聲學(xué)設(shè)計(jì)范文
時(shí)間:2023-03-26 01:22:03
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篇1
為不斷適應(yīng)社會(huì)文明的進(jìn)步與發(fā)展,最大限度的滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的文化需求,很多的小型劇場(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生是經(jīng)濟(jì)合理的,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。在小型劇場(chǎng)實(shí)際音質(zhì)設(shè)計(jì)中其實(shí)是很困難的,往往許多的付出只因?yàn)橐糍|(zhì)差而付諸東流,因此對(duì)于小型劇場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探討是非常有必要的。
小劇場(chǎng)設(shè)計(jì)的聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)和要求
在小劇場(chǎng)進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)之前,要通過(guò)小劇場(chǎng)的功能和設(shè)計(jì)的規(guī)范要求研究來(lái)制定符合劇場(chǎng)環(huán)境和質(zhì)量的聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)和要求。由于每個(gè)劇場(chǎng)的設(shè)計(jì)水平和要求都不盡相同,但是對(duì)于劇場(chǎng)聲學(xué)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)卻是大同小異的,它們都追求高質(zhì)量的音質(zhì)和高品位的環(huán)境。
一個(gè)劇場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)主要包括對(duì)噪聲的處理,實(shí)現(xiàn)聲均勻度,解決聚焦、共振反饋等問(wèn)題以及對(duì)于室內(nèi)混響的正確計(jì)算。聲學(xué)設(shè)本文由收集整理計(jì)的主要原則有:混響合理,聲音擴(kuò)散性好,沒(méi)有聲聚焦、沒(méi)有可聞的振動(dòng)噪聲、沒(méi)有死聲點(diǎn)。基于室內(nèi)聲學(xué)特性的基本要求,對(duì)于劇場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)也提出了相應(yīng)的要求:具有合適的響度;聲能分布均勻;滿足信噪比要求;保證室內(nèi)各處頻率響應(yīng)均衡;選擇合適的自然混響時(shí)間。另外方案設(shè)計(jì)時(shí)還要參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下將對(duì)聲學(xué)設(shè)計(jì)中的混響時(shí)間和噪聲控制進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
混響時(shí)間
對(duì)于劇場(chǎng)音質(zhì)質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有很多,但多以混響時(shí)間來(lái)作為小劇場(chǎng)聲學(xué)設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)。之所以選擇混響時(shí)間作為評(píng)價(jià)音質(zhì)質(zhì)量的主要指標(biāo),一方面由于它對(duì)音質(zhì)質(zhì)量的重要價(jià)值,另一方面是因?yàn)樵诒姸嗟脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中,混響之間對(duì)聲色設(shè)計(jì)和音質(zhì)質(zhì)量的影響最大,過(guò)長(zhǎng)會(huì)果斷都會(huì)對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生很大的影響。
描述房間混響效果的指標(biāo)就是混響時(shí)間。因?yàn)槭覂?nèi)吸聲與聲音頻率有關(guān),所以不同頻率的混響時(shí)間不同。室內(nèi)吸聲與混響時(shí)間存在一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系(塞賓公式): t60=k*v/a,即房間各種吸聲材料吸聲系數(shù)與面積乘積的和再除以總表面積從公式可以看出,房間體積越大混響時(shí)間越長(zhǎng);平均吸聲系數(shù)越大,混響時(shí)間越短。因此有效控制混響時(shí)間的方法就是正確的選用效果好的吸聲材料。對(duì)于劇場(chǎng)的混響時(shí)間選擇標(biāo)準(zhǔn)主要有:選擇音樂(lè)豐滿和語(yǔ)言清晰各自標(biāo)準(zhǔn)的折中值;根據(jù)劇場(chǎng)的主要功能和用途選擇;自然聲為主的廳堂采用可調(diào)混響結(jié)構(gòu)。
噪聲控制
噪聲控制是小劇場(chǎng)聲學(xué)設(shè)計(jì)中的又一個(gè)重要組成部分。噪聲會(huì)對(duì)人們的正常聽(tīng)覺(jué)產(chǎn)生干擾和掩蔽作用。通常在劇場(chǎng)內(nèi)的最小聲壓級(jí)的位置上,信噪比應(yīng)該大于30db。當(dāng)劇場(chǎng)內(nèi)噪聲過(guò)大時(shí)不僅會(huì)影響觀眾的聽(tīng)覺(jué)效果,也會(huì)影響表演者的表演效果。通常在劇場(chǎng)的建造時(shí)采用吸聲材料進(jìn)行噪音控制,吸聲材料距離聲源越近,吸聲效率越高,反射聲被吸收的機(jī)會(huì)也增加,對(duì)降噪是非常有利的。另外,為了使觀眾獲得豐富的早期反射聲,降低噪聲干擾屏蔽作用,在進(jìn)行室內(nèi)樂(lè)演出時(shí)常在舞臺(tái)上方布置了球面狀透明材質(zhì)的浮云式音樂(lè)反射板,其懸吊高度、傾角與疏密程度均可調(diào),以適應(yīng)不同的觀眾廳布置方式。
小劇場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)
聲學(xué)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計(jì),音質(zhì)設(shè)計(jì)又包括觀眾廳的體型設(shè)計(jì)和聲音質(zhì)量的控制。由于小劇場(chǎng)多建立在比較安靜環(huán)境,因此可排除外部噪音對(duì)劇場(chǎng)的影響,對(duì)于室內(nèi)噪音常采用設(shè)置隔聲門和采購(gòu)隔聲設(shè)備來(lái)加以控制。因此搞好小劇場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵還在于音質(zhì)的設(shè)計(jì)。音質(zhì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)往往是建筑設(shè)計(jì)的決定因素之一,小劇場(chǎng)的音質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)方案形成初期同時(shí)進(jìn)行,而且要貫穿于整個(gè)建筑施工圖設(shè)計(jì)、室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)和施工的全過(guò)程中,只有到竣工之后對(duì)于音質(zhì)進(jìn)行必要的測(cè)試和鑒定,然后才能對(duì)音質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或是修改,從而達(dá)到更好的預(yù)期效果。
音質(zhì)設(shè)計(jì)首先要防止外部噪聲及振動(dòng)傳入室內(nèi),使室內(nèi)的噪聲控制在最低限度;其次是要使室內(nèi)各處都有足夠的響度,并保證聲場(chǎng)分布盡可能均勻。對(duì)于以自然聲為主的廳堂,要注重大廳的規(guī)模,使房間具有與使用目的相適應(yīng)的混響時(shí)間。同時(shí)要防止出現(xiàn)回聲、多重回聲、聲聚焦、聲遮擋、聲染色等聲學(xué)缺陷。以下將通過(guò)小型劇場(chǎng)的體型設(shè)計(jì)和觀眾廳音質(zhì)質(zhì)量的控制兩方面來(lái)探討圖和提高劇場(chǎng)的音質(zhì)質(zhì)量。
小型劇場(chǎng)的體型設(shè)計(jì)
劇場(chǎng)的體型設(shè)計(jì)首先要確定大廳的體型,大廳體型確定的主要方法是幾何聲學(xué)法(聲線法)。其次要遵循一定的原則,體形設(shè)計(jì)有五項(xiàng)原則:保證直達(dá)聲到達(dá)每個(gè)觀眾;保證近次反射聲的分布;防止產(chǎn)生回聲及其他聲學(xué)缺陷;采用適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散處理;舞臺(tái)反射板的運(yùn)用。
保證直達(dá)聲能夠到達(dá)每個(gè)聽(tīng)眾主要是防止前面的觀眾對(duì)后面觀眾的遮擋。在小型講演廳,可設(shè)講臺(tái)以抬高聲源,在較大的觀眾廳中,地面應(yīng)從前到后逐級(jí)升高。
保證近次反射聲的分布對(duì)于規(guī)模不大的廳(例如高度在10m左右,寬度在20m左右)絕大多數(shù)座位上接收到的第一次反射聲的延時(shí)都在50ms之內(nèi)。
防止產(chǎn)生回聲及其他聲學(xué)缺陷
觀眾廳中最容易產(chǎn)生回聲的部位是后墻(包括挑臺(tái)上后墻)、與后墻相接的天花,以及挑臺(tái)欄桿的前沿等。在后墻設(shè)計(jì)中應(yīng)避免將后墻設(shè)計(jì)為為凹曲面,這會(huì)加強(qiáng)回聲。在有可能產(chǎn)生回聲的部位,應(yīng)適當(dāng)改變其傾斜角度,使反射聲落入近處的觀眾席,或者作吸聲處理。
采用適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散處理
擴(kuò)散處理就是用起伏的表面或吸聲與反射材料的交錯(cuò)布置等方法,使反射聲波發(fā)生散亂。它不僅用于消除回聲和聲聚焦,而且可以提高整個(gè)大廳的聲場(chǎng)擴(kuò)散程度,增加大廳內(nèi)聲能分布的均勻性,使聲音的成長(zhǎng)和衰減過(guò)程滑順;同時(shí),它還有助于避免強(qiáng)反射可能造成的“染色現(xiàn)象”。
5.對(duì)于有必要的小劇場(chǎng)還可以設(shè)置舞臺(tái)反射板。
觀眾廳音質(zhì)質(zhì)量的控制
大廳的混響設(shè)計(jì)
大廳的混響設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括最佳混響時(shí)間及頻率特性的確定、混響時(shí)間的計(jì)算和室內(nèi)裝修材料的選擇與布置。試驗(yàn)表明,房間用途不同,其最佳混響時(shí)間也不相同,房間容積不同,其最佳混響時(shí)間也不同。小型劇場(chǎng)的混響時(shí)間大概在1.0~1.3,中頻500hz所對(duì)應(yīng)的混響時(shí)間稱最佳混響時(shí)間。以下為最佳混響時(shí)間頻率特性曲線。
混響時(shí)間的計(jì)算的第一步要根據(jù)房間使用要求及確定混響時(shí)間及其頻率特性的設(shè)計(jì)值,然后根據(jù)設(shè)計(jì)完成的體型,計(jì)算出房間的容積v和內(nèi)表面積s,最后根據(jù)混響時(shí)間計(jì)算公式求出房間平均吸聲系數(shù)。一般采用改進(jìn)的伊林公式:進(jìn)行計(jì)算。混響時(shí)間設(shè)計(jì)及裝修效果要求確定一個(gè)方案,然后用混響時(shí)間計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)算。通過(guò)反復(fù)修改、調(diào)整設(shè)計(jì)方案,直至混響時(shí)間滿足設(shè)計(jì)范圍為止。
選擇與布置室內(nèi)裝修材料就是要充分掌握各種吸聲材料與結(jié)構(gòu)的吸聲性能,確定各種吸聲材料與結(jié)構(gòu)的位置。
2.電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電聲系統(tǒng)不僅用于會(huì)議和講演,也常用于音樂(lè)和戲劇的演出,而對(duì)于流行音樂(lè),電聲設(shè)備更是不可缺少。因此電聲系統(tǒng)的規(guī)模和性能成為決定這些廳堂的音質(zhì)效果的重要因素之一。在室內(nèi)如何布置揚(yáng)聲器,是電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題,它與建筑處理的關(guān)系也最密切。電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是要使全部觀眾席上的聲壓分布均勻,使多數(shù)觀眾席上的聲源方向感良好,控制好聲反饋和避免產(chǎn)生回聲干擾。
篇2
關(guān)鍵詞:聲學(xué);酒店客房降噪;聲學(xué)設(shè)計(jì); 噪聲治理;鋼化玻璃
Abstract:Room,a five-star hotel rooms in the downtown area of Chengdu area,noise control,through acoustic design effect of the increase in single-layer tempered glass,and add the tempered glass in the room glass curtain wall side rooms analysis,project implementation value of the city noise standard requirements,and detailed measured data,create graphics,to further verify the effect of the govemance of the room noise.
