四季適用笛 研究論文

《四季適用笛 研究論文》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《四季適用笛 研究論文（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第28屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽 小學(xué)生科技創(chuàng)新成果：一種可精確調(diào)控音準(zhǔn)的四季適用笛 一種可精確調(diào)控音準(zhǔn)的四季適用笛河南省濮陽(yáng)市油田第六小學(xué) 常誠(chéng) 輔導(dǎo)教師 楊建莊周慶懷 任思貞 一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介：【摘要】竹笛音色婉轉(zhuǎn)悠揚(yáng)，能高亢嘹亮，也舒心甜美，可竹笛因材質(zhì)造成了音準(zhǔn)缺陷，氣溫高整體笛音偏高，氣溫低整體笛音偏低；四季溫差變化給吹奏竹笛時(shí)音準(zhǔn)造成很大誤差，極大影響到竹笛演奏時(shí)穩(wěn)定和準(zhǔn)確。我發(fā)明的“一種可精確調(diào)控音準(zhǔn)的四季適用笛”，創(chuàng)新改制是在現(xiàn)有竹笛套接上增開(kāi)高音調(diào)音孔；增開(kāi)低音調(diào)音孔；增開(kāi)轉(zhuǎn)調(diào)音孔；設(shè)置恒溫笛膜片；設(shè)置移動(dòng)笛腦。改進(jìn)后有效解決了笛子因材質(zhì)造成音準(zhǔn)缺陷問(wèn)題，比現(xiàn)行調(diào)音笛有顯著先進(jìn)技術(shù)

2、、科學(xué)意義和實(shí)用效果，表現(xiàn)為三點(diǎn)：突破了竹笛在四季溫差變化吹奏時(shí)整體音調(diào)既能調(diào)高也能調(diào)低的局限；解決了笛音八度音程在任何環(huán)境吹奏時(shí)調(diào)整更方便、快捷、準(zhǔn)確的難題；攻破了現(xiàn)行竹笛整體調(diào)音后音準(zhǔn)穩(wěn)定更高的技術(shù)難關(guān)。使用本作品多次演奏證明：一年四季都可隨溫差精確調(diào)控竹笛的高低音，提高了竹笛演奏時(shí)穩(wěn)定和真實(shí)效果，不但改制簡(jiǎn)便，而在演奏中精調(diào)笛音靈活方便，受到了吹奏使用者和專(zhuān)家的肯定與贊揚(yáng)?！娟P(guān)鍵詞】笛子 四季 溫差 調(diào)控 音準(zhǔn) 二、選題背景與確定：我參加學(xué)校管樂(lè)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：吹奏竹笛最頭疼問(wèn)題是音準(zhǔn)的精確調(diào)控。竹笛受天氣溫差影響，音調(diào)會(huì)隨四季氣溫高低產(chǎn)生不同幅度變化，會(huì)嚴(yán)重影響了竹笛合奏功能發(fā)揮。老師讓我們備

3、用春秋、冬、夏三套不同音調(diào)竹笛演奏時(shí)使用，10度左右用冬天竹笛伴奏，20度附近用春秋笛伴奏，30度以上用夏天竹笛伴奏；夏天空調(diào)房里用春秋笛伴奏，仍需靠插拔接筒、翻轉(zhuǎn)笛身、調(diào)整氣息來(lái)調(diào)試音高，剛吹一個(gè)樣（笛子沒(méi)吹熱時(shí)，第三、五、六孔低于儀器校對(duì)標(biāo)準(zhǔn)音），吹十分鐘后又一個(gè)樣，頻繁調(diào)整的讓人普遍感到十分麻煩。我和同學(xué)研討分析原因，觀察發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)笛塞是封死不可改變，沒(méi)法進(jìn)行八度音程調(diào)整，調(diào)音受到了限制。觀察研究現(xiàn)行套節(jié)竹笛，調(diào)頻竹笛、調(diào)膜竹笛的套節(jié)拔出后內(nèi)徑變化，產(chǎn)生高音偏低，低音偏高，在冬季氣溫較低廣場(chǎng)演出，笛子音準(zhǔn)更無(wú)法精確調(diào)控合適音調(diào)，面臨竹笛吹奏中高音難調(diào)高或調(diào)不準(zhǔn)問(wèn)題實(shí)在感到心煩。吹笛是甜蜜的

