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(共25张PPT)
《声音的高低》
科教版（新教材）小学科学四年级上册
第3单元
科学观念：声音的高低叫做音调；物体振动越快，声音越高；物体振动越慢，声音越低。能区分声音高低（音调）与声音强弱（音量）。
科学思维：通过多组对比实验，观察物体长短、粗细改变带来的振动快慢变化，推理振动快慢与音调的联系。
探究实践：规范完成铝片琴、钢尺、金属管实验，如实填写实验记录单，学会观察振动快慢。
态度责任：耐心倾听、细致观察实验声音；乐于解释生活中音调高低现象，感受乐器里蕴藏的科学原理。
核心素养目标
第1部分
情境导入，提出探究问题
观察铝片琴，听音感知
大家请看铝片琴，我们敲击不同铝片，仔细听听发出的声音一样吗？
认识音调概念
声音除了强弱，还有高低变化，音乐课上，我们把声音的高低称为音调。
聚焦核心探究问题
人和各种物体都能发出高低不同的声音，大家想一想，声音的高低究竟是怎样产生的？提问：科学上把声音的高低称作什么？
科学上将声音的高低叫作音调。
任务预告，初识探究思路
今天我们通过铝片琴、钢尺、金属管三组实验，寻找音调高低背后的秘密。
第2部分
铝片琴与钢尺实验，寻找规律
分组敲击铝片琴实验
依次敲击铝片琴长短不同的铝片，仔细聆听声音高低，猜一猜音调高低和铝片长短有关吗？
开展钢尺对比探究实验
把钢尺一端压在桌面，改变尺子伸出桌面的长度，拨动尺子，观察声音高低和振动快慢，填写记录单。
交流钢尺实验现象
尺子伸出桌面更长时，振动快还是慢？声音更高还是更低？提问：钢尺伸出桌面越长，振动和音调有什么特点？
参考答案：钢尺伸出越长，振动越慢，声音越低；伸出越短，振动越快，声音越高。
总结钢尺实验初步结论
尺子长短不同，振动快慢不同，声音高低也就不同。我们继续用金属管验证这条规律。
第3部分
金属管实验，完善实验证据
观察金属管特点
这些金属管长短、粗细各不相同，大家推测，敲击它们会发出高低一样的声音吗？
敲击金属管对比实验
依次敲击不同金属管，认真倾听音调高低，归纳发声规律。
汇总三组实验现象
结合铝片琴、钢尺、金属管实验，大家找找三组实验共同的特点。
尝试归纳音调规律
综合所有实验，谁能说一说，声音高低和物体振动快慢存在什么联系？
第4部分
研讨交流、拓展延伸
研讨问题一交流思辨
结合我们所有实验，说一说声音高低与什么有关？
提问：声音的高低和什么因素有关？
声音高低和物体振动快慢有关；振动越快，声音越高，振动越慢，声音越低。
研讨问题二联系生活
生活中哪里能听到音调高低变化？哪些动物声音高，哪些动物声音低？
比如小鸟声音高，老牛声音低。
拓展试管乐器探究任务
在试管装入不同水量，敲击管口，课后大家可以试一试，观察声音高低变化。
课堂梳理，区分易混概念
我们区分两个知识点：振动幅度决定声音强弱；振动快慢决定声音高低。不要混淆。
教师结语
今天我们通过多个实验发现，振动快慢决定声音高低。生活中的各类乐器，正是利用物体长短、粗细改变音调，创造出动听的音乐。
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科教版（新教材）小学科学四年级上册（教科）版（2024）科学（四）年级上册
《声音的高低》教学设计
课题 《声音的高低》 单元 第3单元 学科 科学 年级 4年级上册
教材分析 本课是声音单元第 3 课，承接前一课《声音的强弱》，区分声音强弱（音量、振动幅度）与声音高低（音调、振动快慢）两个易混淆概念。教材以铝片琴实物图导入，提出音调科学名词；探索环节依次设计三组实验：敲击铝片琴、改变钢尺伸出长度拨动钢尺、敲击粗细 / 长短不同金属管，通过观察振动快慢寻找规律；研讨板块设置核心问题，引导学生归纳声音高低和振动快慢的关系；拓展部分安排装水试管敲击实验，延伸探究。整套素材包含铝片琴、钢尺实验、金属管、试管乐器插图，实验梯度清晰，帮助学生建立对比实验思维，厘清振动快慢决定音调高低，区分振动幅度与振动快慢，突破单元学习难点。
