第二章 文獻探討
第二節 國小教科書「聲音」之相關單元
活動名稱 教學重點 聲音
活動名稱 教學重點 聲音 概念
教學活動
內容分析：
1. 使用音叉來觀察物體發聲與振動的關係。
2. 運用不同的例子說明聲音可以藉由固體、液體、氣體來傳播。
3. 讓學生自由設計實驗觀察聲音的大小與振動的關係，深入引導「聲音的大小」
是與物體振動大小有關，此為南一版教材與其他版本教材較不同的地方。
4. 運用樂器(直笛、木琴或鐵琴、吉他)來觀察聲音的高低變化。
5. 南一版本的教材，在教學策略的應用上，希望學生能透過自行設計實驗來觀 察、驗證。
二、 康軒版 五年級下學期 第四單元 聲音與樂器
活動名稱 教學重點 聲音
三、 翰林版 六上 第四單元 聲音與樂器
活動名稱 教學重點 聲音概念 教學活動
活動名稱 教學重點 聲音概念 教學活動
活動名稱 教學重點 聲音概念 教學活動
活動名稱 教學重點 聲音概念 教學活動 音的基本原理及造
型設計簡易樂器。
小
1. 能依據設計圖，自製 樂器。
2. 能使自製樂器發出 大小、高低不同的聲 音。
3. 能演奏自製樂器。
聲音的高 低 聲音的大 小
1. 依據設計計畫書自製樂 器。
2. 嘗試使自製樂器發出大 小、高低不同的聲音。
3. 演奏自製樂器。
內容分析：
1. 在教材內針對「樂音」一詞加以定義。
2. 請學生操作「分貝計」測量校園音量大小。
3. 針對「共鳴箱」及「共鳴管」的作用有特別說明。
4. 分別觀察「弦樂器」、「打擊樂器」、「吹奏樂器」的「振動」現象與［聲音高 低」。
5. 「聲音的大小」只談及越用力越大聲的概念，未提及物體振動大小的概念。
6. 在「聲音的高低」教學中，建議教師可以用「簡易樂器」作為操作的教具。
7. 在製作樂器單元內，提及「鼓面鬆緊可以調節鼓的聲音高低」概念。
研究者歸納上列四個版本之教科書，茲將其共通點與研究者的思考分述如下：
1. 以樂器為教學素材：
「聲音概念」的教學中，指導「聲音的高低」概念時，所有版本教科 書，皆以「操作樂器」的方式引導學生學習，但指導「物體振動產生聲音」
的概念時，卻沒有讓學生去觀察這些樂器的「振動」情形。
研究者認為，探討聲音的高低時既然已經使用了部分的樂器，應該也 要將這些樂器究竟是「誰振動產生聲音」納入教學中，一方面可以檢核學 生對於「物體振動產生聲音」的概念學習情形，另一方面也讓學生對於樂 器的發聲原理有更清楚的認識。研究者在本研究中嘗試的聲音概念教學
是：對於吹奏、撥彈、敲擊樂器等不同類型的樂器，完整地探討「物體振 動產生聲音」、「聲音的大小」、「聲音的高低」、「音色」等概念，讓學生對 樂器的發聲原理有更完整概念。
2. 將「製作樂器」編排在最後一個活動：
「製作樂器」是引導學生創作力，及評鑑學生整體「聲音」概念的好 方法，因此各版本都將「製作樂器」編排最後一個活動，期待學生能夠運 用所學的「聲音概念」創作簡易樂器。
研究者在以往的教學經驗中發現，由於教科書在指導每個聲音概念 時，運用了許多不同的素材進行教學，因此學生不容易將他所學到的「聲 音概念」整合於同一樂器中闡述，也不容易從日常生活中的素材與真實樂 器做連結。研究者因此思考：如果教師在進行聲音概念的教學時，以樂器 玩具做為素材範例，讓學生直接思考樂器玩具與真實樂器之間的關係，並 運用它進行聲音概念的引導，將聲音概念整合於同一個樂器中闡述，讓學 生比較容易整合、類化所學習的聲音概念。
3. 「聲音的高低」概念未提及振動頻率：
在部分版本教師指引中會提到「聲音的高低」取決於物體振動的頻率，
然而，在教學活動中，卻只能呈現各種樂器調整聲音高低的方法，未能引 導至物體振動的頻率概念，這也說明了，物體的振動頻率在各種教學素材 是不容易觀察的。
4. 不以樂器做為「聲音的傳遞」教學素材
