兒童音樂感知能力提升的可視化方法研究

當前，兒童的音樂感知能力在全球音樂教育范圍內都受到了廣泛的關注，因為它對于兒童的全面發展，包括智力、情感和社會交往能力的提升，具有不可替代的作用。而可視化分析作為一種創新的教學手段，為兒童音樂感知能力的提升提供了新的可能。本文通過將音樂這門聽覺藝術與視覺效果相聯結，利用可視化手段分析兩首主題為“幸福”的歌曲并設計教學，進而探討音樂可視化對兒童音樂感知能力等方面的影響。

1可視化技術在音樂感知方面的應用

可視化技術是一種利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術。這項技術最早運用于計算機科學中。隨著科技發展以及各學科之間的交叉融合，各類可視化分析測量工具逐漸被廣泛應用在音樂這一領域，形成了音樂可視化這一新穎的研究手段。音樂可視化是指利用數字技術將樂譜轉化為視聽結合的大眾化傳播方式，它為理解、分析和比較音樂藝術作品形態的表現力和內外部結構提供了一種直觀視覺呈現的技術。它主要包含了音頻頻譜可視化、三維（3D）動畫和多媒體裝置等[1]。

音樂感知能力指的是個體對音樂元素如節奏、旋律、和聲、音色等的感知和理解能力。這種能力的構成包括對音樂基本元素的識別、對音樂情感的體驗與表達以及對音樂結構的理解等多個方面2。具體來說，節奏是音樂的時間組織，旋律是音樂的聲音線條，和聲是音樂的和諧結構，音色是音樂的聲音色彩。這些基本元素共同構成了音樂的豐富性和復雜性。

通過將抽象的音樂轉化為直觀的視覺圖像，有利于提升兒童的音樂感知能力。兒童天生對色彩和動態圖像充滿好奇，音樂可視化抓住了這一特點，將旋律、節奏和速度、力度等難以理解的音樂元素，轉化為生動且直觀的畫面，充分發揮視覺、聽覺多感官的聯動，幫助學生理解和記憶音樂內容，從而提升其音樂感知能力[3]。

2兩首“幸福”主題歌曲的可視化分析

本文使用音樂表演可視化在線分析軟件（Vmus.net，以下簡稱音樂可視化軟件）作為可視化研究的主要工具進行以下兩首歌曲的可視化分析。

2.1歌曲《我們多么幸福》與其可視化分析

該歌曲是C大調式，音樂形象富有朝氣，表現了少年兒童在陽光下快樂成長和對美好未來的向往。歌曲使用具有舞曲特點的3/4拍子，切分音突出了第二拍，歌曲是單二部曲式。第一樂段為齊唱，第二樂段是合唱（由于此歌是分節歌形式，故只分析第一整段）。第一樂段為童聲齊唱，分節歌的形式。第一樂段由三個等長的樂句組成，每一句8個小節，音程進行以跳進為主，旋律具有分解和弦的特點，音樂形象中的跳躍性較強；第二樂段是一個二部合唱，疊歌的形式。規模比第一樂段有所壓縮，由上下兩個平行的樂句構成。高聲部為旋律聲部，低聲部與主旋律聲部呈平行氣度的關系，以與主旋律相同的節奏在下方與旋律聲部形成了一種依附性的襯托聲部關系。同時，襯詞“哈哈哈哈哈”的使用生動形象，抒情性強，進一步表現了少年兒童積極向上和樂觀自豪的精神面貌。

基于歌唱課的特點，本文音樂分析皆以歌唱的第一句作為開頭。根據可視化軟件提供的數值，在歌曲1-25小節音頻頻譜圖（Spectrogram）中，每個拍點上方的含義由上到下分別為：第一行“小節-節拍數”；第二行“當前拍點的每分鐘節拍數”；第三行“當前時間”。《我們多么幸福》作為三拍子的舞曲，節奏較為穩定，除了切分音的重拍在第二拍被強調，剩下的基本上強拍都出現在每小節的第一拍。在16-18小節處，歌曲正處于高潮部分，演唱者做了適當延長，在24-25小節的副歌合唱部分清晰地反映出頻譜圖顏色更密，說明即使是相同的人數，合唱聲音音量、力度也高于齊唱。

