小祖沖之實(shí)驗(yàn)室：聲音演奏家
2021年4月11日下午2點(diǎn),，小祖沖之實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)在昆山市圖書(shū)館拉開(kāi)了帷幕,，這次帶來(lái)的是“科普實(shí)驗(yàn)”主題活動(dòng)之“聲音演奏家”。
聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波,，是通過(guò)介質(zhì)（空氣或固體,、液體）傳播并能被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官所感知的波動(dòng)現(xiàn)象。正在發(fā)聲的物體叫做聲源,，物體在一秒鐘之內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率,，頻率越高，聲音的音調(diào)越高,；振幅描述了物體振動(dòng)幅度的大小和振動(dòng)的強(qiáng)弱,，振幅越大,聲音的響度越大；音色指聲音的特色,，不同的發(fā)聲體由于其材料,、結(jié)構(gòu)不同，則發(fā)出聲音的音色也不同,。
活動(dòng)開(kāi)始,，老師首先介紹了與聲音有關(guān)的3個(gè)小實(shí)驗(yàn)，吊足了小讀者的胃口,。接著科普了聲音不能在真空中傳播等知識(shí),，又對(duì)聲音三要素之一的“音調(diào)”進(jìn)行了詳細(xì)解讀，小讀者們由此得知聲音的頻率,，即其周期運(yùn)動(dòng)頻繁程度越高,，聲調(diào)就越高；還知道了人耳聽(tīng)覺(jué)的頻率范圍是20～20000Hz,。然后通過(guò)“會(huì)唱歌的皮筋”這一小實(shí)驗(yàn),，小讀者們僅僅使用紙杯、木棒、橡皮筋這些常見(jiàn)材料就對(duì)聲音的音調(diào)有了更為直觀的了解：皮筋被拉的越緊越細(xì),，在彈撥時(shí)振動(dòng)的頻率越高,，所以發(fā)出的聲音也越高。
活動(dòng)進(jìn)行到第二階段,，老師又對(duì)聲音的另一要素“響度”做了介紹,。小讀者們僅憑生活經(jīng)驗(yàn)也很容易理解：距離聲源愈遠(yuǎn)，波幅傳播的愈遠(yuǎn),，響度就愈小,。但容易被忽略的是響度與發(fā)聲體的振幅也有關(guān)系，振幅越大,，響度越大,。在“紙杯母雞叫”實(shí)驗(yàn)中，小讀者使用濕紙片牽拉紙杯中的紅繩,，隨即便聽(tīng)到有巨大的“咯咯”聲響起,，這是由于濕紙片和細(xì)繩間有較大的摩擦力，用力拉繩子時(shí)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),，同時(shí)帶動(dòng)杯子和杯內(nèi)空氣跟著振動(dòng),，因此發(fā)出聲音，又因?yàn)楸訛樯险聦挼睦刃?，這能很好地起到放大聲音的效果,，所以聲音的響度又被增大了?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)雞鳴陣陣,，小讀者們樂(lè)此不疲。
待現(xiàn)場(chǎng)氣氛稍微冷靜下來(lái),，老師又對(duì)聲音的最后一個(gè)要素“音色”進(jìn)行了講解,。不同的發(fā)聲體由于其材料、結(jié)構(gòu)不同,，振動(dòng)發(fā)出的基音及泛音不同,，因此聲音的特色也不同。人聲分中,、高,、低音，器樂(lè)又分為弦樂(lè),、管樂(lè)以及打擊樂(lè)等多種類,，活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)小讀者們用硬卡紙及橡皮筋自制了小吉他，通過(guò)彈撥橡皮筋發(fā)出的聲響進(jìn)一步了解到吉他的發(fā)聲原理：手指拔動(dòng)琴弦,，琴弦開(kāi)始振動(dòng),，并傳給琴碼和面板。面板與琴身的共振壓縮共鳴箱里的空氣振動(dòng)產(chǎn)生聲波，聲音便通過(guò)背板的反射從音孔傳出,。小讀者們收獲頗豐,。
小祖沖之實(shí)驗(yàn)室通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)將科學(xué)與生活緊密聯(lián)系在一起，使小讀者對(duì)科學(xué)原理有了更深的認(rèn)識(shí),，豐富了小讀者課外生活的同時(shí)亦讓他們?cè)谳p松愉快的氛圍中增強(qiáng)了動(dòng)手能力,，對(duì)小讀者科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和科學(xué)精神的形成具有一定意義,。
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