Keywords: Acoustics;Hotel rooms and noise reduction; Acoustic design; Noise control;tempered glass
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
本次設(shè)計(jì)對(duì)象是一家五星級(jí)全套房酒店,由于酒店位于成都市繁華的春熙路商圈,周邊交通發(fā)達(dá),車輛較多,酒店臨街一面的客房在夜間由于大型車輛經(jīng)過(guò)時(shí)噪聲會(huì)通過(guò)客房原有玻璃幕墻產(chǎn)生一定的透射和共振現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致部分敏感住戶不適,該酒店為了充分滿足客戶需求,進(jìn)一步提高服務(wù)質(zhì)量,該酒店管理方?jīng)Q定對(duì)其客房玻璃幕墻進(jìn)行噪聲治理。
1 項(xiàng)目基本情況
該酒店均為套房布局,每間客房大門為實(shí)木門,位于建筑中心通道,另一端為外墻玻璃幕墻,客房墻壁為磚混結(jié)構(gòu),上敷設(shè)墻紙,地面敷設(shè)1.5cm厚地毯,床與幕墻平行,距離幕墻約2.5-3.0m。在對(duì)其進(jìn)行噪聲治理設(shè)計(jì)前,我們?cè)谝归g對(duì)其客房幕墻透聲情況進(jìn)行了測(cè)量,其等效A聲級(jí)的測(cè)量結(jié)果見(jiàn)下圖一所示。
圖一不同位置開(kāi)關(guān)窗等效A 聲級(jí)
Fig 1 A different position switch windows equivalent sound level A
⑴ 從以上圖一的數(shù)據(jù)可以看出,該酒店的室外聲環(huán)境較差,在打開(kāi)窗戶時(shí)約55dB,根據(jù)GB3096《城區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》【1】的5類標(biāo)準(zhǔn),高級(jí)度假村及酒店應(yīng)屬于0類,即晝間小于50dB,夜間小于40dB。從測(cè)試結(jié)果可很明顯發(fā)現(xiàn)受交通運(yùn)輸、建筑工地等噪聲源的影響,室外聲環(huán)境較差。
⑵ 在同一位置,在開(kāi)窗和不開(kāi)窗的時(shí)候,噪聲值有明顯差異,現(xiàn)有玻璃幕墻隔聲量約為10dB。
⑶ 通過(guò)現(xiàn)有玻璃幕墻的有效阻隔后,室內(nèi)噪聲約為45 dB,根據(jù)GB22337《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》,臥室夜間噪聲限定在40dB以內(nèi)。
⑷ 床頭的噪聲值超過(guò)40dB限值,局部噪聲值在47dB以上且該組噪聲以中低頻噪聲為主,具有穿透性較強(qiáng)的特點(diǎn)。
2 主要噪聲源分析
該酒店客房的主要噪聲源為(1)通過(guò)外墻外窗傳入客房的城市噪聲(幕墻);(2)通過(guò)內(nèi)隔墻傳入的來(lái)自相鄰客房的噪聲(墻體);(3)通過(guò)客房門傳來(lái)的走廊嘈雜聲(墻體);(4)由樓板傳來(lái)的撞擊聲;(5)衛(wèi)生間、管道傳入的噪聲;(6)通風(fēng)系統(tǒng)傳入的風(fēng)機(jī)噪聲。
以上噪聲源中,以外墻外窗傳入客房的城市環(huán)境噪聲對(duì)室內(nèi)聲環(huán)境的影響為最大,而且在夜間對(duì)入住客人的影響也最為明顯,而其他聲源則屬于間歇性,人為可控的噪聲源如來(lái)自相鄰客房的噪聲,通過(guò)適當(dāng)?shù)母深A(yù)可以有效消除。
由此,如采取措施改善外墻外窗的隔音效果將非常有效的提高室內(nèi)的聲環(huán)境狀態(tài),而且對(duì)于已建成的酒店改造來(lái)講,玻璃幕墻的隔音附加改造遠(yuǎn)比其它墻體改造工程量小和實(shí)施方便。同時(shí)通過(guò)未改造前開(kāi)關(guān)窗噪聲值的差別,玻璃幕墻對(duì)噪聲的阻隔作用是有一定效果的。
3治理對(duì)象現(xiàn)狀
根據(jù)GB3096《城區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的5類標(biāo)準(zhǔn),高級(jí)度假村及酒店應(yīng)屬于0類,即晝間小于50dB,夜間小于40dB。此次噪聲治理的目標(biāo)為《城區(qū)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的5類標(biāo)準(zhǔn)中0類要求。即客房夜間噪聲不高于40dB(A)。目前夜間室內(nèi)噪聲在45 dB(A)左右。
本項(xiàng)目客房中,玻璃幕墻均為10+12+10雙層中空隔音玻璃,可分為兩部分,一、設(shè)置有可開(kāi)關(guān)窗(消防排煙窗)的部分;二、全封閉的其他部分。一般密閉部分面積是可開(kāi)關(guān)部分的3-4倍。同時(shí)由于酒店已建成運(yùn)營(yíng),原玻璃幕墻無(wú)法進(jìn)行較大改動(dòng),且為保障酒店整體運(yùn)轉(zhuǎn),整改只能逐個(gè)在房間內(nèi)單獨(dú)進(jìn)行。
4 噪聲治理措施
通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算,考慮實(shí)施可行性,決定在原有玻璃幕墻內(nèi)側(cè)增設(shè)一層鋼化玻璃,考慮安裝空間和通過(guò)隔聲量計(jì)算決定采用單層10mm后鋼化玻璃為隔聲材料。
4.1 可開(kāi)關(guān)窗部分
原有幕墻可開(kāi)關(guān)窗部分采用頂部活動(dòng)結(jié)構(gòu),底部鎖扣固定的模式,因此為保證外窗開(kāi)關(guān)的方便性,在正對(duì)鎖扣設(shè)置一個(gè)相對(duì)較小的可開(kāi)關(guān)窗,其余部分通過(guò)窗框劃分后,改造為封閉式。由于平開(kāi)窗在壓緊功能上遠(yuǎn)優(yōu)于其他模式,因此內(nèi)層可開(kāi)關(guān)窗設(shè)為平開(kāi)窗。
4.2 不活動(dòng)部分
其他封閉部分依托原有幕墻邊框,在進(jìn)行適當(dāng)分割后,增設(shè)單層10mm厚鋼化玻璃,新增鋼化玻璃與原幕墻間距約80mm。
4.3 空氣層
在兩層玻璃之間會(huì)產(chǎn)生空氣層,當(dāng)聲波依次透過(guò)特性阻抗完全不同的墻體、空氣介質(zhì)時(shí),造成聲波的多次反射,發(fā)生聲波的衰減,并且由于空氣層的彈性和附加吸收作用,使振動(dòng)能量大大衰減[2]。因空氣層無(wú)需填充吸聲材料,在工程上,亦是提高經(jīng)濟(jì)效益的一種手段。隨著空氣層厚度的增加,吸聲性能也得以提高,因空氣層的共振作用,當(dāng)空氣層的厚度為的奇數(shù)倍時(shí),可獲得最大的聲吸收【3】。
5 客房聲學(xué)設(shè)計(jì)
5.1外形設(shè)計(jì)
通過(guò)增設(shè)同色、高透的鋼化玻璃對(duì)整個(gè)房間采光、隔熱保溫等不會(huì)產(chǎn)生任何不利影響,同時(shí)采用與原幕墻同色、同型號(hào)的磨砂鋁合金窗框,對(duì)窗戶美觀性同樣不會(huì)產(chǎn)生影響。
5.2隔聲設(shè)計(jì)
客房的安靜程度是衡量酒店水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。通過(guò)增加一層鋼化玻璃,通過(guò)良好的施工質(zhì)量,新增的幕墻可起到良好的垂直隔音和橫向隔音效果。
空氣層厚度設(shè)計(jì)
具體到本次中:
可見(jiàn)上述新增鋼化玻璃與原幕墻間距約80mm的距離接近于的奇數(shù)倍,能夠達(dá)到獲得最大聲吸收的效果。
2、隔聲量設(shè)計(jì)
(1)共振頻率
雙層結(jié)構(gòu)的隔聲量受其共振頻率的影響較大。其共振頻率用下式計(jì)算:
(2)
因?yàn)?,可?jiàn)在此情況下,降噪的頻率段大部分是在共振頻率的倍以上,該玻璃層的增加有很好的隔聲效果。
(2)臨界頻率
臨界頻率是可能產(chǎn)生符合效應(yīng)的最低頻率。臨界頻率與隔聲材料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān),同一種材料,臨界頻率與面密度成反比,即
雙層墻體中加空氣層的隔聲量與中間空腔的關(guān)系,見(jiàn)下圖四中虛線所示【5】:
圖三 雙層墻附加隔聲量與中間空腔的關(guān)系曲線
Fig 3 Additional sound reduction with the middle of the double wall cavity curve
由上圖可知,在中間空氣層厚度80mm的情況下,雙層墻附加隔聲量可達(dá)到8dB左右。經(jīng)過(guò)增加單層玻璃和玻璃間留80mm的空氣層厚度,是能夠達(dá)到降噪效果的。
6 效果及問(wèn)題分析
該項(xiàng)目施工完成后,我們對(duì)該客房床頭、床尾處進(jìn)行了等效A聲級(jí)的測(cè)量,其夜間等效A聲級(jí)值在開(kāi)兩扇窗噪聲值為50.5dB(A),僅關(guān)閉原有幕墻窗后,噪聲值為42.2 dB(A),全部關(guān)閉后噪聲值為36.2 dB(A),即新增隔音窗后,進(jìn)一步降低噪聲值至40 dB(A)以下。 新增隔音玻璃后客房臥室的平均噪聲水平均低于40 dB的限值,達(dá)到要求。
在本次玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與使用中,發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題尚需進(jìn)一步優(yōu)化與驗(yàn)證:1)雙層中空玻璃比單層玻璃隔音效果是否更好;2)主要透聲區(qū)域是可活動(dòng)部分還是較大的封閉部分。
參考文獻(xiàn):
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篇3
關(guān)鍵詞:音質(zhì)設(shè)計(jì);舞臺(tái)聲學(xué);音樂(lè)廳
1 引言
自1895年賽賓發(fā)現(xiàn)混響時(shí)間,人們開(kāi)始科學(xué)地對(duì)待室內(nèi)聲學(xué)。而在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),其焦點(diǎn)都是圍繞觀眾廳的聲學(xué)特性,以及聽(tīng)眾的聽(tīng)聞效果,而對(duì)表演者的聽(tīng)聞條件,舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)則有所忽視。毫無(wú)疑問(wèn),表演者與聽(tīng)眾,舞臺(tái)與觀眾廳共同構(gòu)成觀演主體與觀演空間,二者的配合才能達(dá)到完美的觀演、視聽(tīng)效果。
