3.5 跨学科实践：中国乐器- 2025-2026学年教科版八年级物理上册

该初中物理课件围绕声音的产生与特性（音调、响度、音色），通过古筝、编钟等传统乐器及“滥竽充数”等文化情境导入，从乐器发声现象到探究音调影响因素，再到自制乐器应用，以实例分析、实验探究为学习支架。 其特色在于传统文化与物理知识深度融合，结合实验探究（如二胡弦长短、粗细对音调影响的实验）与生活应用，体现科学探究和科学态度与责任。通过“滥竽充数”辨析竽的发声原理等实例，采用情境教学法，学生能深化物理观念，激发文化兴趣，教师可丰富教学资源提升效率。

幻灯片 1：封面 标题：3.5 跨学科实践：中国乐器 副标题：教科版物理八年级上册 授课教师：[您的姓名] 幻灯片 2：课程导入 音乐盛宴开场：播放一段激昂的中国民族管弦乐演奏视频，如《春节序曲》，视频中展现多种中国传统乐器共同演奏的热闹场景。 提问引导：同学们，刚刚我们沉浸在这美妙的音乐里，有没有注意到其中使用了哪些乐器呢？中国乐器历史悠久，种类繁多，它们不仅能演奏出动人旋律，背后还蕴含着丰富的科学知识。今天，就让我们一起走进中国乐器的世界，探索其中的奥秘。 幻灯片 3：中国乐器的历史渊源 古老乐器展示：展示贾湖骨笛、陶埙、编钟等古老中国乐器的图片及出土文物信息。贾湖骨笛距今约 8000 多年，是世界上最早的吹奏乐器，它的出现证明了我国古代音乐文化的源远流长；陶埙在西安半坡村仰韶文化遗址出土，距今约 6700 多年，其独特的音色展现了远古时期人们对音乐的探索；编钟兴起于西周，盛于春秋战国直至秦汉，湖北随州出土的曾侯乙编钟更是震惊世界，其高超的制作工艺和精准的音律，反映了当时我国音乐文化与青铜铸造技术的辉煌成就。 历史演变讲解：讲述中国乐器随着时代发展不断演变的历程。从最初人们在劳动中偶然发现的能发出声响的物品，逐渐演变成专门用于演奏音乐的乐器。随着生产力的发展、文化交流的增多，乐器的种类日益丰富，制作工艺也越来越精湛。 幻灯片 4：中国乐器的分类 - 按演奏方式 吹管乐器：展示笛子、唢呐、笙等吹管乐器的图片，介绍其演奏方式。笛子以竹子为主要制作材料，演奏者通过吹气进入笛管，使管内空气柱振动发声，不同的指法能改变空气柱的长度，从而演奏出不同音调的音；唢呐由哨片、气盘、芯子、杆和碗等部分组成，演奏时吹奏者吹气使哨片振动，再通过管身和喇叭口的共鸣放大声音，其音色高亢明亮；笙由簧片、笙管和共鸣箱组成，气流振动簧片，带动笙管内的空气柱振动发声，它能演奏和声，在民族乐队中起到调和音色、丰富音响的作用。 拉弦乐器：呈现二胡、马头琴等拉弦乐器，讲解其发声原理。二胡主要由琴筒、琴杆、琴轴、琴皮、琴弦、琴码、千斤、弓等部分组成，演奏时通过弓毛与琴弦的摩擦，使琴弦振动，再经过琴筒共鸣放大声音，二胡音色柔美，能表达丰富的情感；马头琴是蒙古族的传统乐器，琴身呈梯形，琴头雕刻成马头形状，演奏方式与二胡类似，但因独特的构造和材质，其音色带有浓郁的草原风情，深沉、辽阔。 弹拨乐器：展示琵琶、古筝、扬琴等弹拨乐器。琵琶被称为 “弹拨乐器之王”，演奏时竖抱，左手按弦，右手五指弹奏，通过手指拨弦使琴弦振动发声，同时共鸣箱起到共鸣作用放大声音，它既能演奏激昂的武曲，也能演绎婉转的文曲；古筝常用木材制作面板，弹奏者拨弦时，琴弦振动，通过琴码传导到面板，带动共鸣腔内空气振动产生声音，古筝音色优美，音域宽广；扬琴由共鸣箱、山口、弦钉、弦轴、马子、琴弦和琴竹等构成，通过琴竹敲击琴弦发声，共鸣箱放大声音，扬琴在乐队中常起到加强节奏、丰富音色的效果。 