资源简介

3.3《声音的高低》教学设计
一、教材分析
本课是小学四年级声学单元第三课时，承接前两课《声音的产生》《声音的强弱》，在学生认识声音由振动产生、声音有强弱变化基础上，引入音调（声音高低） 概念。教材以铝片琴、钢尺、金属管三组递进实验为核心探究载体，配套研讨、拓展试管装水实验，层层引导学生发现：物体振动快慢决定声音高低；物体长短、粗细、厚薄会改变振动速度。教材从乐器实物到简易教具，由直观感知到动手量化，贴合小学生由具象到抽象的认知规律，为后续乐器发声原理、声音传播学习奠定核心基础。
二、学情分析
四年级学生已有生活经验：能区分高音、低音，听过琴声、鸟鸣、鼓声高低不同；已掌握 “声音由物体振动产生” 基础知识点，会简单动手操作实验器材。
存在认知难点：①容易混淆 “声音强弱（音量）” 和 “声音高低（音调）”；②无法直观看见振动快慢，难以建立 “振动速度 — 音调” 的逻辑联系；③不能自主归纳物体长短、粗细对振动、音调的影响规律。
学生动手欲望强，小组合作探究积极性高，借助钢尺、铝片琴可视化实验，可突破抽象认知障碍。
三、核心素养分析
1. 科学观念
通过多组动手实验，建立核心概念：声音的高低叫音调；音调由物体振动快慢决定，振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低；物体长短、粗细、厚薄会改变振动快慢。能区分声音高低与强弱两种不同声音变化。
2. 科学思维
对比铝片琴、钢尺、金属管实验现象，对比推理、归纳共性规律；能根据物体形态预测发声高低，建立 “物体结构→振动快慢→音调高低” 因果逻辑，发展对比推理、归纳概括思维。
3. 探究实践
完整经历 “观察猜测 — 动手操作 — 记录现象 — 分析总结” 科学探究流程；规范完成钢尺伸出长度变量控制实验，如实记录振动快慢、声音高低；小组分工合作完成操作、记录、汇报，提升实验操作与数据处理能力。
4. 态度责任
乐于探究声音的趣味变化，主动观察生活中高低不同的声音；实验中养成严谨记录、重复验证、爱护实验器材的习惯；感知声音与生活、乐器、大自然的联系，体会科学藏在日常事物中。
四、教学重点
通过实验认识：物体振动快慢决定声音高低；物体长短、粗细、厚薄影响振动快慢，进而改变音调。
五、教学难点
区分声音高低（音调）和声音强弱（音量）；理解 “短、细、薄物体振动快，声音高；长、粗、厚物体振动慢，声音低” 内在逻辑。
六、教具准备
教师教具
铝片琴、粗细长短不同金属管、装不同水量试管套装、钢尺、多媒体课件、实验示范视频、鸟鸣 / 鼓声 / 琴声音频、板书磁贴。
学生分组器材
钢尺、记录单、铅笔；每组一套迷你铝片琴；备用金属小管。
七、教学过程
课前准备视频
1. 铝片琴敲击示范视频；2. 钢尺振动快慢对比慢放视频；3. 粗细金属管发声对比视频；4. 试管装水敲击实验演示视频。
一、导入新课（5 分钟）
教师活动
清脆小鸟高音、沉闷老牛低音、钢琴高低音交替弹奏；提问：这些声音除了大小不同，还有什么不一样？出示课本铝片琴图片，敲击铝片琴演示，引导学生听辨声音高低差异，板书课题《声音的高低》。
学生活动
认真聆听音频，说出声音有的尖细、有的低沉；观察教师敲击铝片琴，发现长短铝片声音不一样，齐读课题。
设计意图
用生活熟悉声音创设情境，激活已有生活经验，区分声音大小与高低，自然引出本课学习主题。
二、讲授新课（30 分钟）
（一）聚焦板块
教师活动
出示课本聚焦框文字，提问：除铝片琴，生活里很多物体、动物声音有高有低，大家猜想：声音的高低到底是怎么产生的？梳理学生猜想，板书猜想关键词：长短、粗细、振动快慢。
学生活动
自由发言猜想：可能和物体长短、粗细有关；和振动速度有关；带着猜想进入探究实验。
设计意图
抛出核心探究问题，激发探究欲望，明确本节课实验探究目标。
（二）探索板块
1. 活动 1：敲击铝片琴
教师活动：播放铝片琴示范视频，分发迷你铝片琴，布置任务：依次敲击从长到短铝片，仔细听声音高低，对比铝片长短；巡视指导小组操作，提问：长铝片和短铝片，谁声音更高？