音樂(lè)廳是供交響樂(lè)(包括民族音樂(lè))、室內(nèi)樂(lè)及聲樂(lè)演出的專用廳堂,它是音質(zhì)要求最高的觀演場(chǎng)所,由于音樂(lè)廳建筑投資維護(hù)費(fèi)用較高,也有多功能劇場(chǎng)設(shè)可移動(dòng)樂(lè)罩兼音樂(lè)演奏功能。本文通過(guò)回顧音樂(lè)廳堂舞臺(tái)聲學(xué)的實(shí)踐與理論研究成果,解讀有利于演奏者的舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)的方法。
2 舞臺(tái)演奏直達(dá)聲的分布與衰減
據(jù)統(tǒng)計(jì),古典音樂(lè)廳舞臺(tái)(樂(lè)臺(tái))面積平均約為158m2,近現(xiàn)代音樂(lè)廳樂(lè)臺(tái)面積平均為203m2,交響樂(lè)演奏時(shí)樂(lè)隊(duì)樂(lè)器人數(shù)較多,現(xiàn)代常見(jiàn)的布置方式見(jiàn)圖1。我們按寬18m,深10m考慮,舞臺(tái)對(duì)角線約為20m,樂(lè)師間最近與最遠(yuǎn)距離的比值可以達(dá)1:20,我們知道樂(lè)師間聽(tīng)聞的直達(dá)聲隨距離增大而衰減,樂(lè)師間相互的遮擋引起進(jìn)一步的衰減,特別是在高頻段,同時(shí)樂(lè)隊(duì)中不同樂(lè)器的聲功率級(jí)有差異,因此,相鄰、相隔樂(lè)師間的聽(tīng)聞效果相差較大,若舞臺(tái)上無(wú)任何反射界面,樂(lè)師間的相互聽(tīng)聞條件與整體感很難保證。
3 早期古典“鞋盒”式音樂(lè)廳盡端式舞臺(tái)“樂(lè)罩”
在長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)限制的基礎(chǔ)上,古典音樂(lè)廳多為“鞋盒”式,矩形平面形體且相對(duì)窄而高,具有混響時(shí)間長(zhǎng),早期反射聲豐富,音質(zhì)效果良好,由于理論研究的滯后,在較長(zhǎng)一段時(shí)間很多人認(rèn)為只有“鞋盒式”音樂(lè)廳才能獲得完美音質(zhì)。古典音樂(lè)廳均采用盡端式舞臺(tái)設(shè)計(jì),即演奏臺(tái)設(shè)在觀眾廳的盡端部位,舞臺(tái)除面向觀眾席開(kāi)口一側(cè),均有建筑界面包圍。其中包括世界公認(rèn)的三座音質(zhì)最好的音樂(lè)廳:維也納音樂(lè)廳,阿姆斯特丹音樂(lè)廳以及波士頓音樂(lè)廳,它們的舞臺(tái)均為盡端式,舞臺(tái)側(cè)墻為八字形,向觀眾席傾斜,開(kāi)口寬度比觀眾席稍窄,舞臺(tái)面積在150~160m2,樂(lè)隊(duì)布置緊湊,頂板面向觀眾席方向微傾斜,舞臺(tái)側(cè)墻和頂板均可給舞臺(tái)反射聲,有利于樂(lè)師相互聽(tīng)聞,并把部分聲能反射給觀眾席,使前排聽(tīng)眾獲得較好的融合聲。其中波士頓音樂(lè)廳舞臺(tái)深約10m,舞臺(tái)平均寬度約15~16m、頂部平均高度約12~13m,見(jiàn)圖2。盡端式舞臺(tái)至今仍然是現(xiàn)代音樂(lè)廳常用的舞臺(tái)形式,特別是對(duì)于容量不大的廳堂。
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環(huán)繞式廳中心式舞臺(tái)與“浮云式”反射板
1963年,由德國(guó)建筑師Hans Scharoun和聲學(xué)家L.Cremer設(shè)計(jì)的柏林愛(ài)樂(lè)音樂(lè)廳,采用山地葡萄園式座位布置,即中心式環(huán)繞舞臺(tái)形式,并獲得了優(yōu)良的音質(zhì)效果,從此動(dòng)搖了只有“鞋盒”式廳才能產(chǎn)生完美音質(zhì)的神話。中心式舞臺(tái)的布置方式為觀眾席環(huán)繞舞臺(tái)四周,這種形式能夠使大容量廳堂內(nèi)的后排聽(tīng)眾盡可能接近演奏者,從而獲得足夠強(qiáng)度的直達(dá)聲,但相對(duì)于舞臺(tái)空間,中心式舞臺(tái)四周均為觀眾席,缺乏反射界面,通常只能通過(guò)頂部懸吊反射板未改善樂(lè)師間的相互聽(tīng)聞。圖3為德國(guó)柏林愛(ài)樂(lè)音樂(lè)廳,中心式舞臺(tái)。
1965年美國(guó)聲學(xué)家L.L.Beranek和T.J.Schultz對(duì)早期聲能與混響聲能的比值對(duì)音質(zhì)的重要影響做了新的論述,研究了聲能比對(duì)音樂(lè)豐滿度、溫暖度及清晰度的影響,他們還通過(guò)人工合成聲場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)早期聲中以高頻成份對(duì)清晰度、豐滿度起主要作用,而只要后期混響能中有豐富的低頻成份就能得到溫暖感。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于舞臺(tái)反射板設(shè)計(jì),尤其是“浮云式”舞臺(tái)反射板設(shè)計(jì)具有很重要的意義。舞臺(tái)上空采用非連續(xù)聲反射板(“浮云式”反射板),在中高頻具有良好反射性能,同時(shí)可使低頻聲在反射板后面的舞臺(tái)空間里充分地混響,從而給音樂(lè)增加了溫暖感。1989年丹麥聲學(xué)家J.H.Rinde研究表明,對(duì)于浮云式反射板,低頻反射特性主要取決于反射板的相對(duì)密度,而與單個(gè)反射板的大小關(guān)系不大;高頻反射特性則主要取決于反射板的尺寸以及板間的距離,為舞臺(tái)反射板設(shè)計(jì)提供進(jìn)一步的理論基礎(chǔ)。
5 有利于演奏者的聲學(xué)條件實(shí)驗(yàn)與舞臺(tái)音質(zhì)評(píng)價(jià)研究
從19世紀(jì)70年代末開(kāi)始聲學(xué)家們開(kāi)始對(duì)有利于演奏者的舞臺(tái)聲學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。典型的研究有,新西蘭聲學(xué)家MarshalI.A.H于1978通過(guò)對(duì)已建成的若干大廳進(jìn)行分析,并且做了一系列的模擬實(shí)驗(yàn),在消聲室對(duì)演奏聲用錄音,再經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚碛脫P(yáng)聲器重放,模擬不同時(shí)間序列、頻率特性的反射聲反饋給演奏者(三重奏組),并記錄演奏者的主觀感受,較為系統(tǒng)地提出有利于舞臺(tái)音樂(lè)演奏的聲學(xué)條件,具體內(nèi)容為:1)舞臺(tái)早期反射聲對(duì)演奏的支持是很重要的,且反射聲延時(shí)不能過(guò)長(zhǎng),有利于相互聽(tīng)聞的延時(shí)范圍是17~35ms;2)反射聲中的高頻成分對(duì)音樂(lè)演出至為重要。500HZ以下的反射聲對(duì)演奏支持是有害的,建議對(duì)500Hz以下的聲音相對(duì)降低3dB;3)當(dāng)演奏者之間的反射聲聲壓級(jí)超過(guò)4dB,演奏的不平衡將被察覺(jué),建議以3dB為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)不同樂(lè)器之間的反射聲聲壓級(jí)差。
1989年,聲學(xué)家GADE.A.C以演奏者為研究對(duì)象,對(duì)丹麥和英國(guó)各8個(gè)廳堂做了舞臺(tái)音質(zhì)評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn),其中主觀評(píng)價(jià)參數(shù)有:混響感、演唱演奏支持感、音色品質(zhì)、活躍感、相互聽(tīng)聞以及整體感覺(jué),研究指出,演奏者在自己熟悉的廳堂,關(guān)注的是早期聲能的支持,而在不熟悉的廳堂演出,首先關(guān)注的是廳堂混響感的支持??陀^評(píng)價(jià)主要包括有混響時(shí)間RT、早期衰變時(shí)間EDT、舞臺(tái)支持因子ST(E)、以及低音比EDTF。GADE,A.C在對(duì)16個(gè)廳堂的測(cè)量分析后,指出:演奏者的主觀感受,包括自身演奏的輕松感、支持感以及整體演奏的協(xié)調(diào)輕松感與客觀評(píng)價(jià)參數(shù)ST(e)的相關(guān)性最大,STl最佳值-12+-1。而混響感與混響時(shí)間的相關(guān)性最大。RT最佳值為2s;此后,ST(e)成為人們普遍接受的舞臺(tái)評(píng)價(jià)客觀參數(shù)。
其中舞臺(tái)支持因子ST(e)定義為:
測(cè)量點(diǎn)在聲源1m處,離地1m高,聲源與傳聲器均為無(wú)指向的,且舞臺(tái)上無(wú)演奏架及椅子確保聲音無(wú)障礙傳播。
6 有利于演奏者的舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
6.1有效的早期反射聲
不論是盡端式舞臺(tái)樂(lè)罩的側(cè)墻、頂板,還是中心式舞臺(tái)的頂部反射板,要使它們提供的舞臺(tái)反射聲有利于演奏者的相互聽(tīng)聞,那么頂部反射界面的高度以及盡端式舞臺(tái)的側(cè)墻開(kāi)口距離都不能過(guò)大,側(cè)墻距離應(yīng)控制在13~18m以內(nèi),不超過(guò)20m;頂部反射板高度控制在6~9m,不超過(guò)13m。一般認(rèn)為開(kāi)口較寬、進(jìn)深較淺的舞臺(tái),頂部反射板宜相對(duì)低些,而開(kāi)口較窄、進(jìn)深較大的舞臺(tái),頂部反射板可相對(duì)較高些,也有研究認(rèn)為窄而深的舞臺(tái)優(yōu)于淺而寬的舞臺(tái)。
6.2注意舞臺(tái)聲部平衡
交響樂(lè)演奏樂(lè)器種類較多,主要包括打擊樂(lè)、管樂(lè)與弦樂(lè)等,它們的聲功率級(jí)相差較大,其中打擊樂(lè)、管樂(lè)相對(duì)較大,而弦樂(lè)相對(duì)較小,一般的舞臺(tái)樂(lè)隊(duì)布置也是考慮不同樂(lè)器聲功率級(jí)、音域等因素影響的結(jié)果,見(jiàn)圖1。演奏時(shí)聲部的平衡是舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題,因此,音樂(lè)廳舞臺(tái)后墻常處理為擴(kuò)散、吸聲或者適當(dāng)?shù)目p隙瀉聲,來(lái)降低舞臺(tái)后部打擊樂(lè)器與銅管樂(lè)器的反射聲強(qiáng)度。
早在1960年美國(guó)BBN聲學(xué)顧問(wèn)公司為Tanglewood音樂(lè)廳設(shè)計(jì)新的舞臺(tái)反射板時(shí)就特別注意到聲部平衡問(wèn)題,反射板設(shè)計(jì)為局部透空,透空部分可以逸散部分聲能,而弦樂(lè)聲部上面的反射板透空部分上方還有另一層反射板來(lái)加強(qiáng)該聲部的反射,取得了較好的效果。