核心素养 目标 科学观念：声音的高低叫做音调；物体振动越快，声音越高；物体振动越慢，声音越低。能区分声音高低（音调）与声音强弱（音量）。 科学思维：通过多组对比实验，观察物体长短、粗细改变带来的振动快慢变化，推理振动快慢与音调的联系。 探究实践：规范完成铝片琴、钢尺、金属管实验，如实填写实验记录单，学会观察振动快慢。 态度责任：耐心倾听、细致观察实验声音；乐于解释生活中音调高低现象，感受乐器里蕴藏的科学原理。
重点 难点 重点：声音高低由振动快慢决定；振动越快，音调越高，振动越慢，音调越低。 难点：区分振动快慢（音调）与振动幅度（音量）；理解物体长短、粗细影响振动快慢。
教学过程
一：情境导入，提出探究问题 1.观察铝片琴，听音感知 教师语言：大家请看铝片琴，我们敲击不同铝片，仔细听听发出的声音一样吗？ 学生活动：观察课本铝片琴图片，倾听敲击铝片琴发出高低不同的声音。 设计意图：依托教材封面素材，直观感受声音存在高低变化。 2.认识音调概念 教师语言：声音除了强弱，还有高低变化，音乐课上，我们把声音的高低称为音调。 学生活动：识记 “音调”，说一说生活里高低不同的声音。 设计意图：引入科学术语，建立基础认知。 3.聚焦核心探究问题 教师语言：人和各种物体都能发出高低不同的声音，大家想一想，声音的高低究竟是怎样产生的？ 学生活动：大胆猜想，自由交流想法。 设计意图：出示课堂探究主线，激发探究兴趣。 提问：科学上把声音的高低称作什么？ 参考答案：科学上将声音的高低叫作音调。 4.任务预告，初识探究思路 教师语言：今天我们通过铝片琴、钢尺、金属管三组实验，寻找音调高低背后的秘密。 学生活动：了解本节课将要开展的实验内容。 设计意图：整体预告课堂流程，让学生明确学习方向。 二：铝片琴与钢尺实验，寻找规律 1.分组敲击铝片琴实验 教师语言：依次敲击铝片琴长短不同的铝片，仔细聆听声音高低，猜一猜音调高低和铝片长短有关吗？ 学生活动：小组操作，听音对比，记录观察感受。 设计意图：第一组探究实验，直观感知物体长短影响音调。 2.开展钢尺对比探究实验 教师语言：把钢尺一端压在桌面，改变尺子伸出桌面的长度，拨动尺子，观察声音高低和振动快慢，填写记录单。 学生活动：动手实验，对比伸出较长、中等、较短三种情况，观察振动快慢。 设计意图：可控性强的对比实验，直接观察振动快慢。 3.交流钢尺实验现象 教师语言：尺子伸出桌面更长时，振动快还是慢？声音更高还是更低？ 学生活动：小组代表汇报实验现象，分享记录单内容。 设计意图：整理现象，初步建立猜想。 提问：钢尺伸出桌面越长，振动和音调有什么特点？ 参考答案：钢尺伸出越长，振动越慢，声音越低；伸出越短，振动越快，声音越高。 4.总结钢尺实验初步结论 教师语言：尺子长短不同，振动快慢不同，声音高低也就不同。我们继续用金属管验证这条规律。 学生活动：梳理实验发现，准备金属管探究。 设计意图：过渡到下一组实验，寻找普遍规律。 三：金属管实验，完善实验证据 1.观察金属管特点 教师语言：这些金属管长短、粗细各不相同，大家推测，敲击它们会发出高低一样的声音吗？ 学生活动：观察金属管外形，做出猜想。 设计意图：引导学生关注物体粗细、长短变量。 2.敲击金属管对比实验 教师语言：依次敲击不同金属管，认真倾听音调高低，归纳发声规律。 学生活动：分组实验，对比粗 / 细、长 / 短金属管声音高低。 设计意图：多素材实验，丰富证据，证明规律具有普遍性。 3.汇总三组实验现象 教师语言：结合铝片琴、钢尺、金属管实验，大家找找三组实验共同的特点。 学生活动：小组讨论，汇总实验现象。 设计意图：整合多组实验事实，为归纳结论铺垫。 3.尝试归纳音调规律 教师语言：综合所有实验，谁能说一说，声音高低和物体振动快慢存在什么联系？ 学生活动：尝试总结振动快慢与音调高低的关系。 设计意图：引导学生自主提炼核心规律。 四：研讨交流、拓展延伸 1.研讨问题一交流思辨 教师语言：结合我们所有实验，说一说声音高低与什么有关？ 学生活动：结合实验证据完整表达观点。 设计意图：依托课本研讨问题，锻炼证据意识。 提问：声音的高低和什么因素有关？ 