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6.声音的高与低
【教材简析】
本课是教科版科学教材四年级上册《声音》单元中的第6课，是在学习了第5课研究了声音的强弱的有关内容后，继续研究声音的另一个属性——音高。敲击铝片琴和吹口琴都可以发出高低不同的声音，并通过观察，学生们可以猜测到音高可能跟物体的长短有关。学生将采用改变直尺发声部分长度的方法，让直尺发出高低不同的声音，来发现物体在发出高低不同的声音时，振动的快慢和发出声音高低之间的关系，揭开音高的秘密。
【学情分析】
通过前几课的学习，学生已经知道声音是物体振动产生的，而振动的幅度决定着声音的大小，学生研究声音时，已经开始将听到的声音与物体的振动联系起来。在本课，学生将通过多种探究活动，去认识声音的另一个基本属性——音高。
【教学目标】
科学概念目标
声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。
科学探究目标
通过描述尺子伸出桌外长度的不同时，振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高学生进行有根据的推测和科学操作能力。
科学态度目标
养成勤于观察、求真务实的习惯。
科学、技术、社会与环境（STSE）目标
认识到科学技术影响着我们的生活、推动着社会的进步。
【教学重难点】
重点：了解物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低的这一科学常识。
难点：探索直尺伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化，以及振动快慢的变化。
【教学准备】
一把吉他、八个铝片琴、一把口琴、八把直尺。
【教学过程】
一、导入： （预设5分钟）
[材料准备：一把吉他]
在上课前，老师先考考大家的耳朵。接下来请同学来弹6个音，请你听一听这6个音有什么变化？（拨吉他，发出高低不同的声音，同时请学生听什么是高音，什么是低音）
预设：音调不同，音高不同
接下来老师弹一组高低不同的声音，请你听听是从低到高还是从高到低变化的。（用吉他拨弹一组高低不同的声音）
声音有高低的变化，对于声音的高低，同学们想研究什么呢？可以通过怎样的方法研究呢？学生讨论完，汇总声音高低是如何产生的，研究方法环节，拿出铝片琴让学生敲一敲。
今天我们一起来研究声音的高低。【板书：1.6 声音的高与低】
二、探索：（预设7分钟）
[材料准备：每组一个铝片琴]
请大家拿出铝片琴，观察铝片琴结构，试着让它发出高低不同的声音。思考高低不同的声音是怎样产生的？完成知训11页铝片琴部分（预设：敲击不同长度的铝片会发出高低不同的声音）
金属板上的簧片是口琴的发声部分，当我们吹或吸气时，口琴的簧片会振动起来发出声音。请同学吹吹口琴，观察口琴内部结构，试着让它发出高低不同的声音。思考高低不同的声音是怎样产生的？完成知训11页口琴部分（用口琴吹一组高低不同的声音）
请你仔细观察，比较铝片和簧片，思考声音的高低与铝片、簧片有什么关系？（预设：簧片和铝片的长短不同，导致发出声音的高低不同。越长的声音越低，越短的声音越高）
我们发现，铝片、簧片越长，发出的声音越低；铝片、簧片越短，发出的声音越高。（收材料）
【板书： 物体越长 声音越低
物体越短 声音越高】
探索：声音的高低与振动的关系（预设18分钟）
那么如何验证这一猜想呢？我们可以用原来学过的什么材料来研究呢？（预设：直尺伸出不同的长度）
[材料准备：每组1把直尺]
用直尺该如何研究呢？怎样让它发出高低不同的声音？（预设：改变伸出桌面的长度）
如果我们不断地改变尺子伸出桌面的长度，它振动时发出声音的高低会发生什么变化呢？请你先进行预测，并说说理由。（预设：伸出桌面越长，声音越低，伸出桌面越短，声音越高。）
