半日营日程安排
根据本项目计划,采取现场讲解、问卷、实验操作等多种学习方式。
具体安排如下:
上午半场:9:00-12:00
下午场时间2:00-5:00
9:00-9:50学习声音的基本知识,完成音叉实验了解声音振动原理
10:00-10:50学习人类听觉和发音的特征,完成自己听觉频率范围测试
11:00-12:00“克拉尼盘”实验,记录频率与图形的关系
导师介绍
科学家,博士,
研究领域包括:水中目标及期环境特性应用演示、声场聚焦、匹配场处理等。
先后承担的科学项目包括:目标及期环境特性综合景象生成技术研究、声纳环境适应性分析软件、快递声场分析模块软件。
在国内外学术刊物上发表论文多篇,授权国家专利1项。
招生要求、地点
适合年龄:小学三年级至初二,
限12个学生地点:海淀区中关村
声音,你一定不陌生
说话声、歌唱声、吆喝声......
除了人声,大自然也有许多声音
风声、雨声、水流声......
但你真的了解声音吗?
你知道声音是怎么形成的吗?
你看见过声音的“形状”吗?
……
对声音这个习以为常又略显陌生的家伙,这一次让我们走进『国家重点实验室』,跟中科院的科学家一起,使用专业的实验室设备与工具自己动手实验,制作声音的影像,用眼睛直观地看到声音的形态变化,探索了解声音的本质~
了解声音的物理原理,探究声音产生的原因
学习科学研究的方法,提升动手和独立思考的能力
培养科学研究的思维方式,以及对科学的兴趣
声音(sound)是由物体振动产生的声波。是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。
最初发出振动(震动)的物体叫声源,声音以波的形式振动(震动)传播,声音是声波通过任何介质传播形成的运动。
有一个关于声音的冷知识:著名音乐家贝多芬晚年失聪,为了坚持创作,他就是将钢琴的振动通过骨传导获得听觉来作曲的。人们对于声音的传播方式早就有了初步的认识。
声音无处不在,声学研究也涉及方方面面。比如空气中的声音和水下的声音,声音在水中传播的距离和在空气中传播的距离是有很大差别的。
为什么在中国台湾东部的海中一公斤重的炸药发生爆炸,美国西部的海中都可以收到信息。而在空气中,离我们一百多公里的地方发生大爆炸,我们的人耳却收不到呢?
这是因为传播声音的介质不同。那什么是介质?它又是如何影响声音的传播呢?
让我们通过这次的科学实验课一起来揭秘吧!
进入实验室,老师首先会为我们介绍声学所的科学家们目前所开展的各项研究,包括对海底声音的探测。
接着,我们会跟随老师学习了解声音的基本知识,完成音叉共振实验,了解声音的振动原理。
声音是如何产生?音叉发出的振动又代表着什么?
轻轻敲打音叉,再通过制作的小工具将音叉的振动放大变得可视化。原来声音真的是由振动产生的。
音叉实验
孩子们还将自己动手制作一个振动实验的小玩具带回家,相信这也有助于加深他们对声音基本原理的理解。
人的耳朵可以听到20~20000Hz的声音,其中对200~800Hz之间的声音是最敏感的。
我们先来测一测小伙伴们能听到多少声音,再一起玩一个“看图辩声”的游戏,通过看声音呈现的图像来分辨不同动物的叫声,分辨一下我们不一样的说话声。
当下我们的生活中,有许多工具可以把声音记录下来,录音机、录音笔,甚至一部智能手机也都可以帮我们实现声音的保存。
但你知道吗?以前,人们只能通过口授、文字等手段间接地记录声音。直到1877年,爱迪生发明了世界上第一台留声机,人们对声音的保存终于不再是转瞬即逝,一跃进入了“亲临现场”的留声时代。
这一次,我们将学习留声机的原理,亲手重现150年前爱迪生手摇式滚筒留声机,现场录制小伙伴们朗诵的诗句,当场进行原音重现。
好玩的实验还没结束~最后,我们一起来探索如何将声音的振动可视化,让每个人都可以用眼睛实实在在地观察到“声音的形状”。
我们将模拟克拉尼实验,观察克拉尼图形,理解金属板振动模式,观察并记录不同音频下沙子形态的变化。
通过克拉尼盘实验,会发现不同的声音对应着不同的图形。
原来声音有这么多的形状,它可以是正方形、圆形,还可以是小提琴或者吉他的形状哦!