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【吉大附中|聚焦校园】听!函数的声音

吉大附中2018-11-15 17:24:38

《函数的声音》


STEAM课程展示

2018年3月28日下午,由黄兴武主任主持、孙洪波老师带领罗艺轩、李奕君、王一迪、王艺博四位弟子在会议室为老师们做了一节题为《函数的声音》的STEAM课程展示。四位同学细致展示了《函数的声音》的课程原理以及日臻完善的声音效果,其研究过程表现出来的专注力、创造力令老师们颇为赞叹,同时本节课也引发了老师们对于STEAM课程如何开发、建设的深入思考。


四位同学在课堂上详细介绍了有关《函数的声音》课程的相关情况。起初由于偶然的机会,孙老师在几何画板里输入了一个函数:y=sin cos tan xπ+e,又构造了一个 “听到函数”的按钮,于是听到了一阵由慢到快的鼓点声,这激发了学生们继续研究的意愿。接下来,四位同学循序渐进、逐层深入地展开了钻研和探究工作。





首先,学生们找到了几何画板通过波形函数来产生声音的原理,以及什么函数的声音是可以听到的。确定了几何画板用三角函数发声后,新问题又层出不穷,比如如何确定该函数的音阶、如何调节函数的音色、频率与音阶有什么关系等等。李奕君同学在研究中掌握了正弦函数的图像特征,在这期间,王一迪同学还发现了一些自变量指数函数的三角函数,罗艺轩同学找到相应音阶对应的函数。以上发现孩子们进行了大量的计算,查阅了大量资料,以极大的热情和强烈的求知欲望解决了诸多不可想象的难题。最后考虑谱曲的问题,孩子们又充分发挥了自身音乐方面的造诣。谱曲就是把音符按照一定的规律排列好,赋予它们相应的长度,并实现连续播放。说起来似乎很简单,但要在几何画板中具体实现,方法却千差万别。孩子们找到了两种方法:构造一个分段函数的方法;另一个是纯代数方法。王艺博同学还创造性地解决了音与音之间的隔断问题。  

研 究 时 间


本节课是计算机、数学、物理、音乐四个学科的杂糅及综合,学生们通过合作、探究,以及锲而不舍的钻研,最终成功地用函数演绎了《小星星》等曲子,老师们深受感动与震撼,对STEAM课程的开发与实施充满了热情与期待。

供稿:刘美玲  

供图:黄兴武、车菲菲、刘美玲 

指导教师:孙洪波 

文字编辑:刘美玲

美术编辑:孟璐

总策划:吉大附中初中部宣传中心

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