4、，但竹笛受氣溫溫差影響頻繁進(jìn)行音準(zhǔn)調(diào)控確實(shí)是甜蜜的麻煩與負(fù)擔(dān)。于是，我們就想發(fā)明“一種可精確調(diào)控音準(zhǔn)的四季適用笛”來(lái)解決上述“溫差對(duì)竹笛音準(zhǔn)造成誤差”問(wèn)題。三、現(xiàn)有調(diào)音笛的缺陷研究與設(shè)計(jì)思想1.套節(jié)調(diào)音笛：套節(jié)調(diào)音笛有兩節(jié)，笛頭與笛身分別安裝內(nèi)外套銅，笛身上凸出內(nèi)銅套與笛頭內(nèi)銅套完全密封，通過(guò)改變管長(zhǎng)能調(diào)試音高，銅套插口越往里面插，音程越小音就越高。缺陷1：高低八度差異較大。我們?cè)诖底嘀邪l(fā)現(xiàn)，套節(jié)竹笛隨銅套推進(jìn)或拉出，竹笛反應(yīng)最靈敏的是第六孔，接下來(lái)是第五孔，反應(yīng)最遲鈍是筒音，所以，竹笛各音孔靈敏會(huì)因銅套推進(jìn)與拉出而降低。套節(jié)竹笛管長(zhǎng)的改變確實(shí)能夠使竹笛的音高發(fā)生變化，卻造成竹笛管徑變化，使高

5、低八度受到影響。缺陷2：音準(zhǔn)調(diào)控不能調(diào)高。當(dāng)套節(jié)插到底已不對(duì)竹笛音高調(diào)控起作用，只能將音調(diào)低，不能調(diào)高，最高能恢復(fù)安套節(jié)前高度。當(dāng)天氣寒冷在廣場(chǎng)演奏時(shí)，和伴奏樂(lè)器保持一致，還需備用幾支音頻較高的竹笛來(lái)應(yīng)付演出?？梢?jiàn)套節(jié)調(diào)音笛通過(guò)改變管長(zhǎng)使內(nèi)徑變化，調(diào)低過(guò)程出現(xiàn)的高音偏低，低音偏高問(wèn)題仍無(wú)法解決。2.調(diào)膜竹笛缺陷：通過(guò)改變竹笛原材料或改變笛管內(nèi)膛形狀來(lái)達(dá)到穩(wěn)定音高。調(diào)膜竹笛由笛管表層是聚乙烯硬管，內(nèi)壁貼層紫銅片，兩層中加填致密填充材料。可調(diào)膜竹笛至今還沒(méi)普及使用，原因笛管內(nèi)尺寸要求精確讓加工技術(shù)復(fù)雜，應(yīng)用推廣遇阻。調(diào)頻竹笛：通過(guò)改變吹孔和調(diào)整笛塞位置來(lái)調(diào)試音高。調(diào)頻竹笛在竹笛吹孔兩端竹質(zhì)管壁上鑲

6、外銅套，外銅套上設(shè)有吹孔，在吹孔位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)銅套管壁上設(shè)有通孔，笛塞裝在內(nèi)銅套管可以移動(dòng)，吹孔在兩個(gè)活動(dòng)銅套中。優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)笛塞、 吹孔、笛身調(diào)對(duì)八度音準(zhǔn)有改善。缺點(diǎn)是套節(jié)插到底時(shí)不能調(diào)高，凸出內(nèi)銅套管的調(diào)音口對(duì)接中不能像普通套節(jié)笛那樣方便、自如。我的設(shè)計(jì)思想我們挑選笛時(shí)發(fā)現(xiàn),按儀器選擇的笛音是準(zhǔn)的,為何演奏時(shí)會(huì)感到音不準(zhǔn)?請(qǐng)教老師得知，按儀器標(biāo)準(zhǔn)選笛沒(méi)錯(cuò),是靜態(tài)音準(zhǔn),而演奏是動(dòng)態(tài)音準(zhǔn)，演奏中氣溫變化音準(zhǔn)就會(huì)起變化。“可精調(diào)音準(zhǔn)的四季適用笛”的創(chuàng)新研制要想取得成功，不由竹笛制作家來(lái)決定的，是由廣大演奏者來(lái)決定的。創(chuàng)新改進(jìn)時(shí)須注意：不能改變笛管內(nèi)徑，笛管內(nèi)徑變化會(huì)直接影響八度音程關(guān)系。演奏中能靈