1986年聲學(xué)家Meyer.J研究指出樂(lè)師對(duì)舞臺(tái)早期反射聲的敏感度與反射的方向有關(guān),相對(duì)于側(cè)向以及斜上方的聲音,正上方的聲音樂(lè)師聽(tīng)聞最敏感,從而提出有利于聲部平衡的舞臺(tái)反射板布置方式,見(jiàn)圖4,弦樂(lè)聲部上方反射板水平布置,弦樂(lè)聲部間可以獲得較有利的反射聲;管樂(lè)聲部上方反射板向觀眾方傾斜,這樣弦樂(lè)聲部向管樂(lè)聲部的反射聲方向?yàn)檎戏?,而反向反射方向?yàn)樾鄙戏剑@樣有利于管樂(lè)與弦樂(lè)聲部之間的聲部平衡。
6.3舞臺(tái)界面的擴(kuò)散處理
1979年Ro rbe rt.s.Shankland在《Acoustical design for perl:ormers》一文提出舞臺(tái)反射界面擴(kuò)散處理的重要性。關(guān)于舞臺(tái)擴(kuò)散效果及評(píng)價(jià)的研究不多但在舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)中卻普遍運(yùn)用,從古典音樂(lè)廳中的雕飾擴(kuò)散,到近現(xiàn)代幾何形體及QRD等擴(kuò)散體。舞臺(tái)反射界面的擴(kuò)散處理可使長(zhǎng)延時(shí)反射聲均勻分布,有利于演奏的整體協(xié)調(diào)感;擴(kuò)散可使部分聲能到達(dá)觀眾席,有利于觀眾席較好的融合聲;擴(kuò)散同時(shí)還可降低舞臺(tái)聲缺陷產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。
篇4
關(guān)鍵詞:大型廳堂;建筑聲學(xué)設(shè)計(jì);電聲
中圖分類號(hào): TU112.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
作為聽(tīng)音的場(chǎng)所,音樂(lè)廳、戲劇院、歌劇院等廳堂建筑的聽(tīng)音質(zhì)量是尤為重要的,所以必須認(rèn)真的做好建筑的聲學(xué)設(shè)計(jì),確保其音質(zhì)效果。一般而言,建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容主要包括噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計(jì)兩大部分。
1.建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.1控制噪聲標(biāo)準(zhǔn)
一般劇場(chǎng)、音樂(lè)廳等大型廳堂對(duì)室內(nèi)背景噪聲都有很低的要求,所以 ,此類廳堂的選址非常重要,應(yīng)當(dāng)盡可能的遠(yuǎn)離室外的振動(dòng)源與噪聲。除此之外,還需要進(jìn)行場(chǎng)地的振動(dòng)調(diào)查與環(huán)境噪聲、仿真與測(cè)量預(yù)測(cè),這樣做是為了向廳堂建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔音設(shè)計(jì)提供有效的依據(jù),以此保證廳堂在建成后能夠達(dá)到預(yù)定的室內(nèi)
1.2噪聲標(biāo)準(zhǔn)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計(jì)可以分為固體聲隔聲設(shè)計(jì)和空氣聲隔聲設(shè)計(jì)兩大部分,兩大部分都包括隔聲材料的選擇、隔聲構(gòu)造設(shè)計(jì)和隔聲量的計(jì)算等內(nèi)容。除了理論計(jì)算以外,還常常需要對(duì)隔聲構(gòu)件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室測(cè)量,以此來(lái)確定隔音構(gòu)件的各頻帶隔聲量。
針對(duì)廳堂建筑內(nèi)部的噪聲振動(dòng)源實(shí)行控制,是噪聲控制的另一項(xiàng)重要內(nèi)容。這些噪聲的振動(dòng)源包括給排水設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、某些燈光設(shè)備、變壓器、舞臺(tái)機(jī)械的設(shè)備和來(lái)自相鄰的房間憑借空氣以及固體傳聲進(jìn)行傳入的振動(dòng)與噪聲等,都會(huì)對(duì)觀眾廳的靜音環(huán)境產(chǎn)生干擾。所以,在建筑方案的設(shè)計(jì)階段,聲學(xué)顧問(wèn)一定要介入,以便對(duì)建筑內(nèi)部的各類房間的平、剖面的布置是否合理進(jìn)行審視,盡可能的在建筑的設(shè)計(jì)階段就把可能存在的噪聲振動(dòng)的干擾降到最低。
2.另外,進(jìn)行室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要任務(wù)
音質(zhì)設(shè)計(jì)通常包括下述工作內(nèi)容:
2.1確定音質(zhì)的設(shè)計(jì)指標(biāo)以及其優(yōu)選值。參考廳堂的使用功能來(lái)選擇明晰度、混響時(shí)間、側(cè)向能量因子、雙耳互相關(guān)系數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)等一些音質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo),并確定好各個(gè)指標(biāo)的優(yōu)選值,是音質(zhì)設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要過(guò)程。此類指標(biāo)以及其優(yōu)選值的選定,將為進(jìn)一步的進(jìn)行音質(zhì)參量的計(jì)算以及將來(lái)竣工以后的音質(zhì)的測(cè)試提供可靠的目標(biāo)和依據(jù)。
2.2確定廳堂的體型以及體量。為了能夠做到聽(tīng)得清晰、看得清楚,各類廳堂都會(huì)有長(zhǎng)度的限制。廳堂的寬度會(huì)影響到早期的側(cè)向反射聲的組織,同音質(zhì)的空間感存在重要的關(guān)聯(lián)。廳堂的高度不但影響到早期的豎向反射聲的組織,而且還會(huì)影響到早后期的聲能比以及混響聲能的方向和大小。廳堂的體積以及每座的容積都會(huì)對(duì)混響時(shí)間等音質(zhì)參數(shù)產(chǎn)生直接的影響。廳堂的體型對(duì)廳堂是否存在顫動(dòng)回聲、聲影區(qū)、回聲、聲聚焦等音質(zhì)的缺陷有著重大的影響。上述所述,都一定要在初步方案的設(shè)計(jì)階段就提供建筑聲學(xué)方面的的專業(yè)意見(jiàn)。
2.3計(jì)算廳堂的音質(zhì)參量。當(dāng)廳堂的平、剖面以及樂(lè)池、包廂、樂(lè)臺(tái)、樓座等設(shè)計(jì)的方案初步擬定以后,就可以開(kāi)始進(jìn)行廳堂音質(zhì)參量的計(jì)算。通過(guò)進(jìn)行音質(zhì)參量的計(jì)算,想設(shè)計(jì)者提供可靠的設(shè)計(jì)反饋信息,以此來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行必要的調(diào)整與修改。這個(gè)過(guò)程可能需要反復(fù)多次的進(jìn)行,做到臻于至善。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,需要輔以三維聲場(chǎng)計(jì)算機(jī)仿真、平剖面聲線分析甚至縮尺的模型試驗(yàn)等科技手段,才可以做到較為準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)。
2.4對(duì)樂(lè)臺(tái)、包廂、樂(lè)池、廳堂和樓座的各界面進(jìn)行聲學(xué)的設(shè)計(jì)。廳堂的平面以及各界面擁有的面積、形狀、傾斜角度等和音樂(lè)罩、反射板、樂(lè)臺(tái)、樂(lè)池、樓座、包廂等都會(huì)影響到聲脈沖的響應(yīng)結(jié)構(gòu),并對(duì)廳堂的音質(zhì)造成重要的影響。所以,是否設(shè)置包廂、樓座,需要設(shè)幾層包廂、樓座,包廂和樓座的深度以及其開(kāi)敞度為多少比較合適,欄板的面積以及傾角為多大較比較恰當(dāng)?shù)鹊?都是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的研究范疇,都需要由聲學(xué)顧問(wèn)與建筑師進(jìn)行共同磋商,來(lái)加以確定。樂(lè)池的開(kāi)口大小以及形狀也會(huì)對(duì)樂(lè)隊(duì)聲能的傳送和演員與樂(lè)隊(duì)之間的相互聽(tīng)聞產(chǎn)生重大影響。除此之外,是否設(shè)置音樂(lè)罩或者反射板,設(shè)置什么形式的音樂(lè)罩以及反射板等等,這些都要從建筑聲學(xué)的專業(yè)角度來(lái)提出咨詢意見(jiàn),并給出初步的設(shè)計(jì)方案。
3.進(jìn)行聲學(xué)構(gòu)造的設(shè)計(jì)
廳堂的音質(zhì)除了受到前述建筑因素的影響以外,還與室內(nèi)的裝修材料以及構(gòu)造緊密相關(guān)。所以,聲學(xué)顧問(wèn)還要與裝修的設(shè)計(jì)師進(jìn)行密切的配合,共同去完成室內(nèi)的裝修設(shè)計(jì)。聲學(xué)的裝修構(gòu)造設(shè)計(jì)一般有各界面材料的擇定以及繪制出構(gòu)造設(shè)計(jì)圖,需詳細(xì)的規(guī)定材料的表觀密度、面密度、孔徑、穿孔率、孔距、厚度、背后空氣層的厚度和龍骨的間距等技術(shù)參數(shù)。
3.1縮尺模型試驗(yàn)
對(duì)于十分重要的廳堂,除了計(jì)算機(jī)仿真以外,一般還要建立一定的縮尺比例的廳堂模型,進(jìn)行縮尺模型的聲學(xué)試驗(yàn)。縮尺模型的試驗(yàn)比計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)越之處,在于只有縮尺模型的聲學(xué)試驗(yàn)可以對(duì)室內(nèi)的聲波動(dòng)效應(yīng)做出仿真,而前者在幾何聲學(xué)的范圍內(nèi)只可以在中、高頻段提供相對(duì)準(zhǔn)確的仿真的結(jié)果。另外,計(jì)算機(jī)的仿真從根本上說(shuō)是把聲學(xué)家已經(jīng)知道的聲學(xué)原理向計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行輸入,而縮尺的模型則能夠比較客觀的展示出廳堂當(dāng)中出現(xiàn)的實(shí)際的聲物理現(xiàn)象。
3.2聲場(chǎng)計(jì)算機(jī)的仿真
