课程教学大纲
课程:物理1755
部门:自然科学与数学部门:物理
Title:声音与音乐科学实验室
学期批准: 2022年春季
五年制复习学期: 2026年秋季
学期结束: 2027年秋季
目录描述: PHYS 1755是PHYS 1750的实验课程. 学生将学习测量和数据分析技术. 讲座课程中的音乐原理将被展示，学生将进行实验来分析波的特性, 声音感知, 以及乐器的音质. (实验室费用.)
通识教育要求:物理科学实验室(LB)
学期提供秋天、春天
信贷/时间要求: Credit: 1; Lecture: 0; 实验室: 2
先决条件: NA
并修课程:声音和音乐的科学(PHYS 1750)
的理由当前位置声音与音乐科学实验课程与讲授课程PHYS 1750相对应. 本课程提供了在声音和音乐制作和解释中分析科学应用和使用的实践经验. 学生将在实验室环境中使用科学的方法和假设检验来探索他们创作的乐器和音乐的物理特性. 对于自然科学, 科学是对自然现象的系统研究, 将这些观察整理并浓缩成可测试的模型和假设, 理论或定律. 科学的成功和可信度取决于科学家是否愿意:1)将他们的想法和结果暴露给其他科学家独立测试和复制，这需要完整和开放的数据交换, 程序, and materials; 2) abandon or modify accepted conclusions when confronted with more complete or reliable experimental evidence. 遵守这些原则提供了一种自我纠正的机制，这是科学可信度的基础. (改编自1999年美国物理教师协会执行委员会批准的美国物理学会公共事务小组的声明.)
通识教育成果:
1: 完成GE课程的学生对人类文化和自然世界有了基本的了解. 学生将通过探索音乐制作和感知的物理和生物特征，深入研究文化和世界的许多方面. 学生将了解不同社会中常用的各种乐器所发出的声音，以及如何分析和记录这些声音. 这将通过测验和实验进行评估.
2: 完成GE课程的学生可以有效地阅读和研究学科. 学生将通过不同的声源和声音测量设备进行互动. 他们将通过在实验室的实践经验和使用音频软件来学习. 这将通过测验和实验进行评估.
3: 完成通用电气课程的学生可以从多个学科中汲取知识来解决复杂的问题. 学生将被要求研究涉及声音的跨学科问题，因为它在其环境中移动，然后由不同的个体进行生物学解释. 这将通过测验和实验进行评估.
4: 完成GE课程的学生可以进行分析性、批判性和创造性的推理. 学生将通过实验室演示和程序对结果进行预测，然后用不同的参数测量结果. 他们将根据自己的观察结果与预期进行比较，从而得出结论, 相应地调整他们的理解. 他们将通过测验和实验进行评估.
通识教育知识领域成果:
1: 学生将使用实验室设备的实际应用，直接或间接地测量与声波有关的量. 他们将测量振动系统的振荡周期，并利用观察结果开发公式，通过改变其他变量来预测周期. 学生将观察光波通过透镜和衍射光栅时的弯曲和叠加. 他们将利用管内振动的弦和空气柱进行探索和预测. 他们将对声音的物理感觉与实验室测量的声强进行比较. 学生将在指导下对电和磁进行探索，以发现在生产中运作的基本原理, 存储, 以及声音的电子再现. 他们将探索和声的基本性质，并观察节拍频率. 他们的理解将在家用材料制作自己的乐器时达到高潮，因为他们改进和调整了他们的乐器.
学生将通过测验、实验报告和期末考试进行评估. 学生将使用实验室设备的实际应用，直接或间接地测量与声波有关的量. 他们将测量振动系统的振荡周期，并利用观察结果开发公式，通过改变其他变量来预测周期. 学生将观察光波通过透镜和衍射光栅时的弯曲和叠加. 他们将利用管内振动的弦和空气柱进行探索和预测. 他们将对声音的物理感觉与实验室测量的声强进行比较. 学生将在指导下对电和磁进行探索，以发现在生产中运作的基本原理, 存储, 以及声音的电子再现. 他们将探索和声的基本性质，并观察节拍频率. 他们的理解将在家用材料制作自己的乐器时达到高潮，因为他们改进和调整了他们的乐器.
学生将通过测验、实验报告和期末考试进行评估.
内容:
本课程将包括以下许多主题的实验活动:
固体的简单测量和密度
表示运动和声速
弹簧和钟摆的简谐运动
波的反射和折射
光和声波的衍射
相消干扰
声压级
波形和频谱
弦中的驻波
管内驻波
音乐的性格
听觉生理学
电路
乐音构造
将努力突出来自不同文化和历史的乐器和调音系统. 学生将以不同文化的共同气质为指导，根据音阶和调音的选择，创造自己的乐器.
主要业绩指标:
学生的学习将使用以下各种评估进行评估
实验室报告50 - 100%
测验占10%到30%
期末考试10%到30%
代表性文本和/或用品:
由网络棋牌游戏平台十大排行教师编写的实验练习包.
教育学声明:
本课程将依靠学生与光和声等波的物理原理进行实际的互动. 鼓励学生进行预测, 测量, 并比较观察结果，以进一步了解课程概念. 学生们将分组工作，互相帮助，互相学习.
实验报告将为学生的理解提供指导, 但会给他们自由发展一些自己的方法来收集测量数据. 大多数话题都是通用的，连接了所有的文化. 然而, 我们将讨论世界上特定的人和地区所特有的气质和调音.
测验和实验工作将使学生了解核心主题以及如何将其应用于个人.
教学手段:
实验室
最大班级人数: 24
最佳班级规模: 20