循声溯源

徐晖

“循声溯源”项目源于苏州青少年科技馆特有的乐器资源。科技馆有当地政府专项拨款组建的民族乐团和管弦乐团，同时还成立了专门的乐器陈列室，这为我们探讨声音提供了一个有利的平台。在全国小学科学课程中有关于声音的单元，但是学校课程时间有限，科学实验室的材料有限，使得很多关于声音的演示实验和探究实验没有办法很好地开展，无法很好地引导学生亲身经历和体验，本项目的目的就是为了弥补学校课程的不足，实现与学校科學课程的衔接。

项目简介

针对小学《科学》课本中关于声音的教学内容，以“循声溯源”为主题，综合利用科技馆特有的乐器和展品等教学资源，以基于实物的体验式学习、基于实践的探究式学习为教学理念，以体验式学习、多感官学习、情境教学和做中学为主要教学方法，让学生在玩乐器的过程中追寻声音的产生原理、传播方式及声音的特性等。本项目有4个课时内容，分别为“声音的产生”“声音的传播”“听听乐器的声音”和“共鸣箱的妙用”。科技馆给学生提供了大量乐器资源，并带领学生结合有关声音的展品进行探究，同时在每个活动中学生会完成一些关于声音的小制作，体现STEAM教学理念。

活动对象是小学低、中年级学生。低年级学生是以形象思维为主，他们思维活跃，具有强烈的操作兴趣；中年级的部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录，大部分学生已会进行仔细的观察，思维正处于从形象思维向抽象思维过渡时期，且能够与小组成员相互分工、合作完成探究活动并记录活动报告。因此，在活动中要根据小组成员的特点进行分组，充分调动每一位学生的积极性、参与性和主动性，充分发挥他们团结协作互助的能力。

系列课程介绍

声音的产生

本课程通过一系列小实验让学生直观地了解各种乐器的发声原理，最后总结出声音是怎么产生的。

第1阶段：创设情境。带领学生进行课前小游戏“雨点变奏曲”并观看展品“机器人弹钢琴”。

第2阶段：提出问题。“钢琴能奏出美妙的声音，那么其他乐器是怎么发出声音的呢？”用问题引发孩子们的思考，然后再展示各类乐器，如弦乐器、管乐器、打击乐器，让学生自己体验，从而认识和了解各类乐器的发声方式。

第3阶段：实验探究。在鼓面上放置彩色回形针，击鼓，观察鼓面上回形针的变化在小提琴的弦上系上轻质飘带，拉琴，观察飘带的变化；在自制排箫的吹气口内壁上贴一根轻质飘带，吹排箫，观察飘带的变化；让学生摸一摸自己的喉结，感受声带的振动。

第4阶段：探讨声音是怎么产生的。学生通过观察打击乐器、弦乐器和管乐器的发声方式，进而得出振动是产生声音的原因。

第5阶段：小制作。学生根据发声的原理，制作“会跳舞的小蛇”。

声音的传播

通过游戏、实验、讨论等活动，让学生了解声音是在介质中传播的，并且是以波的形式传播的。

第1阶段：游戏导入，提出问题。

第2阶段：实验探究“声音通过介质传播”。听心跳；敲敲小桌子，证明声音可以在固体中传播；将报警器放置在水中，证实声音可以在液体中传播；抽真空，验证气体也可以传播声音。

第3阶段：实验探究“声音以波的形式传播”。声枪小实验；将敲击后的音叉放置于水中，感受波的存在；观看展品“声波看得见”。学生通过实验得出结论，声音是以波的形式传播的。

第4阶段：小制作“土电话”。土电话游戏让学生在玩耍中感受到声音是振动产生的，棉线和空气可以传播这种振动，使学生进一步形成对声波的认识。

听听乐器的声音

了解不同乐器能发出不同类型的声音。引导学生认识到声音的响度（音量）是由物体振动的幅度决定的，音调（音高）是由物体振动的频率决定的。

第1阶段：创设情境，问题导入。通过小游戏“发声练习”让学生分辨音调高低。观看“气流音乐转盘”展品，观察气嘴摆杆摆到转盘的不同位置时，声音有什么不同的变化。教师用气流音乐转盘展品弹奏曲目，学生观察展品，并且利用教师发给每位学生的模拟展品图片，总结出展品能发出不同音调的原因。

第2阶段：探究原理。学生分组体验古筝、古琴、大小不同的鼓、小提琴等，通过观察，发现琴弦的粗细、松紧、长短、乐器的大小都会影响声音的音调。教师播放打鼓的音频，为什么简单的鼓也能弹奏出如此抑扬顿挫的声音？教师通过引导学生观察相同大小的鼓用不同大小的力打击之后产生的光点振动幅度大小，使学生掌握科学的观察方法，学生根据观察到的现象进行信息整理和归纳总结，并得出结论。

第3阶段：小制作“排箫”。

共鸣箱的妙用

此课程使学生了解声乐中最重要的共鸣概念，通过实验简单了解各种乐器中共鸣箱产生共鸣的原理。

第1阶段：情景导入，提出问题。教师用大提琴演奏一小段乐曲，让学生注意听琴声有没有回音。学生通过认真聆听，感受到声音的回音。然后教师告诉学生这就是乐器的共鸣声。

第2阶段：引导观察共鸣现象。鼓励学生仔细观察，看看是乐器的哪个部位让声音产生了共鸣。带着同学一起玩乐器，让学生听听每种乐器发出的共鸣声，找一找共鸣箱。

第3阶段：实验探究，探讨结论。玻璃杯水位高低不同，发出的声音音高不同，说明空气柱有不同的音高，一定的空气柱有固定的音高。用连通器实验装置，当空气柱的长度到达一定值的时候，空气柱的固有频率和声频产生器产生的频率相等，此时产生共鸣。学生通过实验可得出结论：发声器件的频率如果与外来声音的频率相同时（即音高相同），二者会产生共振作用而发声，这种声学中的共振现象叫作“共鸣”。

第4阶段：小制作“纸杯共鸣箱”。

活动评价

此系列活动的受众群体为小学低、中年级学生，年龄相对比较小，为了保证学生的学习效率，每次活动以15～20人为宜。每次活动结束后科技馆都发放活动调查问卷，问卷内容包含对活动的总体满意度、喜欢哪一节课、活动的时间安排、对声音知识的了解和意见建议等。调查对象包括学校教师、家长和学生。从调查结果中能看出，受众对活动的总体满意度达到了99.75%。学校教师对系列活动的课程设置非常满意，知识点由易到难、循序渐进，符合学生的认知能力。家长认为孩子非常喜欢这些活动，对他们的动手能力及思维拓展有很大的帮助。学生觉得参加这些活动太过瘾了，边玩边学知识，而且答案要自己找出来，有的学生已连续报名参加活动。