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第一单元《声音》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《声音》
单元主题 科科和研研是邻居，最近研研参加了一个比赛“制作创意小乐器”，于是天天在家里做试验。科科最近准备在家看书的，可是总听到一些奇奇怪怪的声音，但又不知道这些声音是从哪来的？郁闷的科科准备去找研研玩，到了研研家才发现，原来“罪魁祸首”就是研研。本来研研总是做不出满意的乐器就很烦了，被科科一说就更生气了：“我明明是在自己家做试验，怎么会吵到你呢？”于是，科科和研研就闹别扭了。同学们，如果让你们来解决这个事情，你们会怎么做呢？
课标要求 核心概念：物质的运动与相互作用（3-4年级） 学习内容：声音的传播（3-4年级） 1.例说明声音在不同物质中可以向各个方向传播。 2.举例说明声音因物体振动而产生。 3.知道声音有高低和强弱之分；制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置，知道振动的变化会使声音的高低、强弱发生改变。 4.知道保护听力的方法。 学业要求：（3-4年级） 1.能在教师指导下设计实验，研究声音与物体振动的关系； 2.能解释声音产生与物体振动的关系，以及声音高低、强弱的改变与振动变化的关系。 3.能说明声音可以在不同物质中传播。
教材分析 在平时的生活经验中，学生已经能分辨声音一些基本特征，比如悦耳、刺耳等，有一定的感性认识。进入四年级,学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展,因此,在本单元的学习中,学生将采用感官和各种辅助工具,对声音进行更为深入的探究。 “声音”这一单元共8课时,是为4年级学生设计的,里面的一系列活动可以帮助他们找到上述问题以及他们可能还会问到的一些声音问题的答案。本单元的前半部分,学生将探索一些关于声音的产生和传播,声音振动的频率与音高、声音的振幅与音量的关系的基本规律。 第1课“听听声音”,学生将听到不同的声音,并且去思考这些声音是怎样发出来的 并对听到的声音进行描述。回忆有关声音的知识和相关问题,并与同学进行描述。第2课“声音是怎样产生的”,当学生探索了由不同物体振动发出的声音后,声音是由振动产生的这一概念会得到初步的理解。第3课“声音是怎样传播的”,学生将认识到物体振动产生声音,这个振动同样会使它接触到的物体(包括气体)产生振动,这样声音就从一个地方传播到另一个地方。第4课“我们是怎样听到声音的”,学生通过一个鼓膜模型可以观察到人耳是怎样接受声音的。这种经历会加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解。第5课“声音的强与弱”和第6课“声音的高与低”,集中探讨声音的两个基本属性——音量、音高的产生与变化。通过改变尺子振动部分的长度,使振动的频率发生变化,而这种变化用肉眼是可以识别的。学生在仔细观察尺子振动快慢变化的同时,可以倾听到音高的相应变化。讨论尺子振动部分的长度、观察到的振动和相应音高的关系,学生可以建立起较高的音高是由较高的振动频率产生的这一概念。第7课“让弦发出高低不同的声音”,学生将进一步通过让弦发出高低不同的声音,探究声音的高低变化与物体振动频率的关系。第8课“制作我的小乐器”,学生在探究了乐器发声的秘密后,自己动手制作一个简单的小乐器,进一步理解物体的发声原理,体会科学与技术的密切联系。
学情分析 在平时的生活经验中，学生已经能分辨声音一些基本特征，比如悦耳、刺耳等，有一定的感性认识。进入四年级,学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展,因此,在本单元的学习中,学生将采用感官和各种辅助工具,对声音进行更为深入的探究。