学生活动：分组敲击铝片，对比观察铝片长短、听辨音调，记录：短铝片声音高，长铝片声音低。
设计意图：借助直观乐器，初步感知物体长短影响声音高低，形成初步感性认知。
2. 活动 2：拨动钢尺（核心实验）
教师活动：播放钢尺慢放示范视频，讲解实验操作规范：钢尺一端压紧桌面，分别伸出较长、中等、较短三个长度，每次用相同力度拨动；提示学生观察振动快慢、听声音高低，填写课本记录单；巡回指导，提醒控制变量（力度不变，只改变伸出长度）；实验结束邀请小组展示记录单。
学生活动：小组分工操作，一人按压钢尺、一人拨动、一人观察振动、一人填写记录；对比三种长度钢尺现象，总结规律。
记录单标准结果：
伸出较长：声音低、振动慢；
伸出中等：声音中等、振动较快；
伸出较短：声音高、振动快。
我的发现：钢尺伸出越短，振动越快，声音越高；伸出越长，振动越慢，声音越低。
设计意图：控制变量标准实验，可视化观察振动快慢，建立 “振动快慢 — 声音高低” 核心关联，突破本课重难点。
3. 活动 3：敲击金属管
教师活动：出示粗细、长短不同金属管，播放金属管对比视频，布置实验：依次敲击粗长、细长金属管，对比声音高低；引导学生对比铝片琴、钢尺实验，寻找共同规律。
学生活动：敲击不同金属管，发现细短金属管声音高，粗长金属管声音慢；整合三组实验，初步归纳统一规律。
设计意图：更换实验材料，重复验证结论，让规律更具普遍性，锻炼归纳概括能力。
（三）研讨板块
教师活动
出示两个研讨问题，组织小组讨论 5 分钟，随后全班交流汇报，引导学生完整总结知识点：①声音高低和物体振动快慢有关，振动快声音高，振动慢声音低；物体短、细、薄振动快；长、粗、厚振动慢。②提问生活中高低音实例，分类梳理高音、低音事物。
学生活动
小组讨论后举手汇报：回答研讨 1；举例高音：小鸟鸣叫、短笛、铃铛；低音：老牛叫、大鼓、粗钢管。
设计意图
梳理实验结论，内化科学概念；联结生活实例，让科学知识回归生活。
（四）拓展板块
教师活动
出示装不同水量试管教具，播放试管敲击演示视频，讲解操作：用相同力度敲击试管口；引导观察水量多少和音调关系，提问：水越多，声音高还是低？原理是什么？补充：水越多，试管管壁可振动部分越短，振动越快，声音越高。
学生活动
分组敲击试管对比，观察记录：试管中水越多，声音越高；理解水量改变管壁振动长度，改变音调。
设计意图
拓展新颖实验，巩固课堂规律，锻炼知识迁移运用能力。
三、课堂练习（7 分钟）
（一）选择题
1. 钢尺伸出桌面越短，拨动后声音（）
A. 越低 B. 越高 C. 不变
答案：B
2. 下列物体发出声音最高的是（）
A. 粗长金属管 B. 细长金属管 C. 粗短金属管
答案：B
3. 敲击装水试管，试管里水越多，音调（）
A. 高 B. 低 C. 一样
答案：A
（二）判断题
1. 声音高低就是声音强弱，二者没有区别。（×）
解析：高低是音调，强弱是音量，概念不同。
2. 短铝片振动更快，发出更高的声音。（√）
3. 老牛叫声振动快，属于高音。（×）
解析：老牛声音低沉，振动慢，是低音。
（三）情境题
1. 音乐课短笛音调高、长号音调低，请用本节课知识解释原因。
答案：短笛管身短，空气振动速度快，声音高；长号管身长，空气振动慢，声音低。
2. 妈妈切黄瓜，薄黄瓜片碰撞声音尖，厚黄瓜块碰撞声音低沉，为什么？
答案：薄片物体薄，振动快，声音高；厚块物体厚，振动慢，声音低。
3. 为什么小鸟叫声清脆高亢，大象叫声沉闷低沉？
答案：小鸟发声器官短小，振动快，声音高；大象发声器官粗大厚重，振动慢，声音低。
四、课堂小结
今天我们一起探究了声音的高低，科学上把声音高低叫做音调。通过敲击铝片琴、拨动钢尺、敲打金属管三组实验，我们发现：声音高低由物体振动快慢决定，振动越快声音越高，振动越慢声音越低。物体的长短、粗细、厚薄都会改变振动速度，短、细、薄的物体振动快，音调高；长、粗、厚的物体振动慢，音调低。生活里小鸟、短琴是高音，大鼓、老牛是低音。最后我们还做了试管装水拓展实验，知道水量多少也能改变音调。课后大家可以找找家里高低不同的声音，用今天学到的知识解释背后的科学道理。