速度力度曲線的標記則用黑線與點線進行劃分。該曲的速度曲線顯示，在主歌部分速度有起有伏，但趨于穩定發展，在第2、6、9和11小節處有緩慢往加速轉變的趨勢，但是最高速度固定在54BPM，從14小節往后進入副歌部分，抒情感加重，速度由快到慢，最慢達到了51BPM。根據速度數值我們可知，該歌曲主歌部分是速度均勻的歡快情緒，到了副歌與合唱部分速度變緩，開始抒情。

點線作為該曲的力度曲線，擔任著提示不同段落之間、句與句之間的力度變化關系，經音樂可視化軟件分析，全曲的力度都趨于平緩，起伏在20-30BPM之間，穩定值在26BPM左右。

演奏蠕蟲也是綜合觀察本曲速度、力度變化的可視化手段之一，它能夠較為清晰地體現歌曲速度與力度相對關系方面的特點。其中，縱坐標是速度，橫坐標是力度，可視化軟件標記在55.24秒的位置，與歌譜同步后就是合唱部分，力度與速度都達到本曲高潮，因此，在教學中，教師也應提醒學生，在合唱部分要更著重體現音色，增強音樂表現力。

2.2歌曲《幸福拍手歌》可視化分析

該曲采用4/4拍，F大調，速度稍快，節奏緊湊，歌曲中多處樂句句尾空出兩拍，為演唱者提供了表演動作的空間，使得整首歌曲極具表演性和互動性。附點八分音符的使用也是這首歌曲的一個顯著特點，它在推動旋律向前發展的同時，也賦予了歌曲跳躍和歡快的節奏感，同時也成為音樂可視化的設計亮點之一。

在歌曲1-8小節的音頻頻譜圖中，主要展現兩點：首先，因為本首歌曲最大亮點就是連續且均勻的附點節奏，所以在每個小節的節拍線間都代表一個附點節奏的經過，且附點的進行是較為均勻的。其次，聲音的能量大部分都集中在中低頻，即紅色與黃色的頻譜部分更為密集，綠藍色所代表的高頻呈規律的間隔狀出現，可知該歌曲更突出節奏的訓練。

速度曲線中顯示此曲在18-20小節速度有明顯上升的趨勢，接著回歸平穩，整體來看符合“起承轉合”的歌曲走向。而力度曲線圖顯示全曲的力度波動平均值在114.6BPM，說明此曲不過分強調力量的對比，而在于附點節奏的平均練習。

3基于可視化方法的教學策略

《我們多么幸福》：主要教學目標集中在審美感知與藝術表現兩個部分。從審美感知方面，能夠提升學生的音樂欣賞能力并增強團隊合作意識，也讓學生們能夠感受到歌曲傳達的內涵，從而更加珍惜今天的幸福生活，并激發其對生活的熱愛和對祖國的熱愛；從藝術表現方面，學生能夠掌握歌曲的節奏特點，特別是3/4拍的強弱規律，而音樂可視化方法在節奏教學中顯得尤為重要。通過將抽象的音樂節奏轉化為直觀的視覺圖像，如動態圖譜、色彩變化等，學生能夠更清晰地感知節奏的律動和變化，從而能夠完整、有感情地演唱這首歌曲。

教學時，首先，利用音樂可視化軟件，將歌曲的節奏與閃爍的光點、跳動的線條相結合。在課程開始時，先讓學生聆聽歌曲，同時觀察音樂可視化軟件的音頻頻譜圖上隨著節奏變化而閃爍的光點和跳動的線條，讓他們對歌曲的整體節奏有一個初步的感知。在學生掌握了基本的節奏類型后，可以進行節奏組合的練習。將不同的節奏型用不同的顏色和線條表示，讓學生根據視覺提示進行節奏組合的拍擊練習。這不僅可以增強學生的節奏感，還能培養他們的協調能力和反應速度。還可以讓學生參與創作自己的節奏可視化作品。將所學的節奏進行創意組合，并加以展示和分享。結尾全班合作表演，融入“情景可視化”手段，請學生們扮演不同的職業角色（學生、工人、農民、教師、科學家、醫生等）增進他們對社會各個行業的了解，擴展其知識面。

