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【双师课堂】古琴与物理——振动模式的跨学科联想 时间:2025年03月31日     来源: 作者:杨丽佩 编辑:张璐 点击:


327日,远景学院杨丽佩(音乐)和许永红(物理)两位老师,开展了主题为“古琴与物理振动模式的跨学科联想”的双师教学,让传统古琴艺术与现代物理原理产生了奇妙的共振”,以此延伸到生活中的实践和应用。

杨老师讲授掠影

杨老师讲到古琴不同的制作材质和制作工艺,即使同样的形制,古琴的听感和共振的音色大有差别,这会体现出斫琴师的物理素养和审美的高度。精准的古琴制作的定位,会让古琴呈现“清、微、淡、远”最佳的音色。基于此,杨老师讲到音的属性,高低、长短、强弱、音色,分别与物理的振动频率、延续时间、振幅大小、振动方式等有着对应关系。在杨老师讲解过程中,同学弹奏了一曲散音版本的《静夜思》,杨老师基于同样的旋律弹奏了泛音版本,振动的方式的改变,会聆听到浑厚和空灵的两种音色,泛音之所以空灵,源于琴弦分段振动的驻波现象,由此增加了古琴的表达意蕴。同时,杨老师讲到焦尾琴的典故,体现了古人闻声辨材的能力,即物理声响(燃烧爆裂声)与美学价值(音色潜力)的直接关联,说明古琴制作的选材和跨学科素养的重要性。

 

弹奏掠影

许老师讲到《论衡》中对声音的阐释“生人所以言语吁呼者,气括口喉之中,动摇其舌,张合其口,故能成言”,并通过生活中的机械振动现象(心脏、钟摆)讲到振动的原理,放之古琴,古琴的十三个就是天然的频率刻度尺。许老师通过横波和纵波的动态图解,以及水滴落水的扩散涟漪形成的波,讲到古琴的声音传播。许老师还为同学欣赏到,电视节目当中的人声与杯子的共振,让同学们感受声音传播的力量。许老师还讲到孟姜女哭长城、过桥步伐是否要一致等经典的生活中的共振现象案例。最后,让同学体验共振音叉的实验,感受共振的原理和应用。当许老师敲击音叉时,会引起另外一个音叉旁边的乒乓球的晃动,说明相同的频率声波的传递引发的振动现象,同学们也纷纷进行了敲打,观察乒乓球的动态,进而感受共振的原理。

许老师讲授掠影

体验共振实验掠影

“古琴与物理振动模式的跨学科联想”的双师课堂,带给同学们“文化为体,科学为用”的跨学科思考,未来的创新创造,需要科学的解密、文化的传承和思维的变革。本次跨学科课堂打破常规的古琴学习研讨,让历史教材里的典故、物理课上的振动公式、古琴制作选用木材的知识学问,发生奇妙的链式反应。通识教育提供的跨学科联动,其意义正在于提升学生认知的重构和思维训练,并对未来职业规划起到教育启示的作用。

两位老师与同学们研讨共振现象