五、板书设计
声音的高低（音调）
1. 核心关系：振动快慢 → 声音高低
振动快 → 声音高
振动慢 → 声音低
2. 物体影响规律
短、细、薄 → 振动快 → 高音
长、粗、厚 → 振动慢 → 低音
3. 生活实例
高音：鸟鸣、短铝片、细金属管
低音：牛叫、长铝片、粗金属管
六、教学反思
（一）成功之处
1. 实验分层设计循序渐进，铝片琴直观感知、钢尺定量探究、金属管验证规律，拓展试管迁移运用，学生能清晰自主总结核心概念，重难点有效突破。
2. 慢放视频辅助观察钢尺振动快慢，解决振动肉眼看不清的难题，学生能直观对比差异，降低抽象知识理解难度。
3. 研讨、练习大量结合生活动物、乐器实例，学生参与发言积极性高，能区分音调与音量两个易混淆概念。
4. 小组分工明确，实验操作、记录、汇报流程规范，落实探究实践核心素养。
（二）不足之处
1. 钢尺实验部分小组没有控制拨动力度相同，出现音量干扰音调判断，变量控制强调不足。
2. 课堂时间分配紧张，拓展试管实验操作时间不足，部分学生未充分自主体验。
3. 对基础薄弱学生单独指导较少，少数学生无法独立说出振动快慢和音调的因果关系。
（三）教学建议
1. 实验前重点强调 “控制变量”，统一拨动力度标准，教师提前示范错误操作带来的干扰，加深学生印象。
2. 压缩研讨发言时间，预留充足拓展实验动手时间，可将试管拓展实验布置为课后家庭小实验。
3. 设计简易分层助学小纸条，给学困生提供实验现象提示，课堂增加一对一巡视辅导。
4. 课后布置家庭探究作业：敲击家里不锈钢碗、水杯，观察装水量改变后的音调变化，下节课分享。(共24张PPT)
3.2《声音的强弱》
2026年秋期教科版（新教材）四年级上册科学
声音除了有强弱的变化外，也有高低的变化。音乐课上，我们把声音的高低叫音调。敲击铝片琴，会产生高低不同的声音。
清脆小鸟高音、沉闷老牛低音、钢琴高低音交替弹奏；这些声音除了大小不同，还有什么不一样？
导入新课
这些声音除响度外，核心区别是音调。小鸟声频率高、音调尖细；老牛声频率低、音调厚重；钢琴高音键振动快音调高，低音键振动慢音调低。另外音色也不同，鸟、牛、钢琴发声材质与结构有差异，就算音调响度相同，也能一眼分辨声源。
除铝片琴，生活里很多物体、动物声音有高有低，大家猜想：声音的高低到底是怎么产生的？
讲授新课
这些声音除响度外，核心区别是音调。小鸟声频率高、音调尖细；老牛声频率低、音调厚重；钢琴高音键振动快音调高，低音键振动慢音调低。另外音色也不同，鸟、牛、钢琴发声材质与结构有差异，就算音调响度相同，也能一眼分辨声源。
1.敲击铝片琴。仔细听不同铝片发出的声音高低有什么不同，推测声音的高低与什么有关。
敲击铝片琴时，短、薄的铝片振动快，发出的声音高；长、厚的铝片振动慢，声音低沉。由此推测声音高低和发声体长短、厚薄有关。铝片越短越薄，振动频率越高，音调越高；铝片越长越厚，振动频率越低，音调越低。
2.拨动钢尺。
把钢尺的一端压在桌面上，改变尺子伸出桌面的长度，拨动尺子使其发声。观察尺子发声高低和振动快慢，并
将观察结果记录下来。
伸出桌面的长度 声音高低 振动快慢
较长 低 慢
中等 中等 较快
较短 高 快
钢尺声音的变化
我的发现：
钢尺伸出桌面越短，振动速度越快，发出的声音越高；伸出越长，振动速度越慢，声音越低。声音的高低由物体振动的快慢决定。
3.敲击金属管。
敲击不同的金属管，观察不同金属管发声的规律。
在相同的试管中，装入不同量的水，敲击试管口，观察声音的高低有什么不同，思考声音的变化与水的多少有什么关系。
敲击装不同水量的试管，水越少，试管振动越快，声音越高；水越多，试管振动受阻越明显，振动越慢，声音越低。由此得出：敲击试管时，声音高低和水量有关，水量越少音调越高，水量越多音调越低。
1.声音高低与什么有关？
答：声音高低叫音调，和物体振动快慢（振动频率）有关。物体振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。同时也受发声体长短、粗细、厚薄影响，短、细、薄的物体振动更快，声音更高。