单元目标 科学观念： 声音因振动而产生。 声音在不同的介质中，可以向各个方向传播。 声音的高低、强弱与物体振动有关。 2.科学思维： 举例说明声音在不同物质中可以向各个方向传播。 举例说明声音因物体振动而产生。 知道声音有高低和强弱之分；制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置，知道振动的变化会使声音的高低、强弱发生改变。 懂的如何听到声音，知道保护听力的方法。 3.探究实践： 制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。 能如实讲述事实，不盲从，当发现事实与自己原有的想法不同时，能尊重事实，形成用事实说话的证据意识。 态度责任： 关注噪声的危害，懂得保护自己耳朵，树立自我保护意识。 乐于小组合作探究，能主动参与合作学习活动，愿意倾听他人的意见，积极分享自己的观点。 具有分析、反思、尝试运用多种探究方法的创新意识。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析 3.对声音的产生、传播、听声音、声音的强弱、高低、以及制作小乐器的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试 2.探究声音的特点及如何控制声音。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务 （或问题） （一般1-2个） 达成评价1体验课听听声音了解声音的特征听到不同的声音,并且去思考这些声音是怎样发出来的。听到不同的声音,并且能分辨这些声音是怎样发出来的。1实验课声音是怎样产生的知道声音因物体振动而产生探索由不同物体振动发出声音。明确声音是由振动产生。1实验课声音是怎样传播的举例说明声音在不同物质中可以向各个方向传播通过实验认识声音在不同物质中可以向各个方向传播。认识声音在不同物质中可以向各个方向传播。1实验课我们是怎样听到声音的懂的如何听到声音，知道保护听力的方法学生通过一个鼓膜模型可以观察到人耳是怎样接受声音的。加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解。1实验课声音的强与弱知道声音有高低和强弱之分。集中探讨声音的两个基本属性——音量、音高的产生与变化。通过实验，掌握音量、音高的产生与变化。1实验课声音的高与低知道声音有高低和强弱之分集中探讨声音的两个基本属性——音量、音高的产生与变化。通过实验，掌握音量、音高的产生与变化。1实验课让弦发出高低不同的声音制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置通过让弦发出高低不同的声音,探究声音的高低变化与物体振动频率的关系。通过让弦发出高低不同的声音,探究声音的高低变化与物体振动频率的关系。1观察课制作我的小乐曲制作小乐器。自己动手制作一个简单的小乐器,进一步理解物体的发声原理,体会科学与技术的密切联系。自己动手制作一个简单的小乐器,进一步理解物体的发声原理,体会科学与技术的密切联系。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共24张PPT)
1.7让弦发出高低不同的声音
教科版四年级上册
科科和研研的争论
单元主题
科科和研研是邻居，最近研研参加了一个比赛“制作创意小乐器”，于是天天在家里做试验。科科最近准备在家看书的，可是总听到一些奇奇怪怪的声音，但又不知道这些声音是从哪来的？郁闷的科科准备去找研研玩，到了研研家才发现，原来“罪魁祸首”就是研研。本来研研总是做不出满意的乐器就很烦了，被科科一说就更生气了：“我明明是在自己家做试验，怎么会吵到你呢？”于是，科科和研研就闹别扭了。同学们，如果让你们来解决这个事情，你们会怎么做呢？
单元主题
于是果果老师带着他们去探索声音的秘密……
孩子，我带你去探索一下吧！
我们找老师解决吧！
