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湘科版四年级科学上册单元备课
单 元 课 题 第一单元 声音
单 元解 析 本单元教材按照三个递进的认知层次感知，是什么，探究为什么？怎样利用与控制它有机的串接各样的声音。声音的产生，声音的变化，声音的传播，噪声控制这5课和14个活动，通过实验查找资料制作游戏讨论交流等活动方式，进一步引领学生对熟悉的声音进行细致的观察和理性的探索，在实践中重点训练学生的科学探究能力，重新构建对声音的特点，产生变化传播和控制的新认识。了解控制声音的方法和意义，用辩证的观点判断事物，增强环保意识，让学生自觉产生控制噪声。保护听力，关爱聋哑人的行为。
学 情分 析 教材以激发学生探究声音的兴趣和愿望为基点，从第1课开始便带领学生回忆或静心倾听生活中听到的各种各样的声音。感受声音世界的多样与奇妙，进而提出关于声音的问题和疑惑，整理出适合自己研究的问题。本科是单元的重启学生会对声音是怎么产生的，为什么会有高低变化的不同，声音发出后怎样进入我们的耳朵等产生好奇，顺应儿童心理。本单元第二、第三第4课分别引领学生探究声音的产生，声音的变化，声音的传播。在解开这些为什么后，领导学生利用所掌握的原理制作小乐器，制作听诊器，并试着去解决如何控制生活中噪声的问题。
教 学 目 标 科学观念： 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;知道噪声的危害和防治;知道保护听力的方法; 识别日常生活中的能量(声能)。 探究实践： 1比较观察，抽象概括; 2引导探究，归纳概括; 3设计制作; 4比较观察，设计实验。 态度责任： 细心观察，透过现象看本质，对声音产生和变化的条件和原因产生强烈的好奇心。渗透辩证的价值观。 察觉科学(声音知识)、技术乐器)、生活(人和动物、信息传递、情绪、身心)的依存关系;树立有关声音方面的环保意识。
教 学 重 点 重点训练学生的探究能力，重新构建对声音的产生、变化、传播、控制。
教 学 难 点 通过比较观察完成归纳概括，完成小乐器的设计与制作
教 学 课 题 第一课 各种各样的声音
教 学 目 标 科学观念： 知道声音是多样的。 知道声音有高低和强弱之分，声音的强弱叫作音量，声音的高低叫作音调。 探究实践： 在辨听声音的过程中，感悟声音世界的丰富多彩，从而感受大自然的美妙，激发学生进一步探究声音秘密的兴趣。 态度责任： 在辨听声音的过程中，感悟声音世界的丰富多彩，从而感受大自然的美妙，激发学生进一步探究声音秘密的兴趣。
教 学 重 点 各种各样的声音；音量，音调的区别。
教 学 难 点 区分音量和音调，辨听声音
教 学准 备 教师准备：锣、电子琴、大鼓、小提琴、双响筒、教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。
教 学 环 节 二次备课
教 学 过 程 （一）教学导入 （1）看单元页画面，读小诗：歌声、琴声、雷声、机器声,有的让人心旷神怡，有的令人心烦意乱，声音世界丰富多彩，声音世界奥妙无穷。 （2）讲述：我们听过很多种声音，关于声音的奥秘也有很多。让我们走进声音王国，交流我们听到过的声音。 （二）新课学习 1. 各种各样的声音 （1）回忆生活中听过到的声音：说一说，我们听到过哪些声音？这种声音可以怎样描述它的特点或者听到后给人以什么感受？ （2）学生汇报交流。教师按一定顺序追问声音名称、发声物体、特点等。 （3）现场听音感受。播放各种声音的录音，静默倾听教室周围的声音，继续让学生说出这些声音是什么物体发出的，怎样区分这些不同的声音。 （4）重点比较两种声音：播放牛叫的声音和鸟儿的叫声。 （5）交流：谁的叫声低？谁的叫声高？关于声音，你有什么发现？ （6）小结：牛的叫声低，鸟的叫声高。声音多种多样，声音各有特点，有大有小，有高有低。 （7）继续提问：怎样比较声音的大小和高低？ 2. 辨听声音 （1）辨听声音的强弱：分组有序地让各种乐器（例如锣、双响筒）发出大小不同的声音。 （2）交流：怎样让乐器发出大小不同的声音？ （3）小结：每一种乐器，例如锣，用力敲，听到的锣声就大，否则声音就小。敲击双响筒也是这样。声音的大小就是声音的强弱，声音的强弱叫作音量。 （4）辨听声音的高低：分组有序地让各种乐器（例如电子琴、大鼓、小提琴）发出高低不同的声音。 （5）交流：怎样让乐器发出高低不同的声音？ （6）小结：同一种乐器，例如按电子琴不同的琴键，发出的声音高低是不同的。拉小提琴，有时声音高有时声音低，但和大鼓比起来，小提琴发出的声音比较尖、清脆，大鼓发出的声音比较粗、低沉。 （7）记录声音。把辨听声音的结果记录在学生活动手册中。 （8）总结：声音的强弱叫作音量，声音的高低叫作音调。 （9）继续思考：关于声音，你还想研究哪些问题？ （三）整理，下课。