2.我们还在哪里听到过声音高低的变化？自然界中哪些动物或物体发出的声音较高，哪些较低？
答：钢琴、吉他、笛子、铝片琴都有高低音变化。
高音：小鸟、蝉、笛子、细琴弦；
低音：老牛、大象、大鼓、粗琴弦。
课堂练习
1. 钢尺伸出桌面越短，拨动后声音（ ）
A. 越低 B. 越高 C. 不变
2. 下列物体发出声音最高的是（ ）
A. 粗长金属管 B. 细长金属管 C. 粗短金属管
3. 敲击装水试管，试管里水越多，音调（ ）
A. 高 B. 低 C. 一样
B
一、选择题
B
A
1. 声音高低就是声音强弱，二者没有区别。（ ）
解析：高低是音调，强弱是音量，概念不同。
2. 短铝片振动更快，发出更高的声音。（ ）
3. 老牛叫声振动快，属于高音。（ ）
解析：老牛声音低沉，振动慢，是低音。
×
√
二、判断题
√
1.音乐课短笛音调高、长号音调低，请用本节课知识解释原因。
答案：短笛管身短，空气振动速度快，声音高；长号管身长，空气振动慢，声音低。
三、情境题
2.妈妈切黄瓜，薄黄瓜片碰撞声音尖，厚黄瓜块碰撞声音低沉，为什么？
答案：薄片物体薄，振动快，声音高；厚块物体厚，振动慢，声音低。
三、情境题
3.为什么小鸟叫声清脆高亢，大象叫声沉闷低沉？
答案：小鸟发声器官短小，振动快，声音高；大象发声器官粗大厚重，振动慢，声音低。
三、情境题
今天我们一起探究了声音的高低，科学上把声音高低叫做音调。通过敲击铝片琴、拨动钢尺、敲打金属管三组实验，我们发现：声音高低由物体振动快慢决定，振动越快声音越高，振动越慢声音越低。物体的长短、粗细、厚薄都会改变振动速度，短、细、薄的物体振动快，音调高；长、粗、厚的物体振动慢，音调低。生活里小鸟、短琴是高音，大鼓、老牛是低音。最后我们还做了试管装水拓展实验，知道水量多少也能改变音调。课后大家可以找找家里高低不同的声音，用今天学到的知识解释背后的科学道理。
课堂总结
3.3 声音的高低（音调）
1. 核心关系：振动快慢 → 声音高低
振动快 → 声音高
振动慢 → 声音低
2. 物体影响规律
短、细、薄 → 振动快 → 高音
长、粗、厚 → 振动慢 → 低音
3. 生活实例
高音：鸟鸣、短铝片、细金属管
低音：牛叫、长铝片、粗金属管
板书设计3.3 《声音的高低》导学案
班级：________ 姓名：________ 小组：________
学习目标
1. 知道声音的高低叫音调，能区分声音高低（音调）和声音强弱（音量）。
2. 通过分组实验，得出结论：物体振动快慢决定声音高低；振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低。
3. 掌握规律：短、细、薄物体振动快、音调高；长、粗、厚物体振动慢、音调低。
4. 能用本节课知识解释生活、乐器中音调高低现象。
学习重难点
重点：振动快慢决定音调；物体长短、粗细、厚薄影响振动快慢。
难点：区分音调和音量；理解物体结构、振动快慢、音调三者的因果关系。
课前准备
分组器材：钢尺、迷你铝片琴、记录单、铅笔
教师器材：金属管、装水试管、音频、实验视频
一、课前预习·情境导入
1. 听一听：小鸟鸣叫、老牛叫声、钢琴高低音，说一说两种声音有什么不同？
小鸟声音________、老牛声音________。
2. 想一想：声音大小是强弱，声音尖细/低沉是声音的________，本节课我们探究声音的高低。
3. 大胆猜想：物体发出声音高低，可能和物体的________、________、振动快慢有关。
二、课堂探究·分组实验
活动1：敲击铝片琴（探究长短对音调的影响）
操作：依次敲击长铝片、短铝片，听声音高低，观察铝片长短。
我的观察：
长铝片：声音________
短铝片：声音________
初步结论：铝片越短，声音越________。
活动2：拨动钢尺（核心对照实验，控制变量：拨动力度不变）
钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低
