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1 引言

文化教育的核心使命在于文化传承，而教育本身是民族文化薪火相传的重要媒介。在中国，非物质文化遗产作为中华优秀传统文化的瑰宝，值得我们传承和弘扬。将非物质文化遗产巧妙融入物理教学，不仅能激发学生对物理的好奇与热爱，还能让物理课堂成为传承文化精髓的生动舞台。湖南岳阳地区的“洞庭渔歌”承载着深厚的历史底蕴与地方文化特色，在湖南岳阳地区流传已久［1］。它是当地民众喜爱的民间音乐，对学生群体而言，几乎是耳熟能详、充满亲切感的音乐记忆。这种独特的音乐艺术可作为声学教学资源，应用于“探究声音的特性”一节的教学中，能激发学生的学习兴趣和对本土文化的热爱。

2 教学过程设计

2.1 在“洞庭渔歌”中引入课题

教师为学生们演唱一首具有代表性的洞庭渔歌片段，引出乐音的概念。

师：同学们，刚刚老师给大家演唱了我们岳阳的洞庭渔歌。大家觉得老师唱得好听吗？

生：好听！

师：像这样的声音我们可以统称为乐音，物理学中把有规律、好听悦耳的声音叫作乐音。虽然老师唱得还不错，但要是有伴奏就好了，我想请大家用不同的乐器（排箫、琵琶和编钟）帮老师伴奏。可是这些乐器有些同学可能不熟悉，那我们先从物理学的角度一起来研究这些乐器的发声原理。

设计意图：一首大家耳熟能详且极具地方特色的歌曲活跃了课堂氛围，激发学生的民族自豪感。以“为老师伴奏”的任务驱动学生学习，激发学生的学习兴趣，培养学生的美育，实现跨学科教学。

2.2 在乐器中进行探究

2.2.1 音调

以研究乐器相关原理作为切入点，分析乐器发出的不同声音，引入声音的三个特性，并通过简单的实验，探究影响声音三个特性的因素。

（1）学生活动一：“风扇拨尺子”

拿钢尺轻触转动的扇叶（如图1所示），听钢尺发出的声音，保持钢尺的位置不变，改变风扇的档位，再听钢尺发出的声音，对比钢尺前后两次发出的声音有何不同。

图 1 “风扇拨尺子”演示焦距

Figure 1 Demonstration teaching aid of “using a fan to blow a ruler”

师：小组实验结束，你能不能说说在刚刚的实验中你听到的声音有什么不同？

生：风扇档位低，钢尺振动越慢，发出的声音越低沉；档位越高，钢尺振动越快，发出的声音越尖细。

师：观察得很仔细！大家说的“低沉”“尖细”描述的就是声音的音调，音调指的是声音的高低。那请大家根据刚刚的实验猜想一下，音调的高低可能与什么有关？

生：可能与物体振动的快慢有关。

师：猜想是否成立，还需要验证。接下来，我们一起来进行实验探究。

设计意图：通过改变风扇档位以改变钢尺振动快慢，同时控制拨动钢尺的力度保持相同，使学生通过动手实验直观感知音调高低与钢尺振动快慢的关联。

教师演示实验：用大小相同的力敲击两支频率不同的音叉，并通过声音传感器Analyzer接收声音以呈现声音的波形图，引导学生从波形图上认识频率［2］。

师：同学们，老师这里有两支频率不同的音叉，接下来，我用相同的力去敲击它们，请同学们注意听两支音叉发出的声音有什么不同？你们能比较它们的振动快慢吗？

生：听起来好像一支音叉音调低，另一支音调高，但是振动快慢无法比较。

师：这是我提前在手机上下载好的Analyzer软件，它能把接收到的声音转换成对应的波形图，物体振动的快慢便可以通过波形图进行比较。接下来，我再次用相同的力敲击两支音叉，并把得到的波形图投屏，你们能看出两个波形图的区别吗？

生：第二个波形图的波形看起来比第一个波形图密集。

师：没错！通过波形图波形的疏密程度可以比较振动的快慢。波形越密集，发声体振动得越快，也就是振动频率越高，我们听到的声音的音调也越高。

（2）学生活动二：小组实验“探究音调和频率的关系”

师：接下来进行分组实验验证（分别为“排箫组”“琵琶组”和“编钟组”），请你们利用桌上的手机和乐器，探究不同音调的声音波形图的变化。注意在实验中，你们需要用相同的力吹长短不同的琴管、拨粗细不同的琴弦和敲大小不同的编钟，同时感受音调的高低，观察波形图的变化，并通过波形图试着分析音调和频率的关系。

生：物体振动得越快，振动的频率越高，音调就越高，波形越密集；物体振动得越慢，振动的频率越低，音调就越低，波形越稀疏。

师生互动：所以，音调的高低与物体振动的频率有关，物体振动的频率越高，发出的声音的音调越高。

设计意图：通过小组合作探究的方式，让学生亲身经历探究过程，培养其探究意识和小组合作能力。从发声的本质出发，借助手机传感器呈现声音的波形图，有助于学生直观了解音调与振动频率的关系。

