基于教材開展拓展性活動

謝華梁

為了幫助學(xué)生更好地認識聲音的特性，提高探究意識和興趣，我們設(shè)計了一些拓展性活動來幫助學(xué)生感受聲音、感悟聲音。

聲音拓展性課程設(shè)計的演變

聲音的拓展性課程設(shè)計，源于一次偶然。在執(zhí)教《聲音》單元《聲音的變化》一課時，我特意布置了一個制作小樂器的任務(wù)。因為課堂中講到了控制水杯的水量來改變聲音的方式，還有把管子截成長短不同的方式來改變聲音的方法，我認為學(xué)生也會這樣去試試，制造出不同的聲音。結(jié)果第二天就有問題反饋回來。學(xué)生能照著做不同長短和大小的物件，通過組合來產(chǎn)生不同的聲音，但是，卻無法達到樂器的效果，因為長短和大小的差別不知道怎么控制，產(chǎn)生的聲音沒有層次，沒有音階的差別順序，更沒有美感。學(xué)生辛辛苦苦完成的作品，成了一堆廢物。對我來說這是一個重要提醒，學(xué)習(xí)聲音并不簡單，控制聲音更不容易。

1.第一次設(shè)計

我們首先對《聲音》單元在小學(xué)科學(xué)教材中的位置和關(guān)系進行了梳理，明確了聲音作為物質(zhì)世界中具有能量特性的存在，能量在小學(xué)科學(xué)中包括了機械能、聲能、光能、熱能、電能、磁能六大板塊，聲能作為其中之一，以一個完整的單元存在。

聲音因物體振動而產(chǎn)生，通過物質(zhì)傳播。對于三、四年級的學(xué)生來講，需要舉例說明聲音在不同物質(zhì)中可以向各個方向傳播;舉例說明聲音因物體振動而產(chǎn)生;知道聲音有高低和強弱之分;能制作產(chǎn)生不同高低強弱聲音的簡易裝置，知道振動的變化會使聲音的高低強弱發(fā)生改變;知道噪聲的危害和防治;知道保護聽力的方法。通過解讀課程標(biāo)準(zhǔn)，我們增強了對聲音單元進行拓展性課程設(shè)計的信心。

首先，從那個棘手的小樂器設(shè)計入手。我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生都想到了用一種穿電線用的塑料管作為材料來制作，因為這種塑料管只有手指粗，但厚薄一致，切割比較方便，即使捆扎起來也不會太占地方，學(xué)生手拿得住。關(guān)鍵問題是：到底每個音符需要多長的管子？

我們經(jīng)過多方詢問和查找，還真找到了一組數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)進行了仔細切割，最終完成了第一個管子琴作品（如圖1）：這些管子從長到短排列，每個音階從低到高排列，直觀顯示了聲音高低與物體長短之間的關(guān)系。我們通過拍打管口的方式演奏《小星星》，效果很不錯。如果能多人一起演奏，那就更有味道了。

2.第二次設(shè)計

有了管子琴的成功嘗試，我們決定擴大范圍，對《聲音》單元進行系統(tǒng)性的拓展性課程設(shè)計。我們以聲音的“產(chǎn)生—傳播—接收”為主線串聯(lián)課程（如圖2），把各內(nèi)容劃分到相應(yīng)板塊，不斷充實各種關(guān)聯(lián)的設(shè)計和活動，豐富課程的內(nèi)涵和容量。課程的設(shè)計與實施，希望以聲音為載體，使學(xué)生在拓展性課程的實施過程中，激發(fā)出濃厚的科學(xué)興趣，開闊科學(xué)視野，培養(yǎng)科學(xué)思維。

1.常規(guī)活動重變化

（1）聽聲音——我們是質(zhì)量監(jiān)督員

敲敲打打，不同物體能發(fā)出聲音，誰都知道，四年級的學(xué)生對此已經(jīng)沒有多大興趣了。我把學(xué)生領(lǐng)到學(xué)校食堂，這是學(xué)校里最大的一個鋪滿地磚的地方。每人發(fā)一顆玻璃球，自己選一塊地磚，作為質(zhì)量監(jiān)督員，檢查地磚鋪得好不好。于是，食堂地面響起玻璃球碰撞地磚的聲音，大部分學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)異樣。忽然，角落里傳來喊聲：我這里不對！大家聚攏過去，再聽一次，有學(xué)生把自己的玻璃球放上去輕磕幾下，確實有低沉的回響。“找到了，找到了”同學(xué)們一臉興奮。我鼓勵學(xué)生看誰還能找到有問題的地磚。找完之后共同分析：鋪得好的地磚，磚與砂漿間沒有空鼓，連接緊密，聲音應(yīng)該是實實的、脆脆的;有空鼓的地方，聲音是悶悶的、低沉的，有回聲。

課后，學(xué)生繼續(xù)尋找用聽聲音作為工作的例子，還真不少：火車輪子檢修員，就是拿著根鐵棍一個個輪子敲過去，如有裂縫的鐵輪，聲音會有異樣;城市查自來水管漏水的檢測員，總是在夜深人靜的時候上崗，在馬路上游走，聽通過儀器傳來的地下水管的聲音，如有異樣的聲音，就可能是水管破裂了，需要及時修補。

