循聲溯源

徐暉

“循聲溯源”項目源于蘇州青少年科技館特有的樂器資源?？萍拣^有當?shù)卣畬ｍ棑芸罱M建的民族樂團和管弦樂團，同時還成立了專門的樂器陳列室，這為我們探討聲音提供了一個有利的平臺。在全國小學科學課程中有關(guān)于聲音的單元，但是學校課程時間有限，科學實驗室的材料有限，使得很多關(guān)于聲音的演示實驗和探究實驗沒有辦法很好地開展，無法很好地引導學生親身經(jīng)歷和體驗，本項目的目的就是為了彌補學校課程的不足，實現(xiàn)與學?？茖W課程的銜接。

項目簡介

針對小學《科學》課本中關(guān)于聲音的教學內(nèi)容，以“循聲溯源”為主題，綜合利用科技館特有的樂器和展品等教學資源，以基于實物的體驗式學習、基于實踐的探究式學習為教學理念，以體驗式學習、多感官學習、情境教學和做中學為主要教學方法，讓學生在玩樂器的過程中追尋聲音的產(chǎn)生原理、傳播方式及聲音的特性等。本項目有4個課時內(nèi)容，分別為“聲音的產(chǎn)生”“聲音的傳播”“聽聽樂器的聲音”和“共鳴箱的妙用”?？萍拣^給學生提供了大量樂器資源，并帶領(lǐng)學生結(jié)合有關(guān)聲音的展品進行探究，同時在每個活動中學生會完成一些關(guān)于聲音的小制作，體現(xiàn)STEAM教學理念。

活動對象是小學低、中年級學生。低年級學生是以形象思維為主，他們思維活躍，具有強烈的操作興趣；中年級的部分學生已學會了自己收集資料和進行課堂記錄，大部分學生已會進行仔細的觀察，思維正處于從形象思維向抽象思維過渡時期，且能夠與小組成員相互分工、合作完成探究活動并記錄活動報告。因此，在活動中要根據(jù)小組成員的特點進行分組，充分調(diào)動每一位學生的積極性、參與性和主動性，充分發(fā)揮他們團結(jié)協(xié)作互助的能力。

系列課程介紹

聲音的產(chǎn)生

本課程通過一系列小實驗讓學生直觀地了解各種樂器的發(fā)聲原理，最后總結(jié)出聲音是怎么產(chǎn)生的。

第1階段：創(chuàng)設(shè)情境。帶領(lǐng)學生進行課前小游戲“雨點變奏曲”并觀看展品“機器人彈鋼琴”。

第2階段：提出問題?！颁撉倌茏喑雒烂畹穆曇簦敲雌渌麡菲魇窃趺窗l(fā)出聲音的呢？”用問題引發(fā)孩子們的思考，然后再展示各類樂器，如弦樂器、管樂器、打擊樂器，讓學生自己體驗，從而認識和了解各類樂器的發(fā)聲方式。

第3階段：實驗探究。在鼓面上放置彩色回形針，擊鼓，觀察鼓面上回形針的變化在小提琴的弦上系上輕質(zhì)飄帶，拉琴，觀察飄帶的變化；在自制排簫的吹氣口內(nèi)壁上貼一根輕質(zhì)飄帶，吹排簫，觀察飄帶的變化；讓學生摸一摸自己的喉結(jié)，感受聲帶的振動。

第4階段：探討聲音是怎么產(chǎn)生的。學生通過觀察打擊樂器、弦樂器和管樂器的發(fā)聲方式，進而得出振動是產(chǎn)生聲音的原因。

第5階段：小制作。學生根據(jù)發(fā)聲的原理，制作“會跳舞的小蛇”。

聲音的傳播

通過游戲、實驗、討論等活動，讓學生了解聲音是在介質(zhì)中傳播的，并且是以波的形式傳播的。

第1階段：游戲?qū)?，提出問題。

第2階段：實驗探究“聲音通過介質(zhì)傳播”。聽心跳；敲敲小桌子，證明聲音可以在固體中傳播；將報警器放置在水中，證實聲音可以在液體中傳播；抽真空，驗證氣體也可以傳播聲音。