2.2.2 响度

教师用大小不同的声音演唱一句洞庭渔歌。

师：刚刚老师演唱的两次渔歌有什么不同吗？

生：声音的大小不同。

师：没错，物理学上我们把声音的强弱程度，也就是声音的大小叫作响度。

教师演示实验：用大小不同的力敲击同一支音叉，并通过声音传感器Analyzer接收声音来呈现声音的波形图，引导学生从波形图上认识振动幅度。

师：接下来，我用不同大小的力敲击同一支音叉，请大家仔细听音叉发出的声音有何区别？

生：响度不同。

师：请同学们试着猜一猜，响度的大小与什么有关？

生：和敲击的力度有关。

师：不错，同样我们还是借助手机软件来观察两次声音波形图的不同之处。

生：可以从波形图上看出两次振动的频率相同，但是起伏情况不一样。响度大的起伏比较大，响度小的起伏比较小。

师：观察得很仔细！你们说的起伏情况就是振动的幅度，也就是波峰到波谷之间的距离，而响度的大小与发声体振动的幅度有关。

学生活动：小组实验“探究响度和振幅的关系”

师：现在，请你们利用刚刚的乐器进行小组实验，探究不同响度的声音波形图的变化。注意在实验中，你们需要用大小不同的力吹同一根琴管、拨同一根琴弦和敲同一个编钟，同时感受响度的大小，观察波形图的变化，并通过波形图试着分析响度和振幅的关系。

生：物体振动的幅度越大，响度就越大，波形的振幅越大；振动的幅度越小，响度就越小，波形的振幅就越小。

师生互动：所以，响度的大小与发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。

设计意图：通过教师的演示和引导，帮助学生自主完成小组合作探究，培养学生的实验探究能力、分析能力和协调合作能力。借助信息软件，让学生更加直观地得出响度与发声体振动幅度的关系。

2.2.3 音色

学生活动：“猜猜我是谁”

教师让全班学生闭上眼睛，再让提前安排好的一位学生唱两句渔歌，让其他学生听声识人。

师：同学们睁开眼睛，大家能不能告诉我刚刚是谁在唱渔歌？

生：是学习委员！

师：那大家是怎么判断出来的？

生：每个人的声音都有不同的特点，学习委员的声音有她自己的特色。

师：是的，声音的特色也叫音色，根据音色我们可以辨别不同的发声体。

让排箫、琵琶、编钟在响度相同的情况下发出同一音调的音，通过手机软件显示出三者的波形图，让学生们感受其声音，观察其波形图。发现：在音调、响度大致相同的情况下，由于三者结构和材质不同，发出声音的波形图存在差别［3］。

设计意图：通过“猜猜我是谁”的小游戏激发学生的学习兴趣，帮助学生理解音色的概念，了解音色是区别声音的又一重要特征。让学生聆听各种乐器的声音，通过手机传感器显示波形图，直观认识音色。

2.3 课堂学习评价

（1）生活中经常用“高”“低”来描述声音的特性，如“女高音”“男低音”“放声高歌”“低声细语”这四个词语中，“高”“低”描述的各是声音的什么特征？

（2）岳阳洞庭之畔，渔歌袅袅，每一曲皆因歌者之异，而 斑斓，各领风骚。（横线处选填“音调”“响度”或“音色”）

（3）如图2所展示的声音波形图甲、乙、丙，哪两个声音的音调相同？哪两个声音的响度相同？

图 2 声音波形图

Figure 2 Sound waveform diagram

设计意图：通过生活中常用的词语和洞庭渔歌的实例，检验学生对音调、响度、音色的理解情况。突出物理与生活相结合的理念，培养学生联系生活生产、运用物理知识解决问题的意识，以及保护和传承非物质文化的意识。

2.4 课堂小结

让学生谈谈本节课的收获，以学生作为课堂小结的主体，自主完成本节课的小结，教师辅助学生进行归纳和总结。

设计意图：帮助学生梳理整节课的知识，培养学生的归纳总结能力，使学生体验收获的喜悦。

2.5 课外实践

利用桌上的乐器，小组合作帮助老师创作合适的伴奏，体验音调、响度和音色的区别。

设计意图：课内与课外相互呼应，通过小组合作完成课堂任务，锻炼学生的动手能力，达到智育和美育相互促进的目的。培养学生学习和了解洞庭渔歌的意识，锻炼学生的创新能力。

3 结语

将非物质文化遗产融入物理教学，不仅是对传统文化的传承与弘扬，更是物理教学的一种创新尝试。通过“洞庭渔歌”这一具体案例，本文展示了如何在物理教学中巧妙地引入地方特色文化元素，使学生在学习物理知识的同时，感受文化的魅力和价值。笔者希望通过本文，为一线教育工作者提供一些思路，以便在今后的教学工作中挖掘更多相关非物质文化遗产教学元素，打造令人眼前一亮的创新型课堂［4］。

参考文献

［1］方从戎．湖南洞庭渔歌的文化内涵及其生存现状［J］．中国民族博览，2023（18）．

［2］尚雪丽，赵苍，马丽娜，等．融合信息技术优化教学设计——以“声音的特性”教学为例［J］．中学物理教学参考，2024，53（2）．

［3］郎和，闹加周．非物质文化遗产在初中物理教学中的应用——以“声音的特性”教学为例［J］．物理之友，2020，36（2）．

［4］李志岩．非遗融入中学物理教学路径研究［N］．河南经济报，2024-07-11（012）．