板 书 设 计
教 学反 思
教 学 课 题 第二课 声音的产生
教 学 目 标 科学观念： 知道声音是由物体振动产生的。 探究实践： 基于大量物体发声时的振动事实，归纳出声音的产生是因物体振动而来。 能对物体发声时的现象进行细致观察和描述，探究各种不同物体产生不同的声音，发现并归纳出固体、液体、气体都是由于振动产生声音。 态度责任： 在观察和描述各种声音的活动中，养成细致的观察习惯和好的科学态度。 进一步培养探究事物的兴趣，并乐于与同伴交流。
教学 重点 物体的声音是由振动产生的。
教学 难点 通过实验让学生能够自己认识到振动产生声音。
教 学准 备 教师准备：锣、吉他、鼓、音叉、口哨、水槽、水、教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。
教 学 环 节 二次备课
教 学 过 程 （一）教学导入 （1）提出问题：声音是怎样产生的？ （2）试一试并观察现象：用手敲桌子、敲锣、用笔敲木板等。 （3）交流汇报：以上操作，你有什么发现？（用手敲桌子，敲一下就有声音，不敲就没声音；敲锣时，停止敲锣后声音还能持续一会儿……） （4）初步假设：声音的产生与拍打、敲击有关。 （二）新课学习 1. 观察发声的物体 （1）实验（一）：观察比较吉他的弦发声时和不发声时有什么不同。将实验结果用图画的方式记录在学生活动手册中。 （2）实验小结：发声的琴弦会发生振动，不发声的琴弦不动。 （3）实验（二）：借助乒乓球来观察音叉发声时的情况。将实验结果用图画的方式记录在学生活动手册中。 （4）实验小结：敲击音叉，音叉发出声音，乒乓球会振动。音叉不发声时，乒乓球静止不动。 （5）实验（三）：借助泡沫粒来观察鼓发声时的情况。将实验结果用图画的方式记录在学生活动手册中。 （6）实验小结：敲击鼓发声时，泡沫粒会上下振动。 （7）实验（四）：用手放在喉咙处，发出声音时感受喉咙的变化。将实验结果用图画的方式记录在学生活动手册中。 （8）实验小结：发出声音时喉咙会有振动。 （9）交流：这些物体发声时有什么共同点？ （10）小结：固体发声时物体都在振动。 （11）提出问题：液体和气体发声，也有这样的共同点吗？ （12）继续实验: 将杯子中的水放入水槽；吹口哨。 （13）交流：根据自己的观察，说一说，声音是怎么产生的？ 2. 终止物体发声 （1）实操展示：敲击锣发出声音。 （2）提出问题：你有办法让声音突然终止吗？ （3）分组操作：敲击锣发出声音，然后将手放在正在发声的锣上面。 （4）小组讨论：操作过程中有什么发现？ （5）实验总结：将手放在正在发声的锣上面，锣停止振动，声音就会终止。 （6）全课总结：声音是由物体振动产生的。 （三）整理，下课。 木吉他的发声原理 吉他大体上分为3大类：原声吉他、电吉他、电贝司。木吉他就是原声吉他，没有通过效果器而纯粹地振动发声。 木吉他的发声原理：通过弦的振动，再经过箱体的共振，放大声音。 拨动琴弦，琴弦开始振动。每一根琴弦由于自身长度、拉它的张力大小和它本身的材质不同，会发出不同的音高。 琴弦发出的音，或者说振动大致会经过两部分的放大： 第一部分：通过琴桥与琴弦相连的面板，吉他的面板非常特殊，因为侧板相对坚硬，振动少，而背板又被演奏者抱住无法很好的共鸣，所以为了起到加强振动的效果，吉他的面板必须做得薄而结实，平整的面板随着琴弦一起振动起来，带动附近的空气振动，这样声音就传播开了。 第二部分：振动放大发生在木吉他的腔体内部，音孔里面是中空的设计，除去必要的木质支撑外，剩余部分就是空气。弹奏的时候，音孔附近的空气振动会压缩/拉伸内部的空气，从而发生亥姆霍兹共鸣。 木吉他通常被用于古典音乐、民间音乐及流行音乐。
板 书 设 计
教 学反 思
教 学 课 题 第三课 声音的变化