7、活準(zhǔn)確調(diào)控音調(diào)的高或低，只能調(diào)低或只能調(diào)高的笛子絕不會(huì)被演奏人群接受，遲早被淘汰。改制工藝要簡(jiǎn)單，過(guò)于復(fù)雜的技術(shù)推廣普及中會(huì)遇到難度。三、項(xiàng)目的目的和基本思路傳統(tǒng)竹笛、套節(jié)竹笛、調(diào)膜竹笛、調(diào)頻竹笛均存有缺陷，都是遇氣溫變化整體調(diào)低時(shí)音程不準(zhǔn)，演奏環(huán)境溫度偏低時(shí)調(diào)高很難。我的發(fā)明目的是彌補(bǔ)現(xiàn)行竹笛缺陷，解決在演奏環(huán)境溫度低時(shí)調(diào)高難問(wèn)題。不改變笛管長(zhǎng)度，使笛音受四季溫差變化經(jīng)調(diào)試不給音準(zhǔn)造成影響，.(查看更多)增大竹笛整體音高精調(diào)幅度，提高笛子音準(zhǔn)調(diào)控質(zhì)量，讓竹笛在任何溫差場(chǎng)所中都可精確調(diào)控音準(zhǔn)并適用四季，保持吹奏中笛聲真實(shí)、穩(wěn)定與準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)思路通：在現(xiàn)有竹笛套接上增開(kāi)高音調(diào)音孔，增開(kāi)低音調(diào)音孔，

8、增開(kāi)轉(zhuǎn)調(diào)音孔，設(shè)置移動(dòng)笛腦，設(shè)置恒溫笛膜片。過(guò)吹奏孔與高低音調(diào)節(jié)孔、笛腦伸縮套之間微調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)高音與低音精確變換效果。四、研究過(guò)程（一）研究時(shí)間：本研究從2011年9月12日開(kāi)始構(gòu)思與實(shí)施， 到2013年3月22日至申報(bào)青少年科技創(chuàng)新大賽。（二）制作工具：（1）笛刀；（2）小鋸；（3）打孔鉆；修挖洞孔的小尖刀； （4）小銼； （5）細(xì)砂紙：修孔用；鉛筆和卡尺。（三）研制過(guò)程：選用現(xiàn)有的套接竹笛，在笛頭和笛身內(nèi)外套管上實(shí)施，孔與增設(shè)調(diào)音套節(jié)，改后調(diào)音套節(jié)和笛腦的微調(diào)伸縮都在笛身與笛頭的內(nèi)套管內(nèi)完成。竹笛調(diào)音研制在五方面進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)施：竹笛套接上增開(kāi)低音調(diào)音孔。在笛身內(nèi)凸出內(nèi)套管中部上開(kāi)設(shè)一個(gè)橢圓形調(diào)

9、音孔，作為低音調(diào)節(jié)孔。目的通過(guò)低音調(diào)節(jié)孔調(diào)控，不用改變笛身長(zhǎng)短進(jìn)行挖孔，讓竹笛整體音高能降低。橢圓型低音調(diào)節(jié)孔的長(zhǎng)軸與笛身中心線平行，開(kāi)孔位置在調(diào)音套節(jié)中央，不讓竹笛指孔與吹奏孔相互偏離，保持原位置不變。笛音調(diào)低通過(guò)吹孔與低音調(diào)節(jié)孔間移動(dòng)和笛腦伸縮套微調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，竹笛長(zhǎng)度不變化，讓竹笛音準(zhǔn)精調(diào)得到保證。竹笛套接上增開(kāi)高音調(diào)音孔。在竹笛吹孔旁側(cè)再開(kāi)設(shè)一個(gè)直徑約1.52.0毫米小圓孔，作為調(diào)高音孔，主要彌補(bǔ)現(xiàn)行套節(jié)調(diào)音笛高音調(diào)不上的缺陷；高音調(diào)音孔開(kāi)挖，選在吹孔中線左側(cè)靠近移動(dòng)笛腦處，制作中多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，高音調(diào)音孔若開(kāi)在吹孔中線正中央或者中線另一旁，低音會(huì)吹不響，也影響正常吹奏口型，發(fā)聲與調(diào)音的便捷