单元结构化活动
科科和研研的争论
帮助科科“不被吵到”
声音的特点、产生、传播
改变声音强弱、高低
帮助研研尽快制作出乐器
听听声音
声音是怎样产生的
声音是怎样传播的
我们是怎么听到声音的
声音的强与弱
声音的高与低
让弦发出高低不同的声音
制作我的小乐器
调解科科和
研研的矛盾
让弦发出不同的声音
科科和研研终于解决了乐器的音量和音调的问题，他们决定制作一个弦乐器。但是制作的时候，他们不知道该如何调节乐器，让乐器发出高低不同的声音。为了能够解决这些问题，他们再次找到果果老师。这次果果老师把他们带到教室一起探究如何让弦发出高低不同的声音……
这次在果果老师的指导下，他们能找到答案吗？
故事导入
新知探究
活动一：体验不同乐器的高低音
“乐器你猜猜”游戏规则
教师准备三个音乐。学生平均分成三个小组进行游戏，每位同学准备一张纸，听到音乐后写下乐器的名字。音乐播放后，查看答案，对的多的组获胜。
新知探究
音乐1
音乐2
音乐3
古筝
吉他
小提琴
活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高
实验探究
实验材料：一个弦乐器（可以是二胡、吉他、小提琴等）
活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高
实验探究
琴头
指板
琴颈
音孔
琴桥
琴体
琴头
琴轸
弓
音窗
琴托
琴
头
区
琴
身
区
弦钮
弦轴箱
琴码
面板
腮托
琴弦
琴弓
活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高
实验探究
步骤 ：
（1）分小组选定一个乐器；
（2）讨论可能影响弦的音高的因素，比如弦的长短、松紧、粗细等。
（3）在乐器上调试，进行验证。
（4）填写实验记录，分析现象，得出猜想。
活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高
实验探究
实验猜想：①弦越长，声调_______(越高 越低)，音高越_______(高 低)。
②弦越紧，声调_______(越高 越低)，音高越_______(高 低)。
③弦越粗，声调_______(越高 越低)，音高越_______(高 低)。
弦乐器 弦的长短 弦的松紧 弦的粗细 ……
二胡
小提琴
吉他
古筝
推测可能影响的因素
越低
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
低
越高
高
越低
低
活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高
实验探究
实验材料：一个弦乐器（可以是二胡、吉他等）
活动二：设计能让弦的音高发生连续变化的方案。
实验探究
实验步骤 ：
1.选择一个乐器进行验证。
2.手指在一根琴弦上移动，让弦振动的部分越来越短；调节这根弦的松紧程度，识别音高的变化；手指在多根琴弦上连续移动，识别音高的变化。
3.修正方案，再次弹试，寻找影响弦的音高的因素。
4.与同学交流，并阐述自己观点。
5.填写记录，分析结论。
活动二：设计能让弦的音高发生连续变化的方案。
实验探究
实验材料:一把吉他(以吉他为例)
实验步骤:在保证弦的松紧程度不变的情况下，选择其中一根琴弦，左手按住琴弦的不同位置，使其振动的部分越来越短，同时右手拨动琴弦，识别音高的变化。
实验记录:
实验分析:琴弦振动的部分越长，说明弦变长了，其振动频率变慢，音高变低;琴弦振动的部分越短，说明弦变短了，其振动频率变快，音高变高。
实验结论:同一根弦，弦越长，振动频率越慢，音高越低弦越短，振动频率越快，音高越高。
方案一：琴弦的长短可能会影响弦的音高变化
实验条件 音高高低 振动快慢
琴弦较长
琴弦较短
低
高
慢
快
实验探究
实验材料:一把吉他(以吉他为例)
实验步骤:在保证弦的长短不变的情况下，用弦钮不断地改变琴弦的松紧，同时拨动琴弦，仔细地听其音高的变化。