教 学 目 标 科学观念： 知道声音的高低和强弱与物体振动有关。物体振动幅度的大小决定了声音的强弱，物体振动的快慢决定了声音的高低。 探究实践： 通过观察比较分析，归纳概括出声音的高低、强弱与振动的关系，能通过观察发现不同的发音器是通过什么来控制声音高低的，从而运用所学设计制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置。 态度责任： 与同学合作进行探究，乐于与他人分享探究成果，敢于发表自己的意见，并能倾听他人的意见。 认识到科学发现对技术发明的指导作用，技术发明为发现科学原理带来的便利。
教 学 重 点 知道声音的高低和强弱与物体振动有关。物体振动幅度的大小决定了声音的强弱，物体振动的快慢决定了声音的高低。
教 学 难 点 振幅与频率的区别；振幅的大小与声音的强弱；振动的快慢与声音的高低之间的区别与联系。
教 学准 备 教师准备：音箱、音叉、皮筋、吉他、自制小乐器的材料、教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。
教 学 环 节 二次备课
教 学 过 程 第一课时 （一）教学导入 声音强弱和高低的变化与振动什么有关系？这节课，我们一起来学习。 （二）新课学习 1. 研究声音强弱与振动的关系 （1）小组实验：调节音箱发出音量的大小，观察喇叭振动的情况。将实验结果记录在学生活动手册中。 （2）实验小结：音箱的音量越大，喇叭振动幅度越大；音箱的音量越小，喇叭振动幅度越小。 （3）继续探究：观察更多的物体，设法研究当它们所发声音的音量大小不同时，振动有什么变化。用合适的方法记录下来。 （4）分组讨论：说一说，声音强弱与物体振动有什么关系？ （5）小结：物体振动的幅度大小决定了声音的强弱。振动幅度大，音量大；振动幅度小，音量小。 2. 研究声音高低与振动的关系 （1）小组实验：想办法让皮筋发出高低不同的声音。观察并记录皮筋振动的状态。 （2）交流：皮筋的松紧是否会影响它振动的快慢？振动的快慢对声音的音调有什么影响？ （3）实验小结：皮筋的松紧会影响它振动的快慢。振动越快，皮筋发出的声音越高；振动越慢，皮筋发出的声音越低。 （4）继续探究： 调节吉他弦的松紧，辨听吉他声音的高低，类推弦的振动快慢。 （5）课件展示：观察更多乐器（钢琴、编钟、古筝），看它们能发出高低不同声音时各有什么特点。 （6）小结：物体的大小、长短、厚薄、松紧等特性都会影响它振动的快慢。物体振动的快慢决定了它发出声音的高低，振动越快，物体发出的声音越高；振动越慢，物体发出的声音越低。 （三）整理，下课。 第二课时 （一）教学导入 我们已经知道物体的大小、长短、厚薄、松紧等特性都会影响它振动的快慢。物体振动的快慢决定了它发出声音的高低。如果运用这个知识来自制小乐器，我们应该怎样做？让我们一起来尝试。 （二）新课学习 设计制作小乐器 （1）简介材料。吸管、剪刀；水杯、水、小锤；不同长短的铁钉等。 （2）明确需求。小组讨论，确定各自打算制作什么样的乐器。 （3）选择材料。说出材料选择的原因。 （4）乐器设计。先讨论并画出总体结构设计图，再讨论制作流程。 （5）分组制作。教师巡视、指导。 （6）作品展示：以小组为单位，展示作品。 （7）讨论并提出改进意见：请其他小组的同学提出改进意见。 （8）演奏展示：几个小组一起展示，开一场别开生面的自制乐器演奏会吧！ （三）整理，下课。 声音的三个基本特性 1. 音调 声音的高低叫作音调，是声音的三个主要的主观属性之一。表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度，音调又称音的高度。音调主要由声音的频率（即发声物体振动快慢）决定。物体每秒内振动的次数叫作频率，频率越大振动越快，声音越高，频率越小振动越慢，声音越低。 一般来说，儿童说话的音调比成人的高，女子声音的音调比男子高。 2. 响度 声音的强弱是声音的三个主要的主观属性之一。人耳感觉到声音的强弱叫作响度，响度是感觉判断的声音强弱，即声音响亮的程度，根据它可以把声音排成由轻到响的序列。响度的大小主要依赖于物体发生振动产生的振幅大小。 振幅是指物体在振动时偏离原来位置的最远距离，振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。振幅大，响度大；振幅小，响度小。 声音的强弱与听者距发声体的距离有关，从声源发出的声音传得越远，声音就会越弱。 3. 音色 声音的三个主要的主观属性之一。表示人耳对声音音质的感觉，又称音色。音色是由发声体的结构和材料决定的，声音的音色不同，声音的波形也不同。一定频率的纯音不存在音色问题，音品是复音主观属性的反映。各种乐器，演奏同样的曲子，即使响度和音调相同，听起来还是不一样，胡琴的声音柔韧，笛子的声音清脆，小提琴的声音优美，小号的声音激昂，就是由于它们的音品不同。所以音品是在听觉上区别具有同样响度和音调的两个声音所不同的特征，声音的音品主要由其谐音的多寡、各谐音的特性（如频率分布、相对强度等）所决定。乐音中泛音越多，听起来就越好听。低音丰富，给人们以深沉有力的感觉，高音丰富给人们以活泼愉快的感觉。 每个人的声音都有独特的音品，所以我们能从电话、广播的声音中辨认出是哪位熟人。