10、性都會(huì)受影響。笛身內(nèi)管套內(nèi)設(shè)置移動(dòng)笛腦。笛頭和笛身的內(nèi)外管套插口緊密結(jié)合，笛腦伸縮套在完整密封套管內(nèi)，笛腦伸縮套隨意微調(diào)調(diào)動(dòng)，就保證了竹笛整體八度音精調(diào)的準(zhǔn)確、真實(shí)與穩(wěn)定。笛頭和笛身的內(nèi)外管套上增開(kāi)轉(zhuǎn)調(diào)音孔。這樣更能方便、更快捷地讓竹笛音準(zhǔn)既能調(diào)高又能調(diào)低。笛膜孔上設(shè)置恒溫笛膜片，讓竹笛的“膜振”充分，保證竹笛“聲帶” 亮度、準(zhǔn)確與穩(wěn)定。（四）“精調(diào)音準(zhǔn)四季適用笛”的安裝四、科學(xué)方法與原理；我們觀察分析，網(wǎng)上查詢(xún)，多次調(diào)查和研討，請(qǐng)教老師與樂(lè)理專(zhuān)家得知：“笛子音調(diào)同笛子管長(zhǎng)，管口校正量成反比，同聲音速度（包括氣溫變化）成正比”。根據(jù)這一科學(xué)原理，我們?cè)诂F(xiàn)行套接竹笛基礎(chǔ)上，創(chuàng)新目標(biāo)是在不改變笛子

11、管長(zhǎng)、管口校正量、聲速的情況下，讓笛子整體音高有大幅度改變，音準(zhǔn)質(zhì)量大大提高。如下圖所示：五、主要貢獻(xiàn)(創(chuàng)新部分)本發(fā)明顯著先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)意義及明顯的實(shí)用效果，表現(xiàn)為：笛管長(zhǎng)短變化會(huì)直接影響八度音程關(guān)系，改進(jìn)后調(diào)音笛不改變笛管長(zhǎng)短，精確調(diào)控竹笛音準(zhǔn)，四季適用時(shí)音準(zhǔn)穩(wěn)定。音準(zhǔn)調(diào)整幅度增大。演奏時(shí)在高低溫變化中方便、快捷調(diào)節(jié)音準(zhǔn)穩(wěn)定性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高。“精調(diào)音準(zhǔn)四季適用笛”制作簡(jiǎn)便易推廣，便于維修、拆裝、清洗。本發(fā)明首先突破了竹笛在四季溫差變化吹奏時(shí)整體音調(diào)既可調(diào)高也可調(diào)低的局限；其次解決了笛音八度音程在任何環(huán)境吹奏時(shí)調(diào)整更方便、快捷、準(zhǔn)確的難題；然后攻破了現(xiàn)行竹笛整體調(diào)音后音準(zhǔn)穩(wěn)定更高的技術(shù)難關(guān)。六

12、、他人同類(lèi)研究的情況調(diào)查；經(jīng)“科技查新”和專(zhuān)利技術(shù)查新，未見(jiàn)與“一種可精確調(diào)控音準(zhǔn)的四季適用笛”技術(shù)實(shí)施與結(jié)構(gòu)原理相同或相似的文獻(xiàn)報(bào)道。七、進(jìn)一步完善該項(xiàng)目的設(shè)想借用精密納米車(chē)床將低音調(diào)音孔的設(shè)置再更加精細(xì)些，讓吹奏中調(diào)試更便捷和靈活。八、推廣使用與展望“精調(diào)音準(zhǔn)的四季適用笛” 多次應(yīng)用在演奏場(chǎng)所使用，都給予很高評(píng)價(jià)和贊揚(yáng)，現(xiàn)已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)。本發(fā)明不但方便提高笛子調(diào)音幅度，還制作簡(jiǎn)單便于批量生產(chǎn)、清洗與維修。適用學(xué)校、歌舞劇院演奏使用，一期產(chǎn)品已和杭州樂(lè)器廠簽約生產(chǎn)，從目前用戶(hù)反饋的信息來(lái)看，普遍給予贊揚(yáng)和肯定?！熬{(diào)音準(zhǔn)的四季適用笛”較好解決了不同溫差下竹笛調(diào)音問(wèn)題，制作成本低廉，生產(chǎn)與