实验记录:
实验现象:拨逐渐拉紧的琴弦，琴弦的音高会随着琴弦的拉紧而升高，琴弦的振动频率也会越来越快。
实验分析:我们通过拨逐渐拉紧的琴弦发现，松的弦振动频率低，音高较低:紧的弦振动频率高，音高较高。
实验结论:同一根弦，弦越松，振动频率越慢，音高越低:弦越紧，振动频率越快，音高越高。
方案二:琴弦的松紧可能会影响弦的音高变化。
实验条件 音高高低 振动快慢
琴弦较松
琴弦较紧
低
高
慢
快
实验探究
实验材料: 一把吉他(以吉他为例)
实验步骤:在保证弦的长短松紧程度不变的情况下，手指在多根弦上连续拨动，仔细听其音高的变化。
实验记录:
实验分析:我们通过拨粗细不同的琴弦发现，粗的弦发出的声音较低，细的弦发出的声音较高。我们还发现，当琴弦发出的音高低时，琴弦振动得较慢:当琴弦发出的音高高时，琴弦振动得较快。
实验结论:粗细不同的弦，弦越粗，振动频率越慢，音高越低:弦越细，振动频率越快，音高越高。
方案三:琴弦的粗细可能会影响弦的音高变化。
实验条件 音高高低 振动快慢
琴弦较粗
琴弦较细
低
高
慢
快
实验探究
总结：
实验条件 音高高低 振动快慢
琴弦较长
琴弦较短
琴弦较松
琴弦较紧
琴弦较粗
琴弦较细
低
低
低
高
高
高
慢
快
慢
慢
快
快
活动二：设计能让弦的音高发生连续变化的方案。
实验探究
实验结论：
1.同一根弦， 弦越长，振动频率越慢，音高越低；弦越短，振动频率越快，音高越高。
2.同一根弦，弦越松，振动频率越慢，音高越低；弦越紧，振动频率越快，音高越高。
3.粗细不同的弦，弦越粗，振动频率越慢，音高越低；弦越细，振动频率越快，音高越高。
活动二：设计能让弦的音高发生连续变化的方案。
生活应用
为什么古筝的琴弦长短不一样？
古筝
弦的粗细、长短都直接影响弦的振动频率，弦越粗频率越低，越细频率越高；弦越长频率越低，越短频率越高。筝就是根据这个规律把弦由粗到细，通过筝码（柱）把有效振动的弦长由长到短来排列高低音的。
（1）琴弦越细声音高。（ ）
（2）琴弦越短，物体振动越快，音调越高。（ ）
（3）我们要让物体音调变高，需要增大增长琴弦。（ ）
课堂练习
一、填空题
（1）各种物体，只要（ ）就必然发出声音，如果想让声音停止，就必须设法让物体停止（ ）。
振动
振动
二、判断题
用橡皮筋自制一个吉他，让它发出高低不同的声音。
作业布置
板书设计
1.7 让弦发出高低不同的声音
物体的长短、粗细、松紧不同，发出的声音的高低也就不同；
短、紧、细的物体发出的声音高；
长、松、粗的物体发出的声音低。
谢谢
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第7课时《让弦发出高低不同的声音》教学设计
一、教学目标
科学观念：物体的长短、粗细不同，发出声音的高低也就不同:短而细的物体发出的声音高，长而粗的物体发出的声音低。
科学思维：能对要研究的问题进行假设，并说明理由；在反复的观察中验证白已的假设，解决要研究的问题。
探究实践：能从物体能发出高低不同声音的现象中提出可探究的问题。能对影响物体发出高低不同声音的因素进行假设，说明理由。并通过反复的观察实验验证自己的假设，发现物体音高变化的规律。
态度责任：对身边的事物充满好奇,并愿意通过科学的方法去发现问题。
二、教学重难点
重点：知道物体的长短、粗细不同，发出声音的高低也就不同:短而细的物体发出的声音高，长而粗的物。
难点：在反复的观察中验证白已的假设，解决要研究的问题。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.活动一能根据比赛规则猜出乐器，并且猜想影响声音高低的因素。
小组评价量表1
评价内容 标准 星等
游戏：乐器你猜猜 积极参与得1；猜出乐器得2 （ ）
猜想影响声音高低的因素 积极参与探究活动得1； 猜想跟弦的长度有关得1； 猜想跟弦的松紧有关得1； 猜想跟弦的粗细有关得1。 （ ）