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教 学反 思
教学 课题 第四课 声音的传播
教 学 目 标 科学观念： 知道声音可以在气体、液体和固体中向各个方向传播。 探究实践： 根据已有生活经验和事实，对声音是怎样传播的作出假设，能设计对比实验，在实验中观察、分析、推理声音的传播方向。 态度责任、STSE： 乐于探究声音是怎样传播的并与同学交流。 以听诊器发明和制作为例，理解科学与生活有着紧密的联系。
教 学 重 点 声音是怎样传播的作出假设，能设计对比实验，在实验中观察、分析、推理声音的传播方向
教 学 难 点 乐于探究声音是怎样传播的；声音是怎样传播的
教 学准 备 教师准备：音箱、闹钟、收音机、水槽、石头、漏斗、胶管、玻璃钟罩、抽气机、教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。
教 学 环 节 二次备课
教 学 过 程 （一）教学导入 （1）提问：上课前，你们听到上课铃声了吗？电铃响起的时候你们分别在什么地方？ （2）学生发言。 （3）交流：电铃一响，整个校园都能听得到，这说明了什么？声音是怎样传播的呢？ （4）继续交流：海豚在水里能“交谈”，这是为什么？草原上的牧民能听到离他很远的马蹄声，这是为什么？ （5）作出假设：声音可以通过物体向四面八方传播。 （二）新课学习 1. 探究声音在固体、液体和气体中的传播 （1）分组实验： a.将一个正在响的闹钟放置在桌子上，实验者站在桌子的不同地方，将耳朵趴在桌上判断是否能听到声音。 b.把收音机音量调大，用塑料袋包严放入水中，还能听到声音吗？ （2）交流：将自己设计的实验和观察结果与同学交流。 （3）小结： 声音可以在液体和固体中向各个方向传播。 （4）继续探究：将闹钟放置于玻璃罩内，是否能听到声音？这说明了什么？ （5）小结：声音可以在气体、液体和固体中向各个方向传播。 （6）思考并讨论：在抽气机逐渐抽走玻璃罩内的空气后，你听到声音会怎样变化？ （7）讲解：用抽气机将瓶内的空气抽出,在抽气机向外抽气的过程中,能传播声音的空气越来越少,所以声音会逐渐减弱。如果把瓶中的空气完全抽出来,瓶内就成了真空,没有了将声音传出瓶外的介质,就会听不到声音。 2. 制作听诊器 （1）阅读：阅读关于“听诊器”的介绍。 （2）动手制作：自制听诊器。 （3）成果展示：展示自己的听诊器。 （4）分组实验：用自制的听诊器互相听心跳，测出每分钟心跳次数。 （5）汇报实验结果。 （三）整理，下课。 听诊器 听诊器是“内、外、妇、儿”科医师最常用的诊断用具，是医师的标志，现代医学即始于听诊器的发明。听诊器自从1817年3月8日应用于临床以来，外形及传音方式有不断的改进，但其基本结构变化不大，主要由拾音部分（胸具），传导部分（胶管）及听音部分（耳具）组成。 听诊器的发明人是19世纪法国临床医学家林奈克。由于听诊器的发明，使得林奈克能诊断出许多不同的胸腔疾病，他也被后人尊为“胸腔医学之父”。 1840年，英国医师乔治·菲力普·卡门改良了林奈克设计的单耳听诊器，发明了双耳听诊器，将两个耳栓用两条可弯曲的橡皮管连接到可与身体接触的听筒上。听诊器是一个中空镜状的圆锥。卡门的听诊器，有助于医师听诊静脉、动脉、心、肺、肠内部的声音，甚至可以听到母体内胎儿的心音。如今医师们普遍使用的就是这种听诊器。 听诊器的各部分及其作用： 胸具是用来收集声音的，上面的膜通过共振将声音放大。 胶管传递声音，减少声音的损失和杂音的干扰。 耳具可以更好地听到声音。 听诊器的原理：依靠胸具收集声音，通过胶管传播声音。将声音放大后，耳具直入耳洞，可以最大程度地减少声音的损耗，将声音呈现到最清晰的状态。