打击乐器：介绍鼓、锣、编钟等打击乐器。鼓制作材料有皮革、木材等，通过敲击鼓面，使鼓面产生振动从而发出声音，不同大小、材质的鼓音色各异；锣由铜制成，敲击锣面使其振动发声，锣声响亮，能营造出热烈的气氛；编钟由大小不同的钟组成，敲击钟体使其振动发出声音，每个钟的音调不同，按照音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲，体现了我国古代高超的音乐制作技术。 幻灯片 5：中国乐器的分类 - 按发声原理 体鸣乐器：以编钟、木鱼为例。编钟通过敲击青铜钟体，钟体振动发声，其发声仅依赖自身材质的振动；木鱼通常用木头制成，通过敲击使其发声，是寺庙等场所常见的法器，在音乐演奏中也常被使用，增添独特的节奏效果。 膜鸣乐器：展示鼓类乐器，如堂鼓、腰鼓等。鼓的鼓面一般由皮革制成，通过敲击鼓面，使紧绷的膜振动发声，鼓面的材质、大小、紧绷程度等都会影响音色和音调。 气鸣乐器：除了前面提到的吹管乐器外，还可介绍埙。埙是一种古老的气鸣乐器，多由陶土制成，通过吹奏者吹气，使埙内的空气柱振动发声，其音色古朴、醇厚。 弦鸣乐器：再次强调二胡、琵琶等弦乐器。它们通过琴弦的振动发声，弦的材质、粗细、长度、张紧程度等因素决定了音调的高低，而共鸣箱的结构和材质影响音色。 幻灯片 6：探究乐器的音调 弦乐器音调探究：展示实验装置，准备两根粗细不同的琴弦（或尼龙丝、细钢丝），将弦的一端固定在力学轨道一端，另一端通过小滑轮挂上钩码，使琴弦拉紧，再用 A、B 两个可滑动挡片将弦支起。 实验步骤一：控制钩码个数不变，用较细的弦做实验，改变 A、B 间的长度，拨动琴弦的中部，观察到弦越短，振动越快，发声音调越高。 实验步骤二：控制钩码个数不变，固定 A、B 间的长度，分别用粗细不同的两根弦做实验，拨动琴弦中部，发现弦越细，振动越快，发声音调越高。 实验步骤三：用较细的弦做实验，固定 A、B 间的长度，改变钩码的数量以控制琴弦的松紧，拨动琴弦中部，看到钩码越多，弦越紧，发声音调越高。 实验结论：弦乐器的音调与弦的长度、粗细、松紧有关。弦越短、越细、越紧，发声音调越高；弦越长、越粗、越松，发声音调越低。 管乐器音调探究：以吸管排箫为例，介绍吸管长短与音调的关系。吸管越长，空气柱越长，振动越慢，频率越低，音调越低；吸管越短，空气柱越短，振动越快，频率越高，音调越高。可进一步说明，在制作管乐器时，可以通过调整空气柱的长度来改变音调，如笛子通过按不同的孔来改变空气柱长度。 打击乐器音调探究：以铝片编钟和酒杯打击乐器为例。铝片编钟中，铝片越长，振动越慢，频率越低，音调越低；较短的铝片振动频率高，音调高。在几个相同的啤酒瓶中，灌入质量不同的水，水面高度不等，敲击时，水越多，瓶子和水整体振动越慢，音调越低；水越少，振动越快，音调越高。 幻灯片 7：自制小乐器 - 设计与规划 任务布置：现在，同学们要自己动手设计并制作一件能演奏的小乐器。在动手之前，需要先制订一份 “自制乐器设计图”。 设计要点： 确定乐器类型：思考自己要制作的是弦乐器、管乐器还是打击乐器，不同类型乐器的发声原理和制作方法不同。例如，如果选择制作弦乐器，要考虑弦的材质、如何固定弦等；若制作管乐器，需考虑管的材质、长度和管径的设计；制作打击乐器则要考虑打击部件和共鸣部件的选择。 