较长
中等
较短
把钢尺压紧桌面，分别伸出长、中、短三种长度，相同力度拨动，观察振动快慢、听音调。
实验总结：钢尺伸出越短，振动越________，声音越________；伸出越长，振动越________，声音越________。
活动3：敲击粗细不同金属管
操作：敲击粗长金属管、细长金属管
观察记录：粗长金属管声音________；细长金属管声音________。
三组实验统一规律：________、________、薄的物体振动快，音调高；长、粗、厚的物体振动慢，音调低。
活动4：拓展实验——敲击装水试管
用相同力度敲击试管，对比水量多少和音调
现象：试管里水越多，声音越________。
原理：水越多，试管管壁振动部分越短，振动越快，音调越高。
三、研讨交流
1. 声音高低由什么决定？振动快慢和音调有什么关系？
________________________________________________________________
2. 举2个高音、2个低音生活实例：
高音：________________________
低音：________________________
四、课堂巩固练习
（一）选择题
1. 钢尺伸出桌面越短，拨动后声音（）
A. 越低 B. 越高 C. 不变
2. 下列金属管发声音调最高的是（）
A. 粗长金属管 B. 细长金属管 C. 粗短金属管
3. 敲击装水试管，水越多，音调（）
A. 高 B. 低 C. 一样
（二）判断题（对打√，错打×）
1. 声音高低就是声音强弱，二者没有区别。（）
2. 短铝片振动更快，发出更高的声音。（）
3. 老牛叫声振动快，属于高音。（）
（三）简答应用题
1. 短笛音调高，长号音调低，请用本课知识解释原因。
________________________________________________________________
2. 薄黄瓜片碰撞声音尖，厚黄瓜块声音低沉，为什么？
________________________________________________________________
3. 小鸟叫声高亢，大象叫声沉闷，是什么道理？
________________________________________________________________
五、课堂小结
1. 科学上把声音的高低称为________。
2. 音调由物体________决定：振动快→声音高；振动慢→声音低。
3. 物体规律：短、细、薄→振动快、高音；长、粗、厚→振动慢、低音。
六、课后实践作业
回家敲击不锈钢水杯，分次加水敲击，观察水量变化时音调怎么变，下节课分享发现。
参考答案
一、课前预习·情境导入
1. 尖细高亢；低沉浑厚
2. 高低（音调）
3. 长短；粗细
二、课堂探究·分组实验
活动1
低；高；高
活动2
钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低
较长 慢 低
中等 较快 中等
较短 快 高
实验总结：快、高；慢、低
活动3
低；高；短、细
活动4
高
三、研讨交流
1. 声音高低由物体振动快慢决定；物体振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低。
2. 高音：小鸟鸣叫、短笛；低音：老牛叫声、大鼓（答案合理即可）
四、课堂巩固练习
（一）选择题
1.B 2.B 3.A
（二）判断题
1.× 解析：高低是音调，强弱是音量，是两个不同概念
2.√
3.× 解析：老牛声音低沉，振动慢，属于低音
（三）简答应用题
1. 短笛管身短，内部空气振动速度快，音调高；长号管身长，空气振动慢，音调低。
2. 薄黄瓜片物体薄，振动速度快，声音高；厚黄瓜块物体厚，振动慢，声音低沉。
3. 小鸟发声器官短小，振动快，声音高亢；大象发声器官粗大厚重，振动慢，声音沉闷低沉。
五、课堂小结
1. 音调
2. 振动快慢

展开更多......

收起↑