徐暉
“循聲溯源”項(xiàng)目源于蘇州青少年科技館特有的樂器資源??萍拣^有當(dāng)?shù)卣畬m?xiàng)撥款組建的民族樂團(tuán)和管弦樂團(tuán),同時(shí)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(gè)有利的平臺(tái)。在全國小學(xué)科學(xué)課程中有關(guān)于聲音的單元,但是學(xué)校課程時(shí)間有限,科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的材料有限,使得很多關(guān)于聲音的演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)沒有辦法很好地開展,無法很好地引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn),本項(xiàng)目的目的就是為了彌補(bǔ)學(xué)校課程的不足,實(shí)現(xiàn)與學(xué)??茖W(xué)課程的銜接。
項(xiàng)目簡介
針對小學(xué)《科學(xué)》課本中關(guān)于聲音的教學(xué)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(xué)資源,以基于實(shí)物的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)為教學(xué)理念,以體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、多感官學(xué)習(xí)、情境教學(xué)和做中學(xué)為主要教學(xué)方法,讓學(xué)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(xiàng)目有4個(gè)課時(shí)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”。科技館給學(xué)生提供了大量樂器資源,并帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合有關(guān)聲音的展品進(jìn)行探究,同時(shí)在每個(gè)活動(dòng)中學(xué)生會(huì)完成一些關(guān)于聲音的小制作,體現(xiàn)STEAM教學(xué)理念。
活動(dòng)對象是小學(xué)低、中年級(jí)學(xué)生。低年級(jí)學(xué)生是以形象思維為主,他們思維活躍,具有強(qiáng)烈的操作興趣;中年級(jí)的部分學(xué)生已學(xué)會(huì)了自己收集資料和進(jìn)行課堂記錄,大部分學(xué)生已會(huì)進(jìn)行仔細(xì)的觀察,思維正處于從形象思維向抽象思維過渡時(shí)期,且能夠與小組成員相互分工、合作完成探究活動(dòng)并記錄活動(dòng)報(bào)告。因此,在活動(dòng)中要根據(jù)小組成員的特點(diǎn)進(jìn)行分組,充分調(diào)動(dòng)每一位學(xué)生的積極性、參與性和主動(dòng)性,充分發(fā)揮他們團(tuán)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(shí)驗(yàn)讓學(xué)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(xué)生進(jìn)行課前小游戲“雨點(diǎn)變奏曲”并觀看展品“機(jī)器人彈鋼琴”。
第2階段:提出問題。“鋼琴能奏出美妙的聲音,那么其他樂器是怎么發(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(xué)生自己體驗(yàn),從而認(rèn)識(shí)和了解各類樂器的發(fā)聲方式。
第3階段:實(shí)驗(yàn)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(xué)生摸一摸自己的喉結(jié),感受聲帶的振動(dòng)。
第4階段:探討聲音是怎么產(chǎn)生的。學(xué)生通過觀察打擊樂器、弦樂器和管樂器的發(fā)聲方式,進(jìn)而得出振動(dòng)是產(chǎn)生聲音的原因。
第5階段:小制作。學(xué)生根據(jù)發(fā)聲的原理,制作“會(huì)跳舞的小蛇”。
聲音的傳播
通過游戲、實(shí)驗(yàn)、討論等活動(dòng),讓學(xué)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)耄岢鰡栴}。
第2階段:實(shí)驗(yàn)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(bào)警器放置在水中,證實(shí)聲音可以在液體中傳播;抽真空,驗(yàn)證氣體也可以傳播聲音。
第3階段:實(shí)驗(yàn)探究“聲音以波的形式傳播”。聲槍小實(shí)驗(yàn);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(xué)生通過實(shí)驗(yàn)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(xué)生在玩耍中感受到聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的,棉線和空氣可以傳播這種振動(dòng),使學(xué)生進(jìn)一步形成對聲波的認(rèn)識(shí)。
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(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到聲音的響度(音量)是由物體振動(dòng)的幅度決定的,音調(diào)(音高)是由物體振動(dòng)的頻率決定的。
第1階段:創(chuàng)設(shè)情境,問題導(dǎo)入。通過小游戲“發(fā)聲練習(xí)”讓學(xué)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(shí),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(xué)生觀察展品,并且利用教師發(fā)給每位學(xué)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(xué)生分組體驗(yàn)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(xì)、松緊、長短、樂器的大小都會(huì)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(yáng)頓挫的聲音?教師通過引導(dǎo)學(xué)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(diǎn)振動(dòng)幅度大小,使學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法,學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)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(xué)生了解聲樂中最重要的共鳴概念,通過實(shí)驗(yàn)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(dǎo)入,提出問題。教師用大提琴演奏一小段樂曲,讓學(xué)生注意聽琴聲有沒有回音。學(xué)生通過認(rèn)真聆聽,感受到聲音的回音。然后教師告訴學(xué)生這就是樂器的共鳴聲。
第2階段:引導(dǎo)觀察共鳴現(xiàn)象。鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察,看看是樂器的哪個(gè)部位讓聲音產(chǎn)生了共鳴。帶著同學(xué)一起玩樂器,讓學(xué)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)空氣柱的長度到達(dá)一定值的時(shí)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(shí)產(chǎn)生共鳴。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)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(shí)(即音高相同),二者會(huì)產(chǎn)生共振作用而發(fā)聲,這種聲學(xué)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(dòng)評價(jià)
此系列活動(dòng)的受眾群體為小學(xué)低、中年級(jí)學(xué)生,年齡相對比較小,為了保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,每次活動(dòng)以15~20人為宜。每次活動(dòng)結(jié)束后科技館都發(fā)放活動(dòng)調(diào)查問卷,問卷內(nèi)容包含對活動(dòng)的總體滿意度、喜歡哪一節(jié)課、活動(dòng)的時(shí)間安排、對聲音知識(shí)的了解和意見建議等。調(diào)查對象包括學(xué)校教師、家長和學(xué)生。從調(diào)查結(jié)果中能看出,受眾對活動(dòng)的總體滿意度達(dá)到了99.75%。學(xué)校教師對系列活動(dòng)的課程設(shè)置非常滿意,知識(shí)點(diǎn)由易到難、循序漸進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知能力。家長認(rèn)為孩子非常喜歡這些活動(dòng),對他們的動(dòng)手能力及思維拓展有很大的幫助。學(xué)生覺得參加這些活動(dòng)太過癮了,邊玩邊學(xué)知識(shí),而且答案要自己找出來,有的學(xué)生已連續(xù)報(bào)名參加活動(dòng)。