准备材料：根据所选乐器类型，确定所需材料。制作弦乐器可能需要木板、橡皮筋、钉子等；管乐器可选用吸管、竹子等；打击乐器可利用杯子、碗、金属片等。 期待效果：明确自己希望制作的小乐器能发出怎样的声音，是清脆明亮还是低沉浑厚，要达到几个不同的音调等，以此来指导后续的制作和调整。 绘制结构简图：在设计图上清晰地画出小乐器的结构，标注各部分的尺寸和材料，以便制作时准确操作。 幻灯片 8：自制小乐器 - 制作过程 制作过程指导：展示一些常见自制小乐器的制作示例及过程图片。 吸管排箫制作：准备 8 根吸管、胶带、剪刀、美工刀、笔、尺子。首先，根据网上查阅到的参考资料绘制排箫设计图，确定每根吸管的长度。然后，用尺子测量并标记吸管的长度，用剪刀或美工刀将吸管裁剪成不同长度。最后，将裁剪好的吸管按从长到短的顺序排列整齐，用胶带将它们紧密缠绕固定在一起，一支简单的吸管排箫就制作完成了。制作过程中要注意吸管的切口尽量平整，缠绕胶带时要确保吸管紧密排列，避免漏气影响发声效果。 橡皮筋吉他制作：准备一块木板、几根不同粗细的橡皮筋、钉子、螺母。先在木板上确定弦枕和琴桥的位置，用钉子固定好。然后将不同粗细的橡皮筋依次穿过琴桥的孔，再绕过弦枕，通过在弦的另一端系上螺母来调整橡皮筋的松紧程度。这样，一把简易的橡皮筋吉他就制作完成了。制作时要注意钉子固定要牢固，橡皮筋的安装顺序和松紧调整要合理，以保证能发出不同音调的声音。 注意事项提醒：在制作过程中，要注意安全使用工具，如剪刀、美工刀等。同时，鼓励同学们在制作过程中不断尝试和调整，根据实际发声效果对乐器进行改进。 幻灯片 9：自制小乐器 - 调试与完善 调试方法讲解：小乐器制作完成后，需要进行调试。如果制作的是弦乐器，可通过调整弦的松紧（如增减螺母改变橡皮筋吉他弦的松紧）、改变弦的长度（移动弦枕位置）来调试音调；对于管乐器，如吸管排箫，可以通过稍微修剪吸管长度来微调音调；打击乐器则可通过改变打击部位、力度，或者调整共鸣部件（如在酒杯打击乐器中增减水的量）来改善音色和音调。 小组交流完善：在小组内展示自己制作的小乐器，互相交流制作经验和调试心得。认真倾听其他同学的意见和建议，共同探讨如何进一步完善小乐器，使其能发出更悦耳、更丰富的声音，能演奏出完整的音阶。例如，有的同学制作的弦乐器声音不够清晰，小组讨论后发现可能是弦与琴身的接触不够紧密，通过增加垫片等方式进行改进。 幻灯片 10：成果展示 - “科学与音乐” 报告会 展示内容：各小组在班级内进行成果展示。可以展示自制的小乐器，详细介绍制作过程中遇到的问题及解决方法；讲解乐器发声的科学原理，结合之前学习的物理知识，如声音的产生、音调的影响因素等进行阐述；讲述自己所制作乐器模仿的中国传统乐器的发展历史，增加文化内涵；还可以演奏一首简单的乐曲，展示小乐器的实际演奏效果。此外，也可以展示做的关于中国乐器的调查报告或实验研究，如对某种传统乐器音色特点的研究、不同材质对乐器发声影响的实验等。 评价与反馈：其他小组的同学认真倾听展示，并进行评价。评价内容包括乐器的制作工艺是否精细、发声效果是否良好、对科学原理的讲解是否准确、对乐器文化的介绍是否丰富等。提出宝贵的反馈意见和建议，如乐器外观可以进一步美化、演奏时音调的转换不够流畅可如何改进等。教师对各小组的展示进行总结和点评，肯定同学们的努力和创意，同时针对存在的问题给予指导和鼓励。 