（2）吹試管——我們來個高音大賽

吹試管誰都會，一根試管也就能吹那么一下。我們不一樣，一根試管換著花樣吹，多根試管吹出新花樣。學(xué)生每人一根試管，大小不同，隨機發(fā)放，嘗試著吹出聲來，再試著遮住試管口變變聲音。等對試管發(fā)出聲音有體會了，自己挑一根覺得發(fā)出聲音最高的試管，每人都來吹，來個高音大賽。評測工具是噪聲儀，用數(shù)據(jù)說話，誰都沒意見。

（3）嘗試活動——精美的石頭會唱歌

這個活動對石頭的要求比較高，需要用片狀結(jié)構(gòu)的石頭，比較難找，我們到專業(yè)的石材市場才找到。對石頭的大小把控比較難，因為表示不同音高的石頭大小是有區(qū)別的，但是取大小的方式一般不是靠切割而是靠敲，敲掉一點或一塊，控制起來比較難，所以往往會耗費較多石頭。后來改用瓷磚，取材就方便多了，但是精準(zhǔn)度還需要不斷琢磨。一塊塊石頭被敲成不同形狀，用細鐵簽一敲，居然有點編鐘的韻味。

2.創(chuàng)新活動重效果

（1）難以確定的用數(shù)字說話

在執(zhí)教《保護我們的聽力》一課后，學(xué)生對噪音感覺就是有點吵的聲音，對噪音的量化數(shù)值沒有直觀的感受。于是，我買來一個分貝儀，測量教室里的噪音，并告訴學(xué)生噪音的劃分一般指60分貝及以上的音量。我要求全體學(xué)生來猜一猜：我們教室里的聲音有多少分貝，有沒有達到噪音呢？然后測量教室里絕對安靜時的音量數(shù)據(jù)，于是，有人捂住嘴巴，有人屏住呼吸，全體學(xué)生一動都不敢動，測量結(jié)果是40分貝。再來測測大家坐在教室里正常學(xué)習(xí)狀態(tài)下的音量，都超過了60分貝。這下學(xué)生不平靜了，原來我們長期都處在噪音環(huán)境里，看來課堂上保持安靜是多重要。

（2）展示煩瑣的用軟件呈現(xiàn)

對于聲音的高低，學(xué)生一般是靠感官來體會。這樣的方式，對個體有差異的學(xué)生來說，判斷難以統(tǒng)一。如果音高差別很大，還能感覺出來。我特意找來軟件AudioTool安裝在手機上，使用時打開手機上的APP，聲音的高低會用柱狀圖顯示，頂端還有顯示音高的赫茲量，簡單又明了。

（3）古今器具開眼界

聲音的產(chǎn)生與應(yīng)用，古已有之。龍洗是一件青銅器的工藝典范，在介紹聲音是由物體振動產(chǎn)生時，我不僅制作了龍洗發(fā)聲時水花四濺的課件，還特意從網(wǎng)上淘來了一件仿制品，讓學(xué)生親身感受龍洗發(fā)聲時的振動。學(xué)生在感嘆祖先智慧的同時，也體會到振動帶來的聲音。

現(xiàn)代人對聲音的認識和使用，更是屢見不鮮。我采購到一個超聲波清洗儀，這是一件用超聲波帶動水快速振動，從而起到清洗作用的電子產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于眼鏡、首飾的清洗。這個儀器一出場，不僅讓學(xué)生對聲音，特別是對超聲波有了直觀的認識，還能幫著清洗眼鏡，真是一舉多得。

3.拓展活動重內(nèi)涵

（1）微課展示提效率

微課作為課堂教學(xué)的輔助手段，越來越被大家認可，拓展性課程的展示用這種方法也很方便。超聲波清洗儀，把清洗過程做成微課播放很方便;聲音系列的知識有音量、音高、共振、傳播、控制等，我把它們都放進微課播放，在回顧鞏固時就非常有效。

（2）“聲音之最”常更新

聲音拓展性課程里有個“滴滴講故事”活動，講的必須是跟聲音有關(guān)的新奇有趣的故事，所以“滴滴”必須不停地尋找與聲音有關(guān)的知識，這項工作是由學(xué)生來完成的。“聲音之最”是我們確定的一個尋找方向，在學(xué)生的努力下，各種“聲音之最”紛至沓來：最厲害的聲音——超聲波，最可怕的聲音——次聲波，最有意思的偷聽——隔墻有耳……滴滴講故事，越講越精彩。早晨集會可以講，班隊活動可以講，拓展活動課時間可以講，新生入學(xué)時可以請高年級學(xué)生講。

（3）創(chuàng)意樂器大比拼

在上完《聲音》單元后，我們發(fā)動大家一起動手做各種樂器。學(xué)生根據(jù)各自的理解，把能用的材料都用起來，制作的新奇有趣的創(chuàng)意樂器精彩紛呈（如圖3）。