那么它的振动情况又会怎样变化呢？我们需要通过实验寻找规律。实验前，老师有几点提示：
按长度变化顺序依次拨动直尺，寻找规律
从侧面观察直尺的振动情况
为了保证公平，每个长度尽量按压到相同的幅度
重复实验至少3次
最后，请大家把实验结果记录到《知训》11页探究过程二中。接下来就开始实验吧！
学生相互合作，观察并记录实验现象。
研讨：实验发现（预设10分钟）
学生反馈交流：通过实验发现，不同长度的直尺，发出声音的高低不同，振动的快慢也不同。
究竟谁振动得更快？我们可以利用手机“慢动作”拍摄功能，看看放慢32倍后结果如何。（播放微课直尺视频）
通过以上实验，你认为高低不同的声音与振动有什么关系？为什么会有这样的现象呢？（预设，长度越长，振动传导时间越长，振动越慢）
【物体越长 板书：振动越慢 声音越低
物体越短 板书：振动越快 声音越高】
拓展：观察下图中的编钟、钢管、音叉，推测他们发出的声音高低将会怎样变化？并说说理由。拓展到越粗越大的物体，振动越慢，声音越低。
【板书设计】
6.声音的高与低
物体越长 振动越慢 声音越低
物体越短 振动越快 声音越高
拓展视频：曾侯乙编钟视频(共18张PPT)
什么是声音的高和低？
对于声音的高低，你想研究什么呢？
可以通过怎样的方法研究呢？
吹一吹口琴，观察口琴结构，
高低不同的声音又是怎样产生的？
吹奏口琴，使它发出高低不同的声音
敲击铝片琴，观察铝片琴结构，
高低不同的声音是怎样产生的？
敲击铝片琴，使它发出高低不同的声音
现象：
敲击长的铝片发出的声音比较低，敲击短的铝片发出的声音比较高。
结论：
铝片琴声音的高低取决于琴片的长短。铝片越长，声音越低；铝片越短，声音越高。
敲击铝片琴，使它发出高低不同的声音
现象：
吹口琴时，短的簧片发出的声音比较高，长的发出的声音比较低。
结论：
口琴声音的高低取决于簧片的长短。簧片越长，声音越低；簧片越短，声音越高。
吹奏口琴，使它发出高低不同的声音
我们发现，铝片、簧片越长，发出的声音越低；铝片、簧片越短，发出的声音越高。
观察并思考：声音的高低与铝片、簧片有什么关系？
对于“长的声音低，短的声音高”这一猜想，可以选取什么材料来验证呢？
思考：如何验证这一猜想呢？
让直尺发出高低不同的声音
用直尺该如何研究高低不同的声音？
让直尺发出高低不同的声音
改变直尺伸出桌面的长度，发出的声音怎样变化？
振动情况又会怎样变化？能否通过柱形图来表示呢？
14cm
12cm
10cm
8cm
n按长度变化顺序依次拨动直尺，寻找规律
n从侧面观察直尺的振动情况
n为了保证公平，每个长度尽量按压到相同的幅度
n重复实验至少3次
让钢尺发出高低不同的声音
柱形图表示声音高低的变化与直尺振动长度之间的关系。
8
10
12
14
让直尺发出高低不同的声音
让直尺发出高低不同的声音
直尺伸出桌面的长度越长，振动的越慢，发出的声音越低；长度越短，振动的越快，发出的声音也越高。
通过以上三个实验，你认为发声物体的声音高低变化
有怎样的规律？为什么有这样的现象呢？
研讨
声音的高低可以用音高来描述。
物体振动得越快，发出的声音就越高；
物体振动得越慢，发出的声音就越低。
小结
观察下图中的物体，推测它们发出的声音高低将会怎样变化，
并说一说理由。
拓展
粗、长的物体，振动传递的时间越长，振动就越慢。
粗、长的物体振动慢，发出的声音低；
细、短的物体振动快，发出的声音高。
声音的高低可以用音高来描述。
物体振动得越快，发出的声音就越高；
物体振动得越慢，发出的声音就越低。
粗、长的物体振动慢，发出的声音低；
细、短的物体振动快，发出的声音高。
课堂总结

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