幻灯片 11：课堂总结 知识回顾：回顾中国乐器的分类方式，包括按演奏方式分为吹管乐器、拉弦乐器、弹拨乐器、打击乐器，按发声原理分为体鸣乐器、膜鸣乐器、气鸣乐器、弦鸣乐器；总结影响乐器音调的因素，如弦乐器中弦的长度、粗细、松紧，管乐器中空气柱的长度，打击乐器中物体的质量等；强调自制小乐器过程中所运用的物理知识和实践技能。 跨学科意义：强调本次跨学科实践将物理知识与音乐艺术紧密结合，让同学们在了解乐器发声科学原理的同时，感受到中国传统音乐文化的魅力。通过自制小乐器，培养了大家的实践能力、创新能力和团队合作精神，提高了综合素养。鼓励同学们在今后的学习和生活中，继续探索不同学科之间的联系，发现更多知识融合的乐趣。 幻灯片 12：课后拓展 深入研究：鼓励同学们课后继续深入研究中国乐器。可以选择一种自己感兴趣的传统乐器，进一步了解其制作工艺、演奏技巧、在不同历史时期的发展变化等，撰写一篇研究报告。 创意改进：对自己制作的小乐器进行创意改进，尝试更换材料、改变结构等，探索能否让乐器发出更独特、更优质的声音，或者增加一些新的功能。 文化传播：向家人、朋友介绍中国乐器的知识和本次跨学科实践的收获，传播中国传统音乐文化，让更多的人了解和喜爱中国乐器。 2024教科版物理八年级上册 授课教师： . 班 级： . 时 间： . 3.5 跨学科实践：中国乐器 第3章 声的世界 a i T u j m i a N g 1.认识部分中国民族乐器。 2. 通过自制小乐器，提高动手动脑能力。 3. 弘扬传统文化，培养学生的爱国情感。 学习目标 在远古时期，人们以渔猎为生，劳动之后敲击着石头，装扮成各种野兽的形象跳舞娱乐。这种敲击的石头就被逐渐演变为后来的打击乐器——磬。 磬是石质的打击乐器 情景导入 推进新课 知识点1 认识中国乐器 贾湖骨笛 贾湖遗址出土，距今8 000多年，是世界上最早的吹奏乐器 单孔陶埙 西安半坡村仰韶文化遗址出土，距今约6 700多年 崇阳铜鼓 湖北崇阳出土，距今3 000多年，是商代晚期一种礼乐器 西汉二十五弦琴 长沙马王堆出土，是我国古老的弹弦乐器 考古发现的中国乐器 中国民族乐器的分类 乐器 云锣 笛子 二胡 编钟 鼓 箫 古筝 发声原理 演奏方式 打击乐器 琵琶 弹拨乐器 吹管乐器 拉弦乐器 体鸣乐器 膜鸣乐器 气鸣乐器 弦鸣乐器 【例1】历史上我国劳动人民发明了很多民族乐器，如琴、筝、箫、笛、二胡、琵琶、唢呐、鼓等，显示了中华民族的智慧和创造力。下列几组民族乐器中，发声原理不同的是 ( ) A. 二胡与古筝 B. 古筝与琵琶 C. 二胡与唢呐 D. 箫与笛子 C 知识点2 自制小乐器 自制吉他 自制二胡 实用的乐器需要能发出多个音调的音，控制乐器音调变化是设计和演奏乐器的关键。 乐器音调与什么有关 分别改变弦的长度、粗细、张紧程度，拨弦的中部，探究弦发出声音的音调变化情况。 实验次序 琴弦 音调 1 控制琴弦的粗细、张紧程度相同，改变琴弦的长度 长 2 短 3 控制琴弦的粗细、长度相同，改变琴弦的张紧程度 松 4 紧 5 控制琴弦的长度、张紧程度相同，改变琴弦的粗细 粗 6 细 低 高 低 高 低 高 琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长度、粗细、张紧程度有关，琴弦越短、越细、张得越紧，发出声音的音调越高。 进一步研究： 铝片编钟声音的音调和铝片的长短有什么关系？ 同样条件下，铝片越短，振动频率越高，发出声音的音调越高。 