2.设计能让弦的音高发生连续变化的方案。
小组实验评价量表2
评价内容 评价标准 星等
方案一：琴弦的长短可能会影响弦的音高变化 1.能设计出合理、可行的方案得2☆； 2.积极参与实验，得1☆。 3.认真如实填写实验记录表得1☆。 4.能根据实验记录分析出结论：同一根弦，弦越长，振动频率越慢，音高越低弦越短，振动频率越快，音高越高，得2☆。 （ ）☆
方案二:琴弦的松紧可能会影响弦的音高变化。 1.能设计出合理、可行的方案得2☆； 2.积极参与实验，得1☆。 3.认真如实填写实验记录表得1☆。 4.能根据实验记录分析出结论：同一根强，弦越松，振动频率越慢音高越低:弦越紧，振动频率越快音高越高，得2☆。 （ ）☆
方案三:琴弦的粗细可能会影响弦的音高变化。 1.能设计出合理、可行的方案得2☆； 2.积极参与实验，得1☆。 3.认真如实填写实验记录表得1☆。 4.能根据实验记录分析出结论：粗细不同的弦，弦越粗，振动频率越慢，音高越低:弦越细，振动频率越快，音高越高，得2☆。 （ ）☆
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 科科和研研终于解决了乐器的音量和音调的问题，他们决定制作一个弦乐器。但是制作的时候，他们不知道该如何调节乐器，让乐器发出高低不同的声音。为了能够解决这些问题，他们再次找到果果老师。这次果果老师把他们带到教室一起探究如何让弦发出高低不同的声音。在果果老师的指导下，他们能找到答案吗？ 通过故事情境，活跃课堂氛围，激发学生探究新知的积极性。 学生融入故事情节，对能够联系本节内容的，要给予积极评价。
（二）探究活动 评价活动一：探索哪些因素影响弦乐器的音高 （1）游戏 同学们其实生活中有许多乐器，它们能发出高低不同的声音，现在我们做一个游戏，体验一下吧！ 教师组织游戏：乐器你猜猜 要求： 教师准备三个音乐。学生平均分成三个小组进行游戏，每位同学准备一张纸，听到音乐后写下乐器的名字。音乐播放后，查看答案，对得多的组获胜。 课件依次播放三段音频，并公布答案。 探索哪些因素影响弦乐器的音高 教师提出问题：弦乐器的音高和哪些因素有关呢？让我们来探究一下吧。 实验材料：一个弦乐器（可以是二胡、吉他、小提琴等） 实验步骤： （1）分小组选定一个乐器； （2）讨论可能影响弦的音高的因素，比如弦的长短、松紧、粗细等。 （3）在乐器上调试，进行验证。 （4）填写实验记录，分析现象，得出猜想。 推测可能影响的因素 弦乐器弦的长短弦的松紧弦的粗细……二胡√√√小提琴√√√吉他√√√古筝√√√
分析得出预测猜想： ①弦越长，声调越低(越高 越低)，音高越低(高 低)。 ②弦越紧，声调越高(越高 越低)，音高越高(高 低)。 ③弦越粗，声调越低(越高 越低)，音高越低(高 低)。 评价活动二：验证影响弦的音高的因素。 实验材料：一个弦乐器（可以是二胡、吉他等） 实验步骤： 1.选择一个乐器进行验证。 2.手指在一根琴弦上移动，让弦振动的部分越来越短；调节这根弦的松紧程度，识别音高的变化；手指在多根琴弦上连续移动，识别音高的变化。 3.修正方案，再次弹试，寻找影响弦的音高的因素。 4.与同学交流，并阐述自己观点。 5.填写记录，分析结论。 方案一：琴弦的长短可能会影响弦的音高变化 实验材料:一把吉他(以吉他为例) 实验步骤:在保证弦的松紧程度不变的情况下，选择其中一根琴弦，左手按住琴弦的不同位置，使其振动的部分越来越短，同时右手拨动琴弦，识别音高的变化。 实验记录: 实验条件音高高低振动快慢琴弦较长低慢琴弦较短高快
实验分析:琴弦振动的部分越长，说明弦变长了，其振动频率变慢，音高变低;琴弦振动的部分越短，说明弦变短了，其振动频率变快，音高变高。 实验结论:同一根弦，弦越长，振动频率越慢，音高越低弦越短，振动频率越快，音高越高。 方案二:琴弦的松紧可能会影响弦的音高变化。 实验材料:一把吉他(以吉他为例) 实验步骤:在保证弦的长短不变的情况下，用弦钮不断地改变琴弦的松紧，同时拨动琴弦，仔细地听其音高的变化。 实验记录: 实验条件音高高低振动快慢琴弦较松低慢琴弦较紧高快