13、普及不是問(wèn)題，市場(chǎng)前景非常廣闊。九、收獲與體會(huì)我們購(gòu)買(mǎi)挑選笛時(shí)發(fā)現(xiàn),按儀器選擇的笛音是準(zhǔn)的,為何演奏時(shí)會(huì)感到音不準(zhǔn)?請(qǐng)教老師得知，按儀器標(biāo)準(zhǔn)選笛沒(méi)錯(cuò),屬靜態(tài)音準(zhǔn),演奏是動(dòng)態(tài)音準(zhǔn)，演奏中氣溫變化音準(zhǔn)就會(huì)起變化?！翱删{(diào)音準(zhǔn)的四季適用笛”的創(chuàng)新研制要想取得成功，不由竹笛制作廠家來(lái)決定的，是由廣大演奏者來(lái)決定的。創(chuàng)新改進(jìn)時(shí)須指導(dǎo)思想：首先不能改變笛管內(nèi)徑，笛管內(nèi)徑變化會(huì)直接影響八度音程關(guān)系。其次演奏中能靈活準(zhǔn)確調(diào)控音調(diào)的高或低，只能調(diào)低或只能調(diào)高的笛子絕不會(huì)被演奏人群接受，遲早被淘汰。然后改制工藝要簡(jiǎn)單，過(guò)于復(fù)雜的技術(shù)推廣普及中會(huì)遇到難度。我們這次隊(duì)竹笛調(diào)音做了技術(shù)改進(jìn)嘗試，讓竹笛高低音隨溫差精調(diào)音

14、準(zhǔn)問(wèn)題得到很好解決，為樂(lè)器革新做點(diǎn)貢獻(xiàn)感到非常有意義。我們?cè)趧?chuàng)新發(fā)明期間,我得到了全國(guó)著名音樂(lè)專(zhuān)家許卓婭教授和全國(guó)科教專(zhuān)家楊建莊老師的輔導(dǎo)，是老師在創(chuàng)新學(xué)習(xí)上的最大限度的幫助和指導(dǎo)。他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、寬闊的心胸及高尚的創(chuàng)新人格給我樹(shù)立了為人處事的榜樣,是老師讓我戰(zhàn)勝了發(fā)明創(chuàng)造中一個(gè)又一個(gè)困難的信心和力量及動(dòng)力，沒(méi)有兩位老師的熱情幫助與指導(dǎo),我我們的發(fā)明創(chuàng)造無(wú)法完美的完成,在這里,我衷心的感謝輔導(dǎo)老師,并祝老師身體健康,工作順利! 還要特別感謝我的父母,他們?cè)趧?chuàng)新發(fā)明上給了我很大的資助、鼓勵(lì)和勇氣,讓我學(xué)習(xí)進(jìn)步很快。創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)堅(jiān)定了我們的自信，讓我們廣博了知識(shí)面，增強(qiáng)了我們的創(chuàng)新愿望和創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)我們良好的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐技能，讓我們用正確的科學(xué)研究方法去發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題，培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作精神。通過(guò)活動(dòng)我感到了創(chuàng)新方面的樂(lè)趣，提高了動(dòng)手能力，培養(yǎng)了合作的意識(shí)，增強(qiáng)了創(chuàng)新實(shí)踐的能力，更重要的是交到了不少良師益友。盼望每年的創(chuàng)新大賽都能讓我參加，讓創(chuàng)新成就我們的夢(mèng)想！參考：1.西宗斌;吳合猛，實(shí)用新型專(zhuān)利：一種帶有調(diào)音伸縮節(jié)的磬石笛子，2012年中國(guó)專(zhuān)利網(wǎng)。2.劉政;龍為光，實(shí)用新型專(zhuān)利，一種能更準(zhǔn)確調(diào)音的笛子，2012年中國(guó)專(zhuān)利網(wǎng)。3.周 波，實(shí)用新型專(zhuān)利，一種調(diào)頻竹笛，2012年中國(guó)專(zhuān)利網(wǎng)。15