3.5跨学科实践：中国乐器（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理课件聚焦中国乐器的物理声学原理，涵盖乐器分类、发声机制及声的音调、响度、音色三要素，通过“认识乐器历史与分类-解析振动发声原理-自制乐器实践-成果展示改进”的学习支架，帮助学生构建从理论到实践的知识脉络。 其亮点在于融合科学探究与文化传承，以自制四弦琴、排箫等实验培养科学思维的模型建构与控制变量能力，结合贾湖骨笛、编钟等文化遗产渗透科学态度与责任。学生在实践中深化声学知识，提升创新意识，教师可依托此资料实施跨学科教学，提高课堂互动性。

物理八年级上册 • 教科版 第三章 声的世界 第5节 中国乐器 学习目标 物理观念 了解声音的产生与传播规律，掌握音调、响度、音色三要素与民族乐器发声原理的对应关系，能区分弦鸣、气鸣、膜鸣等不同类别中国乐器的发声机制。 科学思维 观察中国乐器，建立 “结构‑振动‑声学特性” 关联，培养模型建构与推理论证能力。 实验探究 用简易材料制作民族乐器模型，改变弦长、张力、管长，探究音调、响度，经历设计‑调试‑改进实践。 科学态度与责任 感悟民族乐器的声学智慧与文化内涵，体会物理跨学科融合，树立文化自信，提升实践创新意识。 重点难点 科学难点 教学重点 1. 中国传统乐器分类及发声原理。 2. 音调、响度、音色三要素在民族乐器中的具体表现。 3.声现象与乐器实践的跨学科关联。 1. 运用声学知识，解释乐器音色差异与音高调节原理。 2. 在简易乐器制作中，通过控制变量完成音调调试实践。 3. 从物理角度解读传统乐器工艺中的科学内涵。 课堂引入 知识点1　认识中国乐器 知识点1：认识中国乐器 声音的本质：万物皆可“振” 声音源于物体的振动。当物体振动时，带动空气分子形成声波，传入人耳产生听觉。无论是鸟鸣还是乐音，本质都是物质能量的传递与共振。 中国乐器的物理声学原理 弓弦相依，以情带声。传统乐器的发声不仅是物理现象，更是人与自然共振的艺术表达。 弦振动发声：以二胡为例 弓毛摩擦琴弦产生振动，经琴码传导至蟒皮，再激荡琴筒内空气柱放大共鸣。 知识点1：认识中国乐器 曾湖遗址出土，距今8000多年，是世界上最早的吹奏乐器。 贾湖骨笛 西安半坡村仰韶文化遗址出土，距今约6700多年。 单孔陶埙 湖北崇阳出土，距今3000多年，是商代晚期一种礼乐器 索阳铜鼓 长沙马王堆出土，是我国最古老的弹弦乐器 西汉二十五弦瑟 1. 中国乐器的历史 知识点1：认识中国乐器 2. 中国乐器的分类 中国乐器 演奏方式 发声原理 　　我国古代用来制作乐器的材料可分为金、石、丝、竹、匏、土、 革、木八类。后来，人们将民间乐器统称为八音。 吹管乐器 拉弦乐器 弹拨乐器 打击乐器 体鸣乐器 膜鸣乐器 气鸣乐器 弦鸣乐器 知识点1：认识中国乐器 3. 一些中国传统乐器 知识点1：认识中国乐器 　　二胡古称胡琴，唐代称 “奚琴”，宋代称 “嵇琴”，一般认为由奚琴发展而来，是中国民族乐器中主要的弓弦乐器之一。“胡琴” 一词在唐代泛指西北外族传入的乐器，元明清后成为擦弦乐器的通称。 二胡 　　琵琶被誉为 “弹拨乐器之王”，属拨弦类弦鸣乐器。其木制音箱呈半梨形，配有四弦，颈与面板设有确定音位的 “相” 和 “品”；演奏时竖抱，左手按弦、右手五指弹奏，是可独奏、伴奏、重奏、合奏的重要民族乐器。 琵琶 知识点1：认识中国乐器 　　编钟是中国古代汉族大型打击乐器，兴起于西周，盛于春秋战国至秦汉。它以青铜铸成，大小不一的扁圆钟按音调高低排列悬挂于钟架，用丁字形木锤与长棒敲打，可依音谱演奏乐曲。 