W，板載10K可調電阻可調音量大小，有電源指示燈顯示，有輸出接線座和輸入引腳，板子大小為31.6mm×23.2mm，價格6元左右。
TDA2030A功放模塊實物圖
（3）揚聲器選用直徑2.9cm，8歐姆、0.25W小喇叭，價格0.5元左右。
8歐姆、0.25W小喇叭
（4）選用9V層疊電池，按鈕小開關、若干導線、桌球，共計3.5元左右。
（5）底座木板大小為20cm×10cm,支撐木條高20cm，橫杆長10cm，共計0.5元左右。用細線懸掛桌球至小喇叭。
（二）自製「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」的材料估價
自製「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」，既可以作為教具，又可以作為學具，材料成本價格共計12.5元左右。
低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器實物圖
三、電路連接與調節使用
（1）電路連接：9V層疊電池正極接按鈕小開關，按鈕小開關接NE555脈衝信號發生器模塊VCC及TDA2030A功放模塊供電正極，9V層疊電池負極接NE555脈衝信號發生器模塊GND及TDA2030A功放模塊供電負極，NE555脈衝信號發生器模塊OUT接TDA2030A功放模塊音頻輸入正極，TDA2030A功放模塊音頻輸入負極與其供電負極相連。TDA2030A功放模塊音頻輸出接小喇叭。
（2）調節使用：接通電路，功放模塊電源指示燈亮，調節功放模塊上的電位器使小喇叭發聲最響，將桌球放置於小喇叭上，調節NE555脈衝信號發生器模塊上的電位器，小喇叭發聲頻率較低時，桌球振動幅度最大。
四、使用效果
「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」操作簡單，可控性好，打開開關，即可觀察到：在小喇叭發聲的同時，桌球隨小喇叭的紙盆振動。「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」便於學生操作及近距離觀察，移動、攜帶方便。
學生在觀察「發聲的音叉激起水花」實驗和「低成本發聲的揚聲器紙盆振動演示器」實驗的基礎上，學生自然能夠得出結論：「聲音是由物體振動產生的」。
山東省濟寧市實驗中學 王富民 夏洪旭