实验现象:拨逐渐拉紧的琴弦，琴弦的音高会随着琴弦的拉紧而升高，琴弦的振动频率也会越来越快。 实验分析:我们通过拨逐渐拉紧的琴弦发现，松的弦振动频率低，音高较低:紧的弦振动频率高，音高较高。 实验结论:同一根弦，弦越松，振动频率越慢，音高越低:弦越紧，振动频率越快，音高越高。 方案三:琴弦的粗细可能会影响弦的音高变化。 实验材料: 一把吉他(以吉他为例) 实验步骤:在保证弦的长短松紧程度不变的情况下，手指在多根弦上连续拨动，仔细听其音高的变化。 实验记录: 实验条件音高高低振动快慢琴弦较粗低慢琴弦较细高快
实验分析:我们通过拨粗细不同的琴弦发现，粗的弦发出的声音较低，细的弦发出的声音较高。我们还发现，当琴弦发出的音高低时，琴弦振动得较慢:当琴弦发出的音高高时，琴弦振动得较快。 实验结论:粗细不同的弦，弦越粗，振动频率越慢，音高越低:弦越细，振动频率越快，音高越高。 师小结： 实验条件音高高低振动快慢琴弦较长低慢琴弦较短高快琴弦较松低慢琴弦较紧高快琴弦较粗低慢琴弦较细高快
分析实验结论： 同一根弦， 弦越长，振动频率越慢，音高越低；弦越短，振动频率越快，音高越高。 同一根弦，弦越松，振动频率越慢，音高越低；弦越紧，振动频率越快，音高越高。 粗细不同的弦，弦越粗，振动频率越慢，音高越低；弦越细，振动频率越快，音高越高。 活动一： 在教师的指导下，通过游戏、动手探究感受乐器声音的高低的效果，并提出猜想。 活动二： 通过设计方案并进行实验，帮助学生找到影响弦的音高的因素，验证猜想是否正确。 活动一： 教师观察学生是否能够顺利进行游戏，并且能够猜想声音的高低是怎么形成。填写量规1。 活动二： 教师通过引导学生完成方案设计、实验，评估学生的课堂参与度、方案设计能力、动手能力、分析能力等。完成量规2评价。
（三）生活应用 同学们，为什么古筝的琴弦长短不一样？ 学生猜想，教师引导，得出结论。 弦的粗细、长短都直接影响弦的振动频率，弦越粗频率越低，越细频率越高；弦越长频率越低，越短频率越高。筝就是根据这个规律把弦由粗到细，通过筝码（柱）把有效振动的弦长由长到短来排列高低音的。 拓宽领域挥新知、知识运用巧迁移。 观察学生是否积极参与课堂谈论以及对生活现象解释。
（四）知识总结 学生自主总结，用简报或思维导图等形式，进行展示。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考查学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
学生通过实验发现物体的长短、粗细不同，发出声音的高低也就不同:短而细的物体发出的声音高，长而粗的物体发出的声音低。
五、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空。
（1）各种物体，只要（ ）就必然发出声音，如果想让声音停止，就必须设法让物体停止（ ）。
2.判断。
（1）琴弦越细声音高。（ ）
（2）琴弦越短，物体振动越快，音调越高。（ ）
（3）我们要让物体音调变高，需要增大增长琴弦。（ ）
答案：
1.（1）振动 振动2. （1）√ （2）√ （3）×
【综合实践类作业】
用橡皮筋自制一个吉他，让它发出高低不同的声音。
板书设计
七、教学反思
本节课我以新课程标准为依据。我根据四年级学生的心理特点及其认知规律，用故事引入，采用了直观教学和实验探究的教学方法。不少学生在乐器的过程中，已经有了这样的经验：拨动不同的弦，会发出高低不同的声音，手指按压在不同位置拨动弦，会发出高低不同的声音。甚至有的学生还知道了可以通过改变弦的松紧，会发出高低不同的声音。但是，对于具体是什么因素影响物体发声的高低，学生的认识不明确。
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