编钟 　　箫，分为洞箫和琴箫，皆为单管、竖吹，是一种非常古老的汉族吹管乐器。箫历史悠久，音色圆润轻柔，幽静典雅，适于独奏和重奏。它一般由竹子制成，吹孔在上端，有六孔箫和八孔箫之分。 萧 知识点1：认识中国乐器 　　笛是中国极具特色的吹管乐器。1986 年河南舞阳贾湖新石器时代早期遗址，出土了 16 支以鸟禽肢骨制成的竖吹骨笛，距今已有 8000 余年历史；骨笛音孔五至八孔不等，以七音孔居多，音阶与中国传统音阶大致相同。 　　琴相传发明于伏羲时代，是中国极具特色的弹拨乐器之一。琴面设七根弦，由粗至细自外向内按五声音阶排列，另嵌有十三琴徽标识音位；演奏时右手拨弦可呈现散、泛、按三种音色，散声刚劲浑厚，泛音轻盈虚飘。 笛 琴 知识点1：认识中国乐器 演奏方式 乐器 主要发声方式 原理分类 弹拨类 琴、古筝、琵琶、三弦、瑟、南琵琶等 琴弦的振动 吹管类 长笛、洞箫、南洞箫唢呐、尺八、排箫等 空气柱的振动 打击类 钲、大铜锣、连厢棍、檀板等 乐器表面的振动 拉弦类 二胡、板胡、粤胡、中胡、马头琴等 琴弦的振动 打击类 锣、鼓、梆子、木鱼钹、编钟、编磬等 乐器表面的振动 吹腔类 埙、篪等 空气柱的振动 体鸣乐器 弦鸣乐器 膜鸣乐器 气鸣乐器 气鸣乐器 气鸣乐器 一些中国传统乐器的发声原理 知识点2　自制小乐器 知识点2：自制小乐器 1. 核心原理 音乐旋律由音阶构成，音阶是按高低顺序 排列的不同音调的集合，因此具备实用性 的乐器需要能发出多个不同音调的音。 控制音调变化，是乐器设计 与演奏的核心关键。 自制小乐器 知识点2：自制小乐器 2. 实验探究：乐器音调与什么有关 实验目的：探究弦发声的音调高低与弦的长度、粗细、张紧程度的关系 实验器材：力学轨道、粗细不同的琴弦（或尼龙丝、细钢丝）两根、小滑轮、钩码若干、可滑动挡片 A、B 各一个。 知识点2：自制小乐器 1. 组装装置：琴弦一端固定在轨道上，另一端绕过滑轮挂钩码拉直，用可滑动挡片 A、B 支起琴弦，形成振动弦段。 2. 探究音调与弦长的关系：保持琴弦粗细、张紧程度不变，移动挡片改变有效弦长，用相同力度拨动弦中部，对比音调高低。 3. 探究音调与弦粗细的关系：保持有效弦长、张紧程度不变，更换粗细不同的琴弦，用相同力度拨动弦中部，对比音调高低。 4. 探究音调与弦张紧程度的关系：保持琴弦粗细、有效弦长不变，增减钩码改变弦的松紧，用相同力度拨动弦中部，对比音调高低。 实验步骤： 知识点2：自制小乐器 知识点2：自制小乐器 弦发出声音的音调高低，与弦的长度、粗细、张紧程度三个因素有关，具体规律如下： 1. 当弦的粗细、张紧程度相同时，弦的有效长度越长，振动频率越低，音调越低；弦越短，音调越高。 2. 当弦的长度、张紧程度相同时，弦越粗，振动频率越低，音调越低；弦越细，音调越高。 3. 当弦的长度、粗细相同时，弦的张紧程度越松，振动频率越低， 音调越低；弦越紧，音调越高。 实验结论： 知识点2：自制小乐器 可进一步研究： 铝片编钟声音的音调和铝片的长短有什么关系？ 吸管做的排箫的声音音调和吸管的长短有什么关系？ 这些研究是我们成功制作小乐器的理论基础。 知识点2：自制小乐器 3. 自制乐器的设计 （1）明确要制作哪一类乐器。 （2）绘制自制乐器的设计图。 （3）准备自制乐器的材料。 （4）期待要达成的效果。 某同学设计方案手稿 知识点2：自制小乐器 一些同学设计方案手稿 知识点2：自制小乐器 　　在制作时，我们还要考虑怎样让制作的小乐器发出有规律的高低不同的声音，演奏时怎样操作小乐器等问题，根据自己的设计。一边制作一边修改。 4. 制作过程 知识点2：自制小乐器 1.