《幸福拍手歌》：主要教學目標集中在審美感知與創意實踐兩個部分，從審美感知方面出發，讓學生感受音樂作品歡快的情緒，并能用歌聲及恰當的肢體語言表現這種情緒，懂得珍惜幸福生活并樹立一個為之去奮斗的目標；從創意實踐方面，在演唱過程中，引導學生發揮集體合作意識，嘗試仿編或創編歌詞，以及對簡單舞蹈動作的創編，發展學生的創造性思維和表現力。重點在于音樂情緒的感知、附點節奏的準確演繹、富有表現力的演唱；難點主要集中在歌詞編創。

首先播放《幸福拍手歌》，引導學生進行節奏練習，并在音樂可視化軟件屏幕上展示節奏圖譜，利用圖譜中自帶的節拍輸入音效作為附點節奏練習的初始手段，待學生熟練后再加入動畫小馬駒的樂譜形式演示附點節奏的打法，根據小馬駒的大小配以不同音量的聲音效果，增強學生的節奏感，并在每句結尾處用“蘋果”指代“拍手”，“香蕉”指代“躁腳”來表現歌曲的空拍。歌曲學習結束后，引導學生創編歌詞，在屏幕上展示創編歌詞的提示。同時，用動畫形式演示新的歌詞與旋律的對應關系。例如，“如果感到幸福，你就”，并嘗試用新的歌詞演唱歌曲，鼓勵合作填詞，上臺展示，激發學生的創作熱情。

4可視化分析的補充手段

（1）“思維可視化”（Thinkingvisualization）是指運用一系列圖示技術，把本來不可視的思考方法和思考路徑呈現出來，使其清晰可見的過程。被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，因此，此舉可以有效提升信息加工及信息傳遞的效能。實現“思維可視化”的技術主要包括兩類：圖示技術（思維導圖、模型圖、流程圖、概念圖等）及生成圖示的軟件技術（Mind-manager、imindmap等）。教師在音樂課堂教學中可以充分運用PPT圖片展示、音響、思維導圖等可視化手段，將單一聽覺訓練轉化為多覺聯動的綜合感知提升。

（2）聲形可視化是指通過形體表現和音樂圖譜，將音高、節奏等音樂要素形象化。學生可以通過手勢和身體律動來感知音高和節奏，或者通過繪制音樂圖譜來直觀地理解音樂的旋律和結構。

（3）情景可視化通過創設與音樂作品相關的情境，讓學生身臨其境地感受音樂。例如，教師可以根據音樂作品編創不同的情境，讓學生扮演角色，通過表演來理解音樂的意境和情感。

5結語

本文以兩首“幸福”主題歌曲為例，深入探討了兒童音樂感知能力提升的可視化方法。通過對現有文獻的梳理和樂譜的可視化分析，筆者發現可視化方法在增強兒童音樂感知能力方面具有顯著效果。音樂可視化的教學手段能夠提升兒童的音樂感知能力：視覺與聽覺的結合可以增強兒童對音樂節奏、旋律、和聲等元素的感知；動畫和色彩的變化，兒童能夠更準確地把握音樂的節奏和節拍，從而增強他們的音樂節奏感；分組的圖形展示，也可以幫助兒童更好地記憶和理解音樂結構。

盡管現有研究已經表明音樂可視化在提升兒童音樂感知能力方面具有顯著效果，但仍存在一些局限性。目前，大部分研究主要集中在短期效果上，缺乏對長期影響的跟蹤研究。并且，研究對象主要集中在學齡前兒童，對其他年齡段兒童的關注較少。未來的研究，可以進一步探討音樂可視化對不同年齡段兒童音樂感知能力的長期影響，以及如何根據兒童的個體差異進行更有效的個性化教學。

總而言之，本文旨在為兒童音樂教育提供新的思路和方法。通過科學、有效的可視化手段與教學策略，提升兒童的音樂感知能力。未來，期待更多的教育者和研究者關注這一領域，不斷探索和創新，推動兒童音樂感知能力的研究不斷進步。

引用

[1]成蒙.從音樂到圖形—音樂信息的可視化研究[D].西安：西安美術學院，2014.

[2][奧]沃爾夫岡·馬斯特納克.音樂心理學理論與應用[M].楊燕宜，譯.上海音樂學院出版社，2014.

[3]馬淑慧.音樂教育心理學教程[M].上海：上海音樂學院出版社，2011.

本文系浙江音樂學院2024年省教育廳科研項目的專業學位研究生培養模式改革項目（Y202455521）的研究成果作者簡介：張譯文（1999一），女，山東濰坊人，碩士研究生，就讀于浙江音樂學院。