對(duì)廳堂的建筑實(shí)行仔細(xì)的音質(zhì)參量計(jì)算以及聲場(chǎng)分析,需要依靠聲場(chǎng)的三維計(jì)算機(jī)仿真。從這一點(diǎn)的意義上來(lái)講,要做到成功的現(xiàn)代型廳堂的音質(zhì)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能離開(kāi)計(jì)算機(jī)仿真的協(xié)助。
3.3建筑聲學(xué)測(cè)量
建筑聲學(xué)的測(cè)量包含振動(dòng)測(cè)量與噪聲,圍護(hù)構(gòu)造的隔聲測(cè)量,重要的材料以及構(gòu)造吸聲量的測(cè)量和廳堂的音質(zhì)參量的測(cè)量等等。廳堂音質(zhì)的參量測(cè)量除了在工程竣工以后進(jìn)行,來(lái)驗(yàn)證聲學(xué)的設(shè)計(jì)是否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),有的時(shí)候還要在廳堂的建筑主體完工之后,進(jìn)行內(nèi)部裝修階段的時(shí)候進(jìn)行,為施工最后的階段進(jìn)行必須的設(shè)計(jì)修改以及調(diào)整來(lái)提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。
3.4可聽(tīng)化主觀評(píng)價(jià)
對(duì)于十分重要的廳堂,必要的時(shí)候還要在計(jì)算機(jī)的仿真以及縮尺模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,使用相對(duì)先進(jìn)的可聽(tīng)化的技術(shù)來(lái)進(jìn)行主觀的聽(tīng)音評(píng)價(jià)??陕?tīng)化的技術(shù)是領(lǐng)用仿真計(jì)算,或者利用模型試驗(yàn)的測(cè)量來(lái)獲得雙耳的脈沖響應(yīng),并把它同在消聲室當(dāng)中錄制好的音樂(lè)或者語(yǔ)言的“干信號(hào)”卷積,輸出已經(jīng)加入到廳堂影響的聲信號(hào),以供受試者進(jìn)行預(yù)先的聆聽(tīng)完工后廳堂的音質(zhì)效果。
3.5組織的主觀評(píng)價(jià)
對(duì)于重要的廳堂,在工程完工后,組織專業(yè)的演出以及主觀的評(píng)價(jià),來(lái)對(duì)建成后的廳堂的音質(zhì)效果進(jìn)行檢驗(yàn),是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的最后一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。為了將主觀觀評(píng)價(jià)的工作做好,必須要仔細(xì)的選擇演員、節(jié)目、樂(lè)隊(duì)和參與進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的專業(yè)人員,才可以獲得相對(duì)客觀、滿意的主觀性評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)廳堂的音質(zhì)作出初步的鑒定
4.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)大量的工程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出,想要獲得更好的聽(tīng)音效果,電聲是條件,建聲是基礎(chǔ)。如果沒(méi)有優(yōu)秀的建聲設(shè)計(jì),想要靠電聲設(shè)備來(lái)提高直達(dá)聲的均勻度和增強(qiáng)自然聲,并在電路當(dāng)中采取人工混響、人工延遲等措施來(lái)提升音質(zhì)的效果,這樣做不但不能做到預(yù)期的效果,還會(huì)影響到廳堂的擴(kuò)聲音質(zhì)。僅僅依靠電聲來(lái)彌補(bǔ)建聲的缺點(diǎn)是不可能的。在大型廳堂的建設(shè)當(dāng)中建筑聲學(xué)是十分重要的,只有在建筑的裝修之前進(jìn)行嚴(yán)格的、科學(xué)的建筑聲學(xué)的設(shè)計(jì),并達(dá)到相關(guān)的專業(yè)指標(biāo),才能保證更好的音質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]GB50371-2006.廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
篇5
飯店打折,大家說(shuō):“這個(gè)朋友真好”;文具打折,大家說(shuō):“這個(gè)朋友真大方”;服裝打折,大家說(shuō):“真是夠朋友”;設(shè)計(jì)打折,大家會(huì)覺(jué)得“這個(gè)朋友有點(diǎn)小氣”。
飯店說(shuō):“以后來(lái)我這吃飯,全免費(fèi)!”大家說(shuō):“不行!你是做生意的。”文具說(shuō):“以后來(lái)我這買文具,隨便拿!”大家說(shuō):“不行!不合情理的?!狈b說(shuō):“以后來(lái)我服裝店,全部任穿!”大家說(shuō):“不行!哪好意思啊。”設(shè)計(jì)師:“以后有什么設(shè)計(jì)就找我?guī)褪?!”大家說(shuō):“好的,謝謝啦!”
為產(chǎn)品付費(fèi)很容易,為產(chǎn)品上附加的品牌、設(shè)計(jì)付費(fèi)很容易,但為純?cè)O(shè)計(jì)付費(fèi),就消費(fèi)者而言,難度無(wú)疑大上許多——這是現(xiàn)實(shí),其中有合理的部分理由,也有不合理的更多原因,但無(wú)論如何,這就是現(xiàn)實(shí)。
要收到設(shè)計(jì)費(fèi),就要以專業(yè)的素質(zhì)和理由來(lái)征服客戶。因?yàn)榇蠹业墓逃幸庾R(shí)都是購(gòu)買設(shè)備,和設(shè)備最相關(guān)的安裝和調(diào)試服務(wù)費(fèi)倒是更容易接受。
建聲設(shè)計(jì)和美學(xué)設(shè)計(jì)的完美搭配,是頂級(jí)影院的核心所在。噪聲、隔音處理,控制駐波,適當(dāng)?shù)奈艏盎祉?,擴(kuò)散、抑止反射聲,這四點(diǎn),普通消費(fèi)者都完全不了解,連發(fā)燒友都了解甚少。你如果和客戶說(shuō),隔音你需要嗎?當(dāng)然需要。那么用魔力空間的中度隔音方案,一平米(展開(kāi)面積)要花費(fèi)800元,哇,太貴了。接下來(lái),你要告訴他這些花費(fèi)的必要性和價(jià)值,這是設(shè)計(jì)師的義務(wù),至于客戶是否選擇,那是他的權(quán)利。如果他有這個(gè)消費(fèi)實(shí)力,你推薦得當(dāng),很大機(jī)會(huì)有所收獲。
篇6
關(guān)鍵詞:聲線追蹤法; 虛聲源法;聲線束追蹤法;有限元法
準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)房間的音質(zhì)效果一直是建筑聲學(xué)研究者追求的理想,誰(shuí)不想在設(shè)計(jì)音樂(lè)廳圖紙時(shí)就能聽(tīng)到她的聲音效果呢?一百多年來(lái),人們逐漸發(fā)現(xiàn)了一些物理指標(biāo),并揭示了它們與房間主觀音質(zhì)的關(guān)系,包括混響時(shí)間RT60、早期衰減時(shí)間EDT、脈沖聲響應(yīng)、清晰度指數(shù)等等。音質(zhì)參量預(yù)估是室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前,人們采用經(jīng)典公式、縮尺比例模型、計(jì)算機(jī)模擬來(lái)預(yù)測(cè)這些參數(shù)。
室內(nèi)聲學(xué)的復(fù)雜性源于聲音的波動(dòng)性,任何一種模擬方法目前都不能獲得絕對(duì)真實(shí)的結(jié)果。本文在參考研究國(guó)外計(jì)算機(jī)音質(zhì)模擬文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)室內(nèi)聲學(xué)的主要模擬方法進(jìn)行匯編和總結(jié),以便深入地了解計(jì)算機(jī)輔助建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的基本原理、適用性和局限性。
1、比例縮尺模型模擬和計(jì)算機(jī)聲場(chǎng)模擬
自塞賓時(shí)代起,比例縮尺模型就在室內(nèi)聲學(xué)中獲得應(yīng)用,但模型比較簡(jiǎn)單,無(wú)法得到定量結(jié)果。20世紀(jì)60年代,模擬理論、測(cè)試技術(shù)等逐漸發(fā)展完善,進(jìn)行大量研究和實(shí)踐后,比例模型在客觀指標(biāo)的測(cè)量方面已經(jīng)基本達(dá)到了實(shí)用化?,F(xiàn)在,聲源、麥克風(fēng)、模擬聲學(xué)材料已經(jīng)可以和實(shí)物對(duì)應(yīng),儀器的頻帶也擴(kuò)展了,在模擬混響時(shí)間、聲壓級(jí)分布、脈沖響應(yīng)等常用指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到實(shí)用的精度。
比例模型的原理是相似性原理,根據(jù)庫(kù)特魯夫的推導(dǎo),對(duì)于1:10的模型來(lái)講,房間尺度縮小10倍后,如果波長(zhǎng)同樣縮短10倍,即頻率提高10倍時(shí),若模型界面上的吸聲系數(shù)與實(shí)際相同,那么對(duì)應(yīng)位置的聲壓級(jí)參量不變,時(shí)間參量縮短10倍。如10倍頻率的混響時(shí)間為實(shí)際頻率混響時(shí)間的1/10。然而,很難依靠物理的手段完全滿足相似性的要求??諝馕?、表面吸收相似性的處理是保證模擬測(cè)量精度的關(guān)鍵。比例模型是現(xiàn)階段所知唯一能夠較好模擬室內(nèi)聲場(chǎng)波動(dòng)特性的實(shí)用方法,可是由于模型制作成本較高、需要利用充氮?dú)饣蚋稍锟諝夥ń档透哳l空氣吸收、模擬材料吸聲特性難于控制的因素,這種方法存在很大的局限性。
隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行聲場(chǎng)的模擬研究成為現(xiàn)實(shí)。從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,聲音的傳播由波動(dòng)方程,即由Helmholtz 方程所描述。理論上,從聲源到接收點(diǎn)的聲脈沖響應(yīng)可以通過(guò)求解波動(dòng)方程來(lái)獲得。但是,當(dāng)室內(nèi)幾何結(jié)構(gòu)和界面聲學(xué)屬性非常復(fù)雜時(shí),人們根本無(wú)法獲得精確的方程形式和邊界條件,也不能得到有價(jià)值的解析解。如果對(duì)方程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,所得到的結(jié)果極不精確,不能實(shí)用,完全利用波動(dòng)方程通過(guò)計(jì)算機(jī)求解室內(nèi)聲場(chǎng)是不可行的。實(shí)用角度講,使用幾何聲學(xué)的聲線追蹤法和鏡像虛聲源法,通過(guò)計(jì)算機(jī)程序可以獲得具有一定參考程度的房間聲學(xué)參數(shù)。但由于忽略了聲音的波動(dòng)特性,處理高頻聲和近次反射聲效果較好,模擬聲場(chǎng)全部信息尚有很大不足。近年來(lái),使用基于有限元理論的方法模擬聲音的高階波動(dòng)特性,在低頻模擬上獲得了一些進(jìn)展。
