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。科技館有當地政府專項撥款組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，實現與學校科學課程的銜接。

項目簡介

針對小學《科學》課本中關于聲音的教學內容，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生原理、傳播方式及聲音的特性等。本項目有4個課時內容，分別為“聲音的產生”“聲音的傳播”“聽聽樂器的聲音”和“共鳴箱的妙用”。科技館給學生提供了大量樂器資源，并帶領學生結合有關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于聲音的小制作，體現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，在活動中要根據小組成員的特點進行分組，充分調動每一位學生的積極性、參與性和主動性，充分發揮他們團結協作互助的能力。

系列課程介紹

聲音的產生

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聲原理，最后總結出聲音是怎么產生的。

第1階段：創設情境。帶領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。“鋼琴能奏出美妙的聲音，那么其他樂器是怎么發出聲音的呢？”用問題引發孩子們的思考，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飄帶，拉琴，觀察飄帶的變化；在自制排簫的吹氣口內壁上貼一根輕質飄帶，吹排簫，觀察飄帶的變化；讓學生摸一摸自己的喉結，感受聲帶的振動。

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

第5階段：小制作。學生根據發聲的原理，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中傳播的，并且是以波的形式傳播的。

第1階段：游戲導入，提出問題。

第2階段：實驗探究“聲音通過介質傳播”。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（音高）是由物體振動的頻率決定的。

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

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，發現琴弦的粗細、松緊、長短、樂器的大小都會影響聲音的音調。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，學生根據觀察到的現象進行信息整理和歸納總結，并得出結論。

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

第3階段：實驗探究，探討結論。玻璃杯水位高低不同，發出的聲音音高不同，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生器產生的頻率相等，此時產生共鳴。學生通過實驗可得出結論：發聲器件的頻率如果與外來聲音的頻率相同時（即音高相同），二者會產生共振作用而發聲，這種聲學中的共振現象叫作“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。每次活動結束后科技館都發放活動調查問卷，問卷內容包含對活動的總體滿意度、喜歡哪一節課、活動的時間安排、對聲音知識的了解和意見建議等。調查對象包括學校教師、家長和學生。從調查結果中能看出，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，有的學生已連續報名參加活動。