第3階段：實驗探究“聲音以波的形式傳播”。聲槍小實驗；將敲擊后的音叉放置于水中，感受波的存在；觀看展品“聲波看得見”。學生通過實驗得出結(jié)論，聲音是以波的形式傳播的。

第4階段：小制作“土電話”。土電話游戲讓學生在玩耍中感受到聲音是振動產(chǎn)生的，棉線和空氣可以傳播這種振動，使學生進一步形成對聲波的認識。

聽聽樂器的聲音

了解不同樂器能發(fā)出不同類型的聲音。引導學生認識到聲音的響度（音量）是由物體振動的幅度決定的，音調(diào)（音高）是由物體振動的頻率決定的。

第1階段：創(chuàng)設(shè)情境，問題導入。通過小游戲“發(fā)聲練習”讓學生分辨音調(diào)高低。觀看“氣流音樂轉(zhuǎn)盤”展品，觀察氣嘴擺桿擺到轉(zhuǎn)盤的不同位置時，聲音有什么不同的變化。教師用氣流音樂轉(zhuǎn)盤展品彈奏曲目，學生觀察展品，并且利用教師發(fā)給每位學生的模擬展品圖片，總結(jié)出展品能發(fā)出不同音調(diào)的原因。

第2階段：探究原理。學生分組體驗古箏、古琴、大小不同的鼓、小提琴等，通過觀察，發(fā)現(xiàn)琴弦的粗細、松緊、長短、樂器的大小都會影響聲音的音調(diào)。教師播放打鼓的音頻，為什么簡單的鼓也能彈奏出如此抑揚頓挫的聲音？教師通過引導學生觀察相同大小的鼓用不同大小的力打擊之后產(chǎn)生的光點振動幅度大小，使學生掌握科學的觀察方法，學生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進行信息整理和歸納總結(jié)，并得出結(jié)論。

第3階段：小制作“排簫”。

共鳴箱的妙用

此課程使學生了解聲樂中最重要的共鳴概念，通過實驗簡單了解各種樂器中共鳴箱產(chǎn)生共鳴的原理。

第1階段：情景導入，提出問題。教師用大提琴演奏一小段樂曲，讓學生注意聽琴聲有沒有回音。學生通過認真聆聽，感受到聲音的回音。然后教師告訴學生這就是樂器的共鳴聲。

第2階段：引導觀察共鳴現(xiàn)象。鼓勵學生仔細觀察，看看是樂器的哪個部位讓聲音產(chǎn)生了共鳴。帶著同學一起玩樂器，讓學生聽聽每種樂器發(fā)出的共鳴聲，找一找共鳴箱。

第3階段：實驗探究，探討結(jié)論。玻璃杯水位高低不同，發(fā)出的聲音音高不同，說明空氣柱有不同的音高，一定的空氣柱有固定的音高。用連通器實驗裝置，當空氣柱的長度到達一定值的時候，空氣柱的固有頻率和聲頻產(chǎn)生器產(chǎn)生的頻率相等，此時產(chǎn)生共鳴。學生通過實驗可得出結(jié)論：發(fā)聲器件的頻率如果與外來聲音的頻率相同時（即音高相同），二者會產(chǎn)生共振作用而發(fā)聲，這種聲學中的共振現(xiàn)象叫作“共鳴”。

第4階段：小制作“紙杯共鳴箱”。

活動評價

此系列活動的受眾群體為小學低、中年級學生，年齡相對比較小，為了保證學生的學習效率，每次活動以15～20人為宜。每次活動結(jié)束后科技館都發(fā)放活動調(diào)查問卷，問卷內(nèi)容包含對活動的總體滿意度、喜歡哪一節(jié)課、活動的時間安排、對聲音知識的了解和意見建議等。調(diào)查對象包括學校教師、家長和學生。從調(diào)查結(jié)果中能看出，受眾對活動的總體滿意度達到了99.75%。學校教師對系列活動的課程設(shè)置非常滿意，知識點由易到難、循序漸進，符合學生的認知能力。家長認為孩子非常喜歡這些活動，對他們的動手能力及思維拓展有很大的幫助。學生覺得參加這些活動太過癮了，邊玩邊學知識，而且答案要自己找出來，有的學生已連續(xù)報名參加活動。