吸管做的排箫的声音音调和吸管的长短有什么关系？ 同样条件下，吸管越短，即空气柱越短，振动频率越高，发出声音的音调越高。 归纳总结 影响乐器音调的因素 发声体 影响音调的因素 弦乐器 弦 振动部分的弦的长短、粗细、松紧：弦越长、越粗、越松，音调越低；弦越短、越细、越紧，音调越高 管乐器 空气柱 空气柱的长度、气流的速度：空气柱越长、气流越慢，音调越低；空气柱越短、气流越快，音调越高 打击 乐器 打击 部位 乐器本身的性质、振动的面积等：以鼓为例，鼓皮越紧、越薄，敲击时振动得就越快，音调越高；鼓皮越松、越厚，敲击时振动得就越慢，音调越低 【例2】喜欢探究的小凯拆开口琴，口琴的琴芯结构 如图所示。琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片，这些铜片在气流的冲击下会发生振动，发出不同音调的声音。在图中，A区是____音区，B区是____音区，C区是_____(以上三个空均选填“高”“中”或“低”)音区。理由是较厚、较长的铜片比较薄、较短的铜片在气流的冲击下振动得____(选填“快”或“慢”)。 低 中 高 慢 知识点1 认识中国乐器 1. ［2024·齐齐哈尔］中华优秀传统文化源远流长。用我国古 老的传统弹拨乐器古筝演奏乐曲时，下列说法正确的是 ( ) A A. 古筝通过弦的振动发出悠扬悦耳的声音 B. 快速拨动弦时，发出的声音在温度不变的空气中传播速度 变大 C. 用大小不同的力拨动同一根弦可以改变发出声音的音调 D. 古筝与长笛在演奏同一乐曲时发出声音的音色是相同的 返回 16 2. ［2024·南充改编］“转轴拨弦三两声，未成曲调 先有情”，这描写的是琵琶的声音，从诗文中可以看出此时琵 琶声是______（填“乐音”或“噪声”）；转轴可以改变琴弦的 松紧度，进而改变声音的______（填“音调”“响度”或“音 色”）。 乐音 音调 返回 17 （第3题） 3. ［2024·济南一模］“滥竽充数”是 一个由寓言故事演化而来的成语，最早出自《韩 非子·内储说上》，比喻没有真才实学的人混在 内行之中，以次充好。其中的竽是一种簧管乐器， 如图所示。下列关于竽的说法正确的是( ) 18 （第3题） A. 竽发出的声音是由管内空气柱振动产生的 B. 改变吹奏力度能够改变竽所发出声音的音调 C. 竽发出的声音可以在真空中传播 D. 竽发出的声音一定属于乐音 √ 19 （第3题） 【点拨】竽发出的声音是由管内空气柱振动产生 的，故A正确；改变吹奏时的力度改变的是物体 的振幅，振幅影响声音的响度，故B错误；竽发 出的声音不能在真空中传播，故C错误；竽发出 的声音如果影响别人的正常休息、学习和工作， 就是噪声，故D错误。 返回 20 （第4题） 4. ［2024·南京期中］如图为我国民 族吹管乐器——唢呐，用它吹奏名曲《百鸟 朝凤》时，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听， 让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中，唢呐 模仿鸟儿叫声，主要是模仿鸟儿声音的_____； 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变 声 音色 音调 响度 音的______；去掉唢呐前端的喇叭，会改变声音的______。 