張敬
近年來,研究性學習在教育教學中的應用日益廣泛。與傳統的學習方式相比,研究性學習更加強調學生的主體地位和合作交流。我在物理課堂上嘗試運用研究性學習。
最近,物理課上學習了聲音,有學生問:“我們常見的樂器是利用什么原理演奏的?”當時我并沒有著急回答這位學生的問題,而是請她上網搜索并總結常見樂器的分類,第二天在課堂上分享給全班同學。學生對于樂器發聲這個問題非常感興趣,我引導學生以“對幾種常見樂器發聲原理的研究”為主題進行研究性學習。
首先,成立課題研究小組。學生根據個人知識、興趣、能力進行分工,課題組成員討論并撰寫課題研究方案,教師講解研究方案的內容和要求。學生通過查找文獻或者上網搜索了解樂器的振動特點,以及由其導致的音色、音調特點。
經過前一階段的準備工作,學生已經對研究的問題進行了深入分析。根據實驗的需求,學生從物理實驗室借來朗威傳感器、從音樂教室借來軍鼓、尤克里里和葫蘆絲,按照常見樂器的三個分類,各選取一種代表性樂器進行研究。教師負責組織研究小組的研究活動,同時監控研究小組的活動進程,對需要幫助的小組或者個人給予資源、技術、方法等方面的支持。
學生先探究打擊樂器的代表鼓的發聲原理。用不同力度擊打鼓面,兩次波形振幅不同,力度大振動幅度大響度大;盡量用相同力度在松緊不一樣的鼓面上擊打,鼓面的松緊程度不同,單位時間鼓面振動的次數不同也就是頻率不同,鼓的音調也就不同。
之后,探究弦樂器的代表尤克里里的發聲原理。用大小不同的力度撥動同一根弦,第一次力度大,振幅大響度大,第二次力度小,振幅小響度小;用同樣的力度撥動粗細不同的弦,第一次弦比較粗,振動的頻率較慢,發出的音調低,第二次弦比較細,頻率較快,發出的音調高。改變有效的發聲長度,聲音的音調會發生改變,發聲長度越短振動頻率越高,音調越高,發聲長度越長振動頻率越低,音調越低。最后,探究管樂器的代表葫蘆絲的發聲原理。
我們通過實驗研究了不同樂器如何改變響度和音調,發現在音調和響度都相同的情況下,不同樂器的聲音也存在區別,因為它們的音色不同。
利用一節課的時間在課堂上進行展示與交流,由組長展示研究成果并一起討論實踐過程中遇到的困難和收獲,學生發言提問,課題組成員進行解答。
在研究性學習中,學生成為研究的主體,積極主動地探索知識,親身體驗探索的樂趣。研究小組成員可以根據自己的興趣及能力進行有效分工,在研究過程中學習者在與其他成員討論的同時培養了協作學習能力與溝通能力。