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教 学反 思
教 学 课 题 第五课 噪声的控制
教 学 目 标 科学观念： 了解噪声的危害和防治的方法，知道保护听力的方法。 探究实践： 会利用分贝仪测量周边的声音环境，会利用多种方式展开关于噪声的来源与危害的调查，能依据调查制定切实可行的控制噪声方案。 态度责任、STSE： 理解噪声对我们的伤害，在日常行为中学会注意约束自己，尽量避免制造噪声，增强环保意识，保护听觉。 理解科学与生活有着紧密的联系。
教 学 重 点 区别噪音；噪音的危害；控制噪音
教 学 难 点 会利用分贝仪测量周边的声音环境，会利用多种方式展开关于噪声的来源与危害的调查，能依据调查制定切实可行的控制噪声方案。
教 学准 备 教师准备：分贝仪、闹钟、一块布、隔音比赛的材料、教学课件。 学生准备：记录笔、活动手册。
教 学 环 节 二次备课
教 学 过 程 （一）教学导入 （1）课件展示各种声音，有悦耳的声音，如：钢琴声等。有噪音，如：汽车不断的鸣笛声等。 （2）说说听了这些声音的感受。 （3）小结：噪声是一类引起人烦躁或音量过强而危害人体健康的声音。人们为了更好地监测音量对人体的影响，把音量分成“级”，其单位称为“分贝”（dB）。 （二）新课学习 1. 测量周边声音的音量 （1）分组调查：调查学校周边的噪声情况，以及噪声的来源及危害。 （2）实验场所：学校周边 （3）实验记录：将调查的结果记录下来。 （4）结果展示：小组派一个代表展示调查的结果。 （5）提问：噪声有哪些危害？ （6）小结：噪声主要造成听力损失，干扰谈话、思考、休息和睡眠。在噪声级85分贝和90分贝的环境中工作30年，耳聋的可能性分别为8%和18%。在噪声级70分贝的环境中，谈话就感到困难。 （7）继续探究：基于噪声的危害，我们应该怎样保护自己的听力？ （8）阅读拓展：全国爱耳日 （9）提问思考：怎样从声音的产生和传播方面，想办法控制噪声？ 2. 隔音比赛 （1）小组实验：怎样使闹钟传出来的声音更小？ （2）制定方案：小组设计实验方案。 （3）实验操作：根据实验方案对闹钟进行隔音，测试闹钟传出来的音量的大小。 （4）结果汇报：小组汇报实验的结果。 （5）讨论：哪个小组的效果最好？ 3. 制定控制噪声的方案 （1）课件展示：教材P16的三幅图片，生活中减少噪声危害的方法。 （2）小组讨论：生活中还有哪些减少噪声危害的方法？ （3）制定计划：依据对周边噪声环保的调查，制定一份切实可行的控制噪 声的方案吧！ （三）整理，下课。 噪声的分级及危害 随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。 噪声级即描述噪声大小的等级分类，噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。70分贝以上干扰谈话，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。 人们用分贝来划分声音的等级。0分贝是人们刚刚能听到的最弱声——听觉下限，10分贝相当于微风吹落树叶的沙沙声。 30～40分贝是较理想的安静环境。超过50分贝就会影响睡眠和休息。70分贝以上会干扰谈话，影响工作效率。长期生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和引起神经衰弱、头疼、血压升高等疾病。如果突然暴露在高达150分贝的噪声环境中，听觉器官会发生急剧外伤，引起鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力。为了保护听力，应控制噪声不超过90分贝；为了保证工作和学习，应控制噪声不超过70分贝；为了保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50分贝。 噪声在0～120分贝的范围内分为三级： ①Ⅰ级（30～59分贝）：可以忍受，但已有不舒适感，达到40分贝时开始困扰睡眠。 ②Ⅱ级（60～89分贝）：对植物性神经系统的干扰增加，听话困难，85分贝是保护听力的一般要求。 ③Ⅲ级（90～120分贝）：显著损害神经系统，造成不可逆的听觉器官损伤。
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