2、幾何聲學(xué)模擬方法
幾何聲學(xué)模擬方法借鑒幾何光學(xué)理論,假設(shè)聲音沿直線傳播,并忽略其波動(dòng)特性,通過(guò)計(jì)算聲音傳播中能量的變化及反射到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行聲場(chǎng)模擬。由于模擬精度不高,而且高階反射和衍射的計(jì)算量巨大,因此,大多數(shù)情況是使用幾何方法計(jì)算早期反射,而使用統(tǒng)計(jì)模型來(lái)計(jì)算后期混響。
2.1 聲線追蹤方法
篇7
一、精心設(shè)計(jì)“動(dòng)”畫(huà),培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)“思”
教學(xué)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,是一個(gè)漸變的過(guò)程。PPT動(dòng)畫(huà)易與其他動(dòng)畫(huà)影片和聲音連接,并能應(yīng)用于電子白板媒體教學(xué)之中。動(dòng)畫(huà)與其他媒體效果相比,具有很強(qiáng)的藝術(shù)感染力和號(hào)召力,它能化難為易、突出重點(diǎn)。尤其是一些抽象的、用語(yǔ)言無(wú)法表述的教學(xué)內(nèi)容,教師可以通過(guò)運(yùn)用動(dòng)畫(huà)效果,直接具體、生動(dòng)、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。如在“行程問(wèn)題”的教學(xué)中,明確運(yùn)動(dòng)的物體是一個(gè)還是兩個(gè),運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)是同地還是異地,運(yùn)動(dòng)的方向是同向還是反向,運(yùn)動(dòng)出發(fā)的時(shí)間是同時(shí)還是不同時(shí),運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是相距還是相遇,這些都是解答行程問(wèn)題應(yīng)用題的關(guān)鍵所在。教師要使學(xué)生真正理解上述的抽象概念,就必須為學(xué)生提供必要的感性材料,讓學(xué)生借助具體事物的形象或表象進(jìn)行思維,借助電子白板媒體的動(dòng)態(tài)演示――自定義動(dòng)畫(huà)“擦除”線段圖,讓學(xué)生自主獲得豐富的感性材料,掌握有關(guān)知識(shí),從而理解和掌握解答行程問(wèn)題的要素。所以,教師設(shè)計(jì)動(dòng)畫(huà)時(shí)既要注意知識(shí)的連貫性、知識(shí)的結(jié)構(gòu)性,還要注意動(dòng)畫(huà)與問(wèn)題設(shè)計(jì)的啟發(fā)性,使學(xué)生根據(jù)動(dòng)畫(huà)的思路,主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí),從而促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展。
二、精心設(shè)計(jì)“色”變,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)“見(jiàn)”
心理學(xué)家赤瑞特拉做過(guò)一個(gè)關(guān)于人類獲取信息主要通過(guò)哪些途徑的實(shí)驗(yàn)。他通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí):人類獲取的信息83%來(lái)自視覺(jué),11%來(lái)自聽(tīng)覺(jué),3.5%來(lái)自嗅覺(jué),1.5%來(lái)自觸覺(jué),1%來(lái)自味覺(jué)??梢?jiàn),人類獲取大量信息取決于人的視覺(jué),最先引人注目的就是事物的色彩效果。色彩最能引起人們視覺(jué)的注意,學(xué)習(xí)者對(duì)電子白板媒體課件的第一印象來(lái)自于視覺(jué),一個(gè)課件設(shè)計(jì)成功與否,在某種程度上關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)者對(duì)色彩的技巧運(yùn)用和設(shè)計(jì)上。因?yàn)镻PT課件設(shè)計(jì)屬于一種平面效果的設(shè)計(jì),在平面圖上,色彩的沖擊力是最強(qiáng)的。如教學(xué)“中位數(shù)”這一課時(shí),教師先出示一列數(shù),運(yùn)用自定義動(dòng)畫(huà)“路徑”重新排序,從大到小或從小到大,并“閃爍”或“補(bǔ)色”突顯中間一個(gè)數(shù),再讓學(xué)生給這個(gè)數(shù)起名。這時(shí),教師運(yùn)用色的漸變效果,使學(xué)生見(jiàn)有所得、見(jiàn)有所思,既能學(xué)會(huì)找中位數(shù)的方法,又能理解中位數(shù)的意義。這樣教學(xué),按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,從形象到具體,再?gòu)木唧w到抽象,不斷地再現(xiàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,使學(xué)生易學(xué)、易理解、易掌握。同時(shí),教師可以通過(guò)“變色”“閃爍”等手段突出重點(diǎn),刺激學(xué)生的視覺(jué),使學(xué)生從有意注意向無(wú)意注意過(guò)渡;或整理摘錄教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),如法則或公式等;或整理摘錄相對(duì)應(yīng)的條件與問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)按題意繪制成線段圖。教師還可以運(yùn)用自定義動(dòng)畫(huà)效果強(qiáng)調(diào)補(bǔ)色,以突出重點(diǎn)、化解難點(diǎn),幫助學(xué)生審題、理解題意,啟迪學(xué)生思維,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中保持視覺(jué)最佳狀態(tài),減少外界因素的干擾。在這種極富創(chuàng)新的空間中,學(xué)生不知不覺(jué)地被熏陶、被感染,進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。
三、精心設(shè)計(jì)“聲”響,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)“聞”
聲音能表情達(dá)意,只要掌握音色、音高、音強(qiáng)的相互融合與變化,及停頓、快慢、高低、語(yǔ)調(diào)的調(diào)節(jié),就能更好地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容所要表達(dá)的情感,借助音響,以聲傳情,渲染氣氛。音響通過(guò)事物的移動(dòng)或事物的碰撞而產(chǎn)生的聲音更貼近生活,接近原態(tài)。我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中要充分發(fā)揮聲響的功效,滿足學(xué)生視聽(tīng)方面的真實(shí)效果。如教學(xué)“圓的周長(zhǎng)”一課時(shí),教師首先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)圓周長(zhǎng)的意義,可運(yùn)用色變配上清脆的“風(fēng)鈴”聲,突顯圓的一周,引起學(xué)生的注意。在簡(jiǎn)單介紹祖沖之時(shí),教師可配“解說(shuō)詞”和稍低的輕音樂(lè),渲染我國(guó)歷史的悠久,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情操,激發(fā)學(xué)生的求知欲。當(dāng)學(xué)生計(jì)算出圓的周長(zhǎng)時(shí),教師配上自定義動(dòng)畫(huà)“掌聲”,使學(xué)生聽(tīng)后心情無(wú)比愉悅。聽(tīng)覺(jué)是人類心理行為的重要組成部分,心理聲學(xué)的實(shí)踐研究表明,人的聽(tīng)覺(jué)器官對(duì)聲場(chǎng)的音響感覺(jué)是多層次的,聽(tīng)覺(jué)記憶具有相當(dāng)?shù)奶厥庑圆⑴c信息記憶有十分緊密的聯(lián)系。
篇8
【教學(xué)過(guò)程】
第一課時(shí)
一、從“愛(ài)”入手,談話揭題
一年前,我們學(xué)校為奉化市樓巖患重病的張偉浩小朋友進(jìn)行了一次捐款?,F(xiàn)在張偉浩同學(xué)的身體怎么樣了呢?這是大家一直關(guān)心的問(wèn)題。前些日子,我在電視臺(tái)的“新聞”中看到了小偉浩,他的身體好多了,已經(jīng)能和我們一樣背起書(shū)包上學(xué)了。聽(tīng)了這個(gè)消息,你有什么想法?
同學(xué)們,這就是愛(ài)的力量。愛(ài)無(wú)處不在,她是老師鼓勵(lì)的話語(yǔ),她是小伙伴為你擦淚的手絹。愛(ài)躲在同學(xué)借給你的橡皮中,愛(ài)還會(huì)藏在哪兒呢?(板書(shū):掌聲)讓我們一起來(lái)讀讀這篇課文,感受愛(ài)的力量。
二、初讀課文,了解大意
1.自由讀課文,媒體出示生字詞,指導(dǎo)認(rèn)讀。
讀中理解:①“小兒麻痹癥”。你見(jiàn)過(guò)嗎?一般會(huì)落下什么殘疾?②“落”在這里讀什么?
2.指名分別讀五個(gè)自然段,說(shuō)說(shuō)一開(kāi)始,英子給你留下什么樣的印象?在以后的生活中,是什么讓英子發(fā)生了那么大的變化呢?
三、對(duì)比學(xué)習(xí),感受變化
1.自由讀課文第一段。
同學(xué)們都說(shuō),英子給我們留下的第一個(gè)印象是自卑、孤獨(dú)的,讀讀課文的第一自然段,說(shuō)說(shuō)你是從哪些句子看出來(lái)的?