自制弦乐器（四弦琴） 实验材料： 废弃小盒子、小皮筋、吸管(直尺、卡纸)。 ①小盒子可以当作简易的小音箱。 ②吸管(直尺、卡纸)是用来充当古筝琴码将琴弦撑起， 用于调整琴弦的长短。 ③通过调整长短与拉伸小皮筋的松紧以达到调整音调的目的。 ④最后再用一根小皮筋来固定住"琴弦”。 制作步骤： 开始制作吧！ 知识点2：自制小乐器 2.自制管乐器（排箫） 不同颜色和尺寸的卡纸、硬纸板小圆柱形木棍、胶棒、剪刀等。 ①卷制纸管：取彩色卡纸沿边缘涂胶，借助小棍卷成纸筒后抽出小棍，其余各色卡纸按相同方法逐一卷成纸管。 ②粘贴底座：将卷好的纸管竖直 并排粘贴在硬纸板上，底部与硬 纸板封合端对齐平齐。 实验材料： 制作步骤： 知识点2：自制小乐器 ③裁剪加固：待胶水干透后，将各纸管剪至不同长度；取两片相同的长方形硬纸板涂胶，分别粘贴在纸管组的正面与背面。 ④调音标注：逐个吹奏纸筒调试音调，确保一管一音，并在每个纸管上标注对应音调。 知识点3　成果展示：“科学与音乐”报告会 三、成果展示：“科学与音乐”报告会 （1）展示自制乐器，尝试让乐器发出不同音调。 （2）介绍你的乐器的使用材料。 （3）介绍自制乐器的科学原理。 （4）说一说有没有待改进的地方或谈谈自己的感受。 1. “科学与音乐”演奏会 三、成果展示：“科学与音乐”报告会 2. 实践创新与改进 （1）敲击水琴实验改进 【问题】①由于需要很多啤酒瓶数多，不易携带且容易破碎。 ②实验中对水量要求较高，如果水量差距不显著， 不易听出区别。 【改进】①将酒瓶改为小玻璃瓶，容易获取， 玻璃瓶装水容量大，比较容易做水量的区分。 既可以做敲击瓶身听声音的实验， 也可以做瓶口吹气听声音的实验。 三、成果展示：“科学与音乐”报告会 （2）制作排箫实验改进 　　制作排箫实验优点是材料简单，但制作过程对学生的动手能力要求较高，制作过程耗费时间较长。在实验时使用成品吸管代替纸卷。为吸管封口时，将吸管一端压平封口。最后，将吸管另一端剪短 不同长度，修剪后的吸管按短到长顺序排列并粘 贴到起，排箫就做好了。 　　如果想让学生更明显感受到长短与音调的关系， 也可以使用一根吸管，边让吸管发声边剪短吸管。 课堂小结 中国乐器 认识中国乐器 自制小乐器 成果展示：“科学与音乐”报告会 自制乐器原理 自制乐器设计 中国乐器的发展 中国乐器的分类 课堂练习 1. 下列日常用语中所讲的“高”指音调的是（　　） A．“引吭高歌” B．“不敢高声语，恐惊天上人” C．“请勿高声喧哗” D．“这音太高，我唱不上去” D 课堂练习 2. 如图所示，“石磬”是我国古代石制打击乐器，被称为“古乐之祖”，演奏时用木槌敲击，发出古朴典雅的乐曲声。用同样的力敲击长短不同的石磬，发出的声音有不同的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 A 课堂练习 3. 如图所示，小明用大小不同的力敲鼓，同时观察鼓面上泡 沫小颗粒的跳动幅度是否相同。这个实验是用来探究（　　） A．决定响度的因素 B．决定音调的因素 C．声音能否在空气中传播 D．声音传播是否需要时间 A 课堂练习 4. 如图为我国传统乐器，下列说法错误的是（　　） A．弹奏琵琶时，同样大小的力拨动粗细不同的琴弦，发出声音的音调不同 B．吹葫芦丝时，声音是由空气柱振动产生 C．吹陶笛时，按住不同的气孔可以改变声音的音色 D．用大小不同的力敲击扬琴的同一位置，发出声音的响度不同 C 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 Lavf58.46.101 $