张敬
近年来,研究性学习在教育教学中的应用日益广泛。与传统的学习方式相比,研究性学习更加强调学生的主体地位和合作交流。我在物理课堂上尝试运用研究性学习。
最近,物理课上学习了声音,有学生问:“我们常见的乐器是利用什么原理演奏的?”当时我并没有着急回答這位学生的问题,而是请她上网搜索并总结常见乐器的分类,第二天在课堂上分享给全班同学。学生对于乐器发声这个问题非常感兴趣,我引导学生以“对几种常见乐器发声原理的研究”为主题进行研究性学习。
首先,成立课题研究小组。学生根据个人知识、兴趣、能力进行分工,课题组成员讨论并撰写课题研究方案,教师讲解研究方案的内容和要求。学生通过查找文献或者上网搜索了解乐器的振动特点,以及由其导致的音色、音调特点。
经过前一阶段的准备工作,学生已经对研究的问题进行了深入分析。根据实验的需求,学生从物理实验室借来朗威传感器、从音乐教室借来军鼓、尤克里里和葫芦丝,按照常见乐器的三个分类,各选取一种代表性乐器进行研究。教师负责组织研究小组的研究活动,同时监控研究小组的活动进程,对需要帮助的小组或者个人给予资源、技术、方法等方面的支持。
学生先探究打击乐器的代表鼓的发声原理。用不同力度击打鼓面,两次波形振幅不同,力度大振动幅度大响度大;尽量用相同力度在松紧不一样的鼓面上击打,鼓面的松紧程度不同,单位时间鼓面振动的次数不同也就是频率不同,鼓的音调也就不同。
之后,探究弦乐器的代表尤克里里的发声原理。用大小不同的力度拨动同一根弦,第一次力度大,振幅大响度大,第二次力度小,振幅小响度小;用同样的力度拨动粗细不同的弦,第一次弦比较粗,振动的频率较慢,发出的音调低,第二次弦比较细,频率较快,发出的音调高。改变有效的发声长度,声音的音调会发生改变,发声长度越短振动频率越高,音调越高,发声长度越长振动频率越低,音调越低。最后,探究管乐器的代表葫芦丝的发声原理。
我们通过实验研究了不同乐器如何改变响度和音调,发现在音调和响度都相同的情况下,不同乐器的声音也存在区别,因为它们的音色不同。
利用一节课的时间在课堂上进行展示与交流,由组长展示研究成果并一起讨论实践过程中遇到的困难和收获,学生发言提问,课题组成员进行解答。
在研究性学习中,学生成为研究的主体,积极主动地探索知识,亲身体验探索的乐趣。研究小组成员可以根据自己的兴趣及能力进行有效分工,在研究过程中学习者在与其他成员讨论的同时培养了协作学习能力与沟通能力。