2.指名回答并出示相應(yīng)句子:“她很文靜,總是默默地坐在教室的一角?!薄吧险n前,她早早地就來(lái)到教室,下課后,她又總是最后一個(gè)離開(kāi)。”
(1)“默默地”就是____?!翱偸悄刈诮淌依铩笔窃趺礃拥??(別人說(shuō)笑的時(shí)候,她____;別人放聲歌唱的時(shí)候,她____;別人歡呼雀躍的時(shí)候,她____。)這么大的一個(gè)教室,只有她總是默默地坐在“一角”,我們不禁要問(wèn):英子,英子,你在擔(dān)心什么?你為什么不去玩呢?
(2)句子幫助:我總是(默默地)坐在教室的一角,每天(最早)來(lái)卻(最晚)走,因?yàn)槲覔?dān)心____________。我是多么(自卑孤獨(dú))呀!
(3)有感情地朗讀第一段,體會(huì)英子的孤獨(dú)、痛苦、憂郁、沉默。
3.過(guò)渡:一件偶然發(fā)生的事,感動(dòng)了大家,也徹底改變了英子,改變后的英子是那么開(kāi)心、快樂(lè),你又是從哪里看出來(lái)的?
4.自由讀課文第四段。
(1)句子幫助:她和同學(xué)們一起(游戲說(shuō)笑),甚至在一次聯(lián)歡會(huì)上,還讓同學(xué)們(教她跳舞)。多么(開(kāi)心、愉快、自信)的英子?。?/p>
(2)指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系上文理解“憂郁”的意思。
(3)指導(dǎo)朗讀,體會(huì)英子的開(kāi)心、愉快、自信。
四、指導(dǎo)書(shū)寫(xiě)(略)
第二課時(shí)
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入,尋找緣由
英子前后發(fā)生那么大的變化,是誰(shuí)幫助了她,是什么給了她力量?(是同學(xué)們的掌聲給了她力量,是掌聲鼓舞了她。)
二、朗讀重點(diǎn)語(yǔ)句,感悟兩次掌聲里的含義
1.第一次掌聲。
(1)課文不僅寫(xiě)了同學(xué)們把掌聲送給英子,而且在 掌聲前后,還有許多描寫(xiě)英子的語(yǔ)句,請(qǐng)你畫(huà)一畫(huà),想一想:這些句子說(shuō)明了什么?
輪到英子的時(shí)候,全班四十多雙眼睛一齊投向了那個(gè)角落,英子立刻把頭低了下去。
句子幫助:英子立刻把頭低了下去,她想_______!
英子猶豫了一會(huì)兒,慢吞吞地站了起來(lái),眼圈紅紅的。(“猶豫”是什么意思?英子在猶豫什么?)
句子幫助:如果我上去____,如果我不上去_____。
(是呀,如果她上去了,她擔(dān)心同學(xué)們都會(huì)笑話她,看不起她;可是又不能不上去,多么痛苦,多么無(wú)奈呀?。?/p>
在全班同學(xué)的注視下,她終于一搖一晃地走上了講臺(tái)。
你認(rèn)為同學(xué)們的注視中期盼著什么?(希望、鼓勵(lì))你從“終于”中感受到了什么?
(2)感悟掌聲的含義。這次掌聲里藏著什么?(鼓勵(lì)、關(guān)愛(ài))
句子幫助:同學(xué)們的鼓掌仿佛是在告訴英子_____。
(3)在掌聲里,我們看到,英子的淚水流下來(lái)。她在想什么?
(4)有感情地朗讀這段。
2.第二次掌聲。
(1)自由讀第二次掌聲前后的句子,說(shuō)說(shuō)這次掌聲里又藏著什么?(除了鼓勵(lì)、關(guān)愛(ài),還有贊美)
(2)出示句子:英子向大家深深地鞠了一躬,然后,在掌聲里一搖一晃地走下了講臺(tái)。
面對(duì)著大家一次又一次的掌聲,如果你是英子,此時(shí)你最想說(shuō)的是什么?
(3)小結(jié)。
3.朗讀最后一段。
三、聯(lián)系生活,升華情感
1.師講述體育委員改變口吃的真實(shí)事例。(略)
篇9
《九年義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)數(shù)學(xué)》(北師大)二年級(jí)(上冊(cè))第90頁(yè)。
教學(xué)目標(biāo):
1.在具體的“生日”情境中,經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過(guò)程,學(xué)會(huì)收集一些數(shù)據(jù),進(jìn)一步獲得統(tǒng)計(jì)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。
2.能夠在具體情境中根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖回答一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,并進(jìn)行簡(jiǎn)單推測(cè),培養(yǎng)分析、比較和推理能力。
3.在積極主動(dòng)參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè)與成功感。
教學(xué)資源:
課件、生日統(tǒng)計(jì)圖
教學(xué)過(guò)程:
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
談話:同學(xué)們,今天老師為大家?guī)?lái)了一位好朋友和你們一起上課,想知道他是誰(shuí)嗎?(想)
(電腦出示:淘氣)[淘氣:嗨!小朋友們好,我是淘氣,今天是我的生日,我想舉行一個(gè)生日聚會(huì),要邀請(qǐng)今天上課表現(xiàn)最棒的小朋友,好好表現(xiàn)吧!]
師:原來(lái)今天是淘氣的生日。
板書(shū)課題:生日
二、探究新知,自主體驗(yàn)
1.統(tǒng)計(jì)前的準(zhǔn)備活動(dòng)
(1)師:同學(xué)們,那你們知道自己的生日在哪一個(gè)月嗎?想不想知道自己出生的那個(gè)月屬于什么季節(jié)?(想)
(2)師:老師這里有一首兒歌,一起看看吧!
(3)電腦出示季節(jié)兒歌
三、四、五月春天來(lái),燕子含泥柳條擺。
六、七、八月夏天到,綠樹(shù)成蔭葉兒茂。
九、十、十一秋天來(lái),農(nóng)民豐收樂(lè)開(kāi)懷。
十二、一、二冬天到,樹(shù)兒樹(shù)兒戴雪帽。
師:我們邊拍手邊來(lái)讀讀這首兒歌。(學(xué)生邊拍手邊讀兒歌)
師:從這首兒歌我們知道了哪幾個(gè)月是春季、夏季、秋季、冬季呢?(出示四季卡片)
師:現(xiàn)在你們知道自己是在哪個(gè)季節(jié)出生的嗎?誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)你是哪個(gè)月過(guò)生日,屬于什么季節(jié)?(指名說(shuō))
(4)師:同學(xué)們的出生季節(jié)都不大一樣,老師想知道我們班哪個(gè)季節(jié)過(guò)生日的同學(xué)最多呢?應(yīng)該怎么辦?(指出統(tǒng)計(jì)生日)
(5)師:那怎樣統(tǒng)計(jì)同學(xué)們的生日?有什么好辦法?
學(xué)生匯報(bào)。鼓勵(lì)學(xué)生想出不同的方法(如舉手?jǐn)?shù)一數(shù)、舉不同顏色的卡片、分排站立、畫(huà)正字等)
2.經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)活動(dòng)
(1)統(tǒng)計(jì)前的注意事項(xiàng)
師:同學(xué)們的辦法真多!接下來(lái)我們以小組為單位做一次統(tǒng)計(jì)。一年級(jí)我們有沒(méi)有學(xué)過(guò)統(tǒng)計(jì),那誰(shuí)來(lái)提醒同學(xué)們統(tǒng)計(jì)應(yīng)注意什么?
(老師根據(jù)課堂生成的內(nèi)容,適時(shí)地向?qū)W生滲透了統(tǒng)計(jì)中不遺漏、不重復(fù)的數(shù)學(xué)思想)
(2)小組活動(dòng)
師:帶著同學(xué)們的提醒,請(qǐng)各小組統(tǒng)計(jì)小組同學(xué)過(guò)生日的季節(jié),請(qǐng)小組長(zhǎng)拿出信封里面的統(tǒng)計(jì)圖,統(tǒng)計(jì)開(kāi)始吧!
小組統(tǒng)計(jì)活動(dòng)。(教師參與其中,及時(shí)調(diào)控)
小組統(tǒng)計(jì)活動(dòng)結(jié)束。師:哪一小組來(lái)說(shuō)說(shuō)你們是怎樣統(tǒng)計(jì)的?
(3)小組預(yù)測(cè)
師:哪一個(gè)小組來(lái)匯報(bào)一下,你們組在哪個(gè)季節(jié)過(guò)生日的同學(xué)最多?你能不能根據(jù)你們組的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,猜猜我們班哪個(gè)季節(jié)過(guò)生日的同學(xué)最多?(生答)
師:到底是不是這樣呢?我們繼續(xù)統(tǒng)計(jì)全班同學(xué)的生日。怎樣統(tǒng)計(jì)呢?(可以把各個(gè)小組統(tǒng)計(jì)的結(jié)果合起來(lái))
師:老師這里準(zhǔn)備了一個(gè)大統(tǒng)計(jì)圖。[師指著統(tǒng)計(jì)圖問(wèn)學(xué)生,統(tǒng)計(jì)圖中的一格代表幾人]
師:請(qǐng)同學(xué)們翻開(kāi)90頁(yè),找到統(tǒng)計(jì)圖了嗎?老師念各小組的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)聽(tīng),認(rèn)真涂,不要遺漏。準(zhǔn)備好了嗎?
(4)全班匯總
(大家一起完成大的統(tǒng)計(jì)圖)
師:我們把統(tǒng)計(jì)圖完成了,同學(xué)們數(shù)一數(shù),我們班四個(gè)季節(jié)過(guò)生日的各有幾個(gè)人?
我們一起來(lái)看看統(tǒng)計(jì)的對(duì)不對(duì)?
3.觀察統(tǒng)計(jì)圖,拓展思維
(1)說(shuō)一說(shuō)
師:從圖中你們還發(fā)現(xiàn)了什么呢?
(2)師:如果黃老師也來(lái)參加這個(gè)統(tǒng)計(jì)活動(dòng),同學(xué)們猜猜黃老師最有可能在哪個(gè)季節(jié)過(guò)生日?為什么?
[師:他說(shuō)的有道理嗎?(有)他由人數(shù)最多這個(gè)信息,做出了合理的推測(cè),看來(lái)你真善于思考,請(qǐng)注意他說(shuō)的時(shí)候有個(gè)詞用的非??茖W(xué)。你們發(fā)現(xiàn)了嗎?在哪個(gè)季節(jié)過(guò)生日都有可能,但夏季過(guò)生日的人數(shù)最多,在這個(gè)季節(jié)的可能性就較大。]
4.小結(jié):剛才我們統(tǒng)計(jì)了同學(xué)們的生日,我們是怎樣統(tǒng)計(jì)的?