返回 21 （第5题） 5. ［2024·郑州期末］云锣，出现于唐 代，元代开始大为流行，是汉、藏、蒙古、满、 纳西、白、彝等族使用的中国敲击体鸣乐器，如 图所示，它由大小相同，而厚度、音高存在区别 的若干铜制小锣组成。铜锣发出的声音是由锣体 ______产生的；用同样大小的力敲击锣体，锣的 振动 越低 厚度越大，锣发出的声音音调______（填“越高”或“越低”）。 22 （第5题） 【点拨】铜锣发出的声音是由锣体振动产生的； 用同样大小的力敲击锣体，锣的厚度越大，越难 以振动，振动频率越低，锣发出的声音音调越低。 返回 23 （第6题） 6.如图所示，编钟是中国传统的古老打击 乐器，由青铜铸成，它由不同的钟依照大 小排列，并悬挂在一个巨大的钟架上，编 钟常与编磬组合使用，“金石之声”中的 音调 响度 “金”就是指编钟，“石”指编磬。用木槌敲打不同的钟，能发 出不同的乐音。由于每个钟发出声音的______不同，故按照 乐谱敲打可以演奏出美妙的乐曲。当敲打同一个编钟的力度 增大时，发出声音的______变大。（均填声音的特性） 返回 24 知识点2 乐器的音调与什么因素有关 7. ［2025·南通期中］小明在观察如图甲所示的二 胡时猜想：弦发声的音调与弦的长短、粗细和松紧有关。于 是他找来两根粗细不同的钢丝，设计了如图乙所示的装置， 拨动枕木 间的钢丝，进行了四次对比探究，四次实验的部 分信息如表所示： 25 实验次数/次 1 2 3 4 钢丝粗细/ 0.5 0.2 0.5 间距/ 50 50 50 30 钩码个数/个 4 4 3 3 26 （1）实验中，保持不动，移动 是为了改变钢丝的______。 长度 27 （2）第1、 2两次实验是为了探究音调与弦的______的关系。 拨动后发现第2次实验发出的声音音调更高，则小明可初步 得出结论：当________________相同时，弦越____音调越高。 粗细 弦的长短和松紧 细 28 （3）为得出音调与弦的松紧的关系，应比较______ （填序号）两次实验，在实验过程中，将钢丝改成如图丙的 橡皮筋重复实验，对此操作进行评价：__________________ _______________________________________。 1、3 没有控制弦的粗细一定，对探究音调与弦的松紧的关系有影响 29 （4）为了探究其余猜想，关于第4次实验中钢丝的粗细选择， 要选择____ 。 0.5 30 （5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合 产生优美旋律。图丁中小明两手指在弦上音符“3”“4”位置， 为发出“4”音符，他此时合理的操作应该是按压手指中的____ 指并拉动“弓杆”，理由是_______________________________ __________。 中 当弦的粗细和松紧相同时，弦越短音调越高 返回 31 知识点3 自制小乐器 8. ［2024·福州期末］小明用金属管自制乐器，如图所示。 敲击不同长度的金属管，能发出“”“”“ ”“ ”“”“”“ ”。他演奏童谣《数鸭子》中的 “鸭”时，应敲击的金属管是( ) C A. B. C. D. 32 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 谢谢观看！ $