有關「聲音的傳遞」教學，以上四個版本，除了康軒版及牛頓版沒有 將該概念列入之外，其他兩個版本，在進行這個概念教學時，都採用了非 樂器的素材，南一版及翰林版都用「鬧鐘」的實驗進行教學，因為鬧鐘是 生活素材中能夠自行不斷發聲的物體，再將這發聲體置於水中或放置在密
封罐（接近真空的空間），來觀察聲音必須藉由介質傳遞的情形。由此可知，
在進行「聲音的傳遞」概念教學，重點在於傳遞的「介質」，而非發出聲音 的本體。由於樂器無法自動發聲，因此在聲音傳遞的教學中不被採用。
5. 「共鳴箱」及「聲納系統」只觀察現象不提及原理。
由於以真實樂器做為教學素材，真實樂器都有將聲音擴大之共鳴箱，
因此部分教材將共鳴箱列入教學的素材，但是都只提及共鳴箱具有擴大音 量的效果，未提及其原理（聲音反射及共振）。「聲納系統」出現在「聲音 的傳遞」概念中，因為聲納系統是聲音藉由水傳播的實例，但是，聲納系 統同時也包含聲波反射的概念。由此可知，聲音的反射與共振概念在國小 階段不進行這個部分的教學。
6. 「音色」概念以比較不同樂器或不同聲音的方式進行教學
「音色」概念的教學，以辨認不同的聲音為教學活動，讓學生體會不 同的聲音會有不同的特色，因此，上述版本之教科書，皆以多種樂器及聲 音來進行教學。要闡述單一的樂器的音色，只能以形容詞加以描述，會牽 涉到個人的感覺，也無法達到聲音概念中「音色」所要傳達的物理特性。
綜合以上所述，目前教科書中，有關聲音概念的教學可分為六個大項：「聲 音的產生（振動）」、「聲音的大小」、「聲音的高低」、「音色」、「聲音的 傳播」、「噪音與樂音」。其中適合以樂器教學的項目為「聲音的產生」、「聲 音的大小」、「聲音的高低」、「音色」等四大項。本研究目的以製作樂器玩具 的方式進行聲音概念教學，所以研究者將針對「聲音的產生」、「聲音的大小」、
「聲音的高低」、「聲音的音色」等聲音概念進行教學設計，但因為「聲音的音 色」概念教學必須同時運用多種樂器，因此本研究在單一樂器的討論中，將先進 行「聲音的產生」、「聲音的大小」、「聲音的高低」三個聲音概念的教學，最 後再應用先前所介紹過的樂器進行「音色」概念的教學。
表 2-13 各版本教科書介紹聲音概念所使用的教學素材 聲音概念
教科書版本
聲音的產生(振動) 聲音的大小 聲音的高低
南一版 音叉、鼓面灑豆子、三角鐵 音叉、鼓、三角鐵 直笛、鐵琴、木琴、吉他 康軒版 人聲、音響、敲擊樂器 吉他、音箱製作 直笛、木琴、吉他 翰林版 吹紙片、鼓面灑豆子、音叉 直笛、吉他、鼓 直笛、吉他、鼓 牛頓版 高低木魚、木琴、長短管子、直笛、吸管、排笛、小提琴、古箏、自製簡易弦
樂器
此外，在聲音教學素材的取材上，表 2-13 整理出各版本教科書介紹「聲音 的產生」、「聲音的大小」、「聲音的高低」三個聲音概念時所使用的教學素材，
由表中我們可以看出，各版本教科書在指導聲音的各項概念時，是「分別在不同 的概念中，取用不同素材的方式」，這樣的安排方是主要是考量每種素材的觀察 特性，例如：音叉振動明顯，因此就拿音叉來談振動。樂器因為具有容易調整「聲 音高低」的特性，因此運用直笛、鐵琴、木琴、吉他等樂器來談論聲音的高低是 比較容易操弄的素材。
不過，由於目前教科書在指導聲音的概念時，並未針對同一種樂器完整說明 其「聲音的產生(振動)」、「聲音的大小」、「聲音的高低」概念、因此學生在 學習歷程中，對於樂器的各項聲音特性，難以進行連結。舉例來說：或許學生可 以知道音叉振動產生聲音，但是就可能不知道木琴是木頭振動產生聲音、鐵琴是 鐵片振動產生聲音等概念；學生知道音叉振動可以產生聲音，但或許不知道音叉 無法改變聲音的高低；學生知道敲擊鼓面鼓面振動產生聲音，但卻無法說明鼓是 否可以改變聲音的高低……等。因此，研究者於本研究設計「聲音概念」的教學 單元時，擬將同一種樂器，皆使用在每一個「聲音概念」的教學上，看看是否對 學生學習「聲音概念」能更有幫助，也讓學生對於樂器的發聲原理有更多的了解。