三、拓展應(yīng)用,自主決策
談話:淘氣看到同學(xué)們都表現(xiàn)這么棒,想邀請(qǐng)大家一起參加今天晚上的生日聚會(huì),可不知該買什么口味的蛋糕。老師這里有三種蛋糕供大家選擇,大家在小組討論一下,選擇一種又快又準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)方法。(老師根據(jù)課堂學(xué)生討論的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì))
最喜歡的生日蛋糕統(tǒng)計(jì)圖
水果蛋糕:
巧克力蛋糕:
鮮奶油蛋糕:
四、全課總結(jié),反思體驗(yàn)
談話:今天我們學(xué)習(xí)了有關(guān)生日的一些統(tǒng)計(jì)知識(shí),生活中還有哪些問(wèn)題需要統(tǒng)計(jì)?(學(xué)生先說(shuō),老師可介紹,如統(tǒng)計(jì)一個(gè)年段各班的人數(shù);各學(xué)校的總?cè)藬?shù);評(píng)選三好生等)
你有什么收獲?
五、播放生日歌
師:同學(xué)們,今天是好朋友淘氣的生日,我們應(yīng)該怎樣祝福他呢?(可以問(wèn)學(xué)生:今天我們班是誰(shuí)的生日?)
師生唱《生日歌》祝福淘氣。
六、《生日》說(shuō)課反思
《生日》是新世紀(jì)北師大版二年級(jí)上冊(cè)統(tǒng)計(jì)與猜測(cè)單元中的內(nèi)容。在第一學(xué)段里,要求學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程有所體驗(yàn)。學(xué)習(xí)一些簡(jiǎn)單的收集、整理和描述數(shù)據(jù)的方法,能根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果回答一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。由于學(xué)生在一年級(jí)已學(xué)過(guò)按照給定的標(biāo)準(zhǔn)或選擇某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(如數(shù)量、形狀、顏色)對(duì)物體進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)一些事物的數(shù)據(jù)初步有了收集、整理、描述和分析過(guò)程的體驗(yàn),在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)《生日》,本課借助日常生活中學(xué)生熟悉的生日情境,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生感受統(tǒng)計(jì)的全過(guò)程。因此,擬訂教學(xué)目標(biāo)如下:
1.在具體的“生日”情境中,經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的過(guò)程,學(xué)會(huì)收集一些數(shù)據(jù),進(jìn)一步獲得統(tǒng)計(jì)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。
2.能夠在具體情境中根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖回答一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,并進(jìn)行簡(jiǎn)單推測(cè),提高分析、比較和推理能力。
3.在積極主動(dòng)參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè)與成功感。
教后反思:
1.讓學(xué)生體驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的必要性。教學(xué)中能以淘氣生日想舉行一個(gè)生日聚會(huì)引入,新穎、有趣,使學(xué)生在開(kāi)課階段情緒就處于十分活躍的狀態(tài)?!耙胫滥膫€(gè)季節(jié)過(guò)生日的同學(xué)最多,該怎么辦呢?”這一問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的內(nèi)在知識(shí)沖突,誘發(fā)了學(xué)生探索的熱情,使學(xué)生體會(huì)到統(tǒng)計(jì)的必要性,統(tǒng)計(jì)與生活密不可分。聯(lián)系生活實(shí)際,給學(xué)生一個(gè)廣闊的思維空間和展現(xiàn)自己的機(jī)會(huì),讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系。
2.讓學(xué)生經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)的過(guò)程。將過(guò)去的老師講變?yōu)閷W(xué)生自己尋找解決問(wèn)題的方法,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主探索的精神。通過(guò)學(xué)生之間交流調(diào)查方法,使學(xué)生體會(huì)到解決問(wèn)題策略的多樣性,小組合作前,我提出了十分明確的合作要求及注意事項(xiàng),為后面的調(diào)查做好了準(zhǔn)備。
在小組合作調(diào)查中,教師不停地巡視、指導(dǎo),與學(xué)生一同投入到調(diào)查之中,尤其關(guān)注需要幫助的小組,將傳統(tǒng)教學(xué)中之間的單向或雙向交流改變?yōu)閹熒⑸g的多向交流,促進(jìn)了學(xué)生之間良好的人際合作關(guān)系,同時(shí),也使學(xué)生經(jīng)歷了搜集、整理數(shù)據(jù)的過(guò)程,從活動(dòng)中體會(huì)到成功感,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)的結(jié)果和調(diào)查的人數(shù)必須一致。
篇10
關(guān)鍵詞: 初中物理 探究式教學(xué) 實(shí)驗(yàn) 生活
經(jīng)過(guò)幾年的物理教學(xué)實(shí)踐,我感到在初中物理教學(xué)中運(yùn)用探究式教學(xué)法會(huì)收到事半功倍的效果。
一、真知來(lái)自實(shí)驗(yàn),探究出于新奇
初中物理與人們的生活緊密相連,需要實(shí)驗(yàn)的啟迪才能使學(xué)生明白概念和公式的意義,而實(shí)驗(yàn)又能刺激學(xué)生感官,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生探索,喚起學(xué)生思考。因此教師在選擇例題時(shí)要便于學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在練習(xí)和實(shí)驗(yàn)中掌握真知。
例1:如圖所示,物體浸沒(méi)在水中時(shí),所受到的浮力為?搖?搖?搖N;如果直接將該物體投入水中,該物體將?搖(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”);從圖乙、丙可以看出浮力的大小與液體的?搖?搖?搖有關(guān)。
分析:彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的減小等于物體在液體中受到的浮力;重力與浮力比較大小可判斷出是否下沉;三圖比較可得浮力與液體密度的關(guān)系。
解:(1)物體浸沒(méi)水中受到的浮力為4N-3N=1N.故答案為:1.
(2)物體重力G=4N,浮力F=1N,G>F.故答案為:下沉.
(3)物體浸沒(méi)水中受到的浮力為4N-3N=1N;浸沒(méi)鹽水中受到的浮力為4N-2.9N.故答案為:浮力的大小與液體的密度有關(guān).
本題探究浮力大小及影響浮力大小的因素,浮沉判斷典型方法有兩種:G、F浮的關(guān)系;ρ、ρ的關(guān)系,根據(jù)題意靈活解答。
又如,在講摩擦起電時(shí),可以補(bǔ)充人體也能因摩擦而帶電的實(shí)驗(yàn),從而充分說(shuō)明人體也是導(dǎo)體是絕緣體。用手掌摩擦有機(jī)玻璃棒,棒帶正電,而手掌帶負(fù)電。前者用驗(yàn)電器可以試出來(lái),用手掌去接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí),金屬箔片并不張開(kāi)。這是因?yàn)槿梭w是導(dǎo)體,摩擦所得的電荷很快就通過(guò)人體走了。如果人站在絕緣板上,用驗(yàn)電器就能查明手掌所帶的電荷。
二、在生活中汲取,于練習(xí)中提高
舉重、游泳等與力學(xué)有關(guān);三點(diǎn)一線與光學(xué)有關(guān);烏鴉喝水、司馬光砸缸的故事等說(shuō)明物理知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。這樣調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性,并鼓勵(lì)學(xué)生把學(xué)到的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。
例2:釣魚(yú)時(shí)不能大聲喧嘩,因?yàn)轸~(yú)聽(tīng)到人說(shuō)話聲就會(huì)被嚇走,這說(shuō)明( )
A.聲音從空氣傳入水中,音調(diào)發(fā)生了變化
B.只有空氣能傳播聲音
C.聲音在水中的速度比在空氣中的速度小
D.空氣和水都能傳播聲音.
分析:解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的,聲音的傳播是需要介質(zhì)的。它既可以在氣體中傳播,又可以在固體和液體中傳播,但不能在真空中傳播;聲音在固體中的傳播速度最快,在液體中次之,在氣體中的傳播速度最慢。
解:A.聲音從空氣傳入水中,音調(diào)不會(huì)發(fā)生變化,選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;B.聲音可以在氣體中傳播,也可以在固體和液體中傳播,選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;C.聲音在水中的速度比在空氣中的速度大,選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;D.空氣和水都可以傳播聲音,選項(xiàng)說(shuō)法正確,符合題意;故選D。
解決此類問(wèn)題要結(jié)合聲音的傳播進(jìn)行分析解答,知道聲音的傳播需要介質(zhì),在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。
例如我在講“串聯(lián)電路的等效電阻”時(shí),通過(guò)實(shí)際練習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生歸納整理出串聯(lián)電路的電壓分配規(guī)律U∶U=R∶R和U∶U=R∶(R+R);在講電功率的測(cè)量和計(jì)算時(shí),讓學(xué)生歸納出串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。這樣提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,加快了學(xué)生解題的速度。
三、學(xué)會(huì)知識(shí)整合,實(shí)現(xiàn)教學(xué)升華
拓寬知識(shí)面,增強(qiáng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,這并不是教育的最高宗旨。倘若在學(xué)習(xí)、探究的同時(shí),加以整合創(chuàng)新,那將是教育的升華。
例3:如圖所示,電源電壓恒定不變,當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為10V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為0.4A。
求:(1)兩燈泡的電壓U和U分別是多少?
(2)兩燈泡的總功率是多少?
分析:分析電路圖:當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電壓表直接接在電源上,可以得到電源電壓;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,兩燈串聯(lián),知道電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù),即燈L兩端的電壓和此時(shí)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系求出燈L兩端的電壓;利用P=UI求兩燈泡的總功率。
解:當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),如上圖,電壓表直接接在電源上,電壓表示數(shù)為10V,電源電壓:U=10V;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,如下圖,兩燈串聯(lián),此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V,燈L兩端的電壓:U=6V,U=U+U,U=U-U=10V-60V=4V;此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A,即I=0.4A,兩燈泡的總功率:P=UI=10V×0.4A=4W。
答:(1)兩燈泡的電壓U、U分別是4V、6V;(2)兩燈泡的總功率為4W。
本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)、電功率的計(jì)算的了解與掌握,能畫(huà)出等效電路圖確認(rèn)電路組成、連接方式,以及電壓表和電流表的測(cè)量對(duì)象是本題的關(guān)鍵。
例4:如圖所示,將一掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中(水足夠深),在圓柱體接觸容器底之前,能正確反應(yīng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體下表面到水面距離h的關(guān)系圖是( )
分析:根據(jù)浮力的變化得出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨深度的變化。浸沒(méi)前,物體浸入水中越深,受到的浮力越大;浸沒(méi)后,物體受到的浮力與浸沒(méi)深度無(wú)關(guān)。
解:金屬塊逐漸浸入水中的過(guò)程中,浸入水中越深,它排開(kāi)水的體積越大受到的浮力越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越??;浸沒(méi)后,它排開(kāi)水的體積不變,受到的浮力不變,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也不便。故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是先變小后不變。故選A。
本題主要考查浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系,也考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力。
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