参考答案：声音高低和物体振动快慢有关；振动越快，声音越高，振动越慢，声音越低。 2.研讨问题二联系生活 教师语言：生活中哪里能听到音调高低变化？哪些动物声音高，哪些动物声音低？ 学生活动：联系生活举例，比如小鸟声音高，老牛声音低。 设计意图：将科学规律联系自然界与生活场景。 3.拓展试管乐器探究任务 教师语言：在试管装入不同水量，敲击管口，课后大家可以试一试，观察声音高低变化。 学生活动：了解拓展实验操作，记录课后探究任务。 设计意图：延伸课堂，鼓励课后继续探究。 4.课堂梳理，区分易混概念 教师语言：我们区分两个知识点：振动幅度决定声音强弱；振动快慢决定声音高低。不要混淆。 学生活动：集体回顾知识点，对比区分音量与音调。 设计意图：突破本课难点，防止概念混淆。 5.教师结语 今天我们通过多个实验发现，振动快慢决定声音高低。生活中的各类乐器，正是利用物体长短、粗细改变音调，创造出动听的音乐。
声音的高低 音调：声音的高低 核心因素：振动快慢 物体短、细 → 振动快 → 声音高 物体长、粗 → 振动慢 → 声音低 区分： 振动快慢 → 声音高低（音调） 振动幅度 → 声音强弱（音量）《声音的高低》同步练习作业（含答案及解析）　
一、填空题（5 道）
1.声音的高低，科学上称为________。
2.物体振动越快，声音越________；振动越慢，声音越________。
3.钢尺伸出桌面较短时，振动速度________，音调高。
4.同样材质的管子，短管子敲击时振动________，声音高。
5.铝片琴较长铝片振动慢，发出的声音________。
二、判断题（5 道 √正确 × 错误）
1.音调高低由物体振动快慢决定。（）
2.钢尺伸出桌面越长，振动越快，声音越高。（）
3.小鸟鸣叫声音音调高，老牛叫声音调低。（）
4.振动幅度大小，决定声音音调高低。（）
5.细金属管一般比同长度粗金属管音调更高。（）
三、选择题（5 道）
1.科学上所说音调，指的是（）
A. 声音强弱 B. 声音高低 C. 振动幅度 D. 传播速度
2.长钢尺伸出桌面更长，拨动后出现的现象是（）
A. 振动快、声音高 B. 振动快、声音低
C. 振动慢、声音高 D. 振动慢、声音低
3.想要让金属管发出音调更高的声音，选择（）
A. 短而细的金属管 B. 长而粗的金属管
C. 长而细的金属管 D. 短而粗的金属管
4.下列说法正确的是（）
A. 用力大小影响音调高低
B. 振动越快，声音越弱
C. 振动快慢决定音调高低
D. 振动幅度决定音调高低
5.敲击装水试管，水量越多，敲击管口音调（）
A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 无法判断
四、连线题
连线题 1：钢尺条件与实验结果
钢尺伸出较短 振动慢，声音低
钢尺伸出较长 振动快，声音高
用力拨动钢尺 改变振动幅度
改变伸出长度 改变振动快慢
连线题 2：物体特点与音调规律
短细物体 音调低
长粗物体 音调高
振动速度快 声音低沉
振动速度慢 声音尖锐
五、综合分析题（3 小问）
小明拨动钢尺开展实验，先后让钢尺伸出桌面较长、较短两种长度，保持拨动力度相同。
1.钢尺伸出桌面较短时，振动快慢和声音高低有什么特点？
2.实验中保持拨动力度一致，目的是什么？
3.说一说声音高低和声音强弱分别由什么因素决定？
参考答案与解析
一、填空题
音调
解析：课本定义，声音的高低叫作音调。
高；低
解析：振动越快音调越高，振动越慢音调越低。
快
解析：尺子伸出越短，振动速度越快。
快
解析：短物体更容易振动，振动速度更快。
低
解析：长铝片振动慢，音调更低。
二、判断题
√
解析：音调由振动快慢决定。
×
解析：伸出越长，振动越慢，声音越低。
√
解析：小鸟声音高，老牛声音低沉。
×
解析：振动幅度决定声音强弱，不是音调。
√
解析：同等长度下，细管子振动更快，音调更高。
三、选择题
1.B 解析：音调代表声音高低。
2.D 解析：钢尺伸出越长，振动越慢，声音越低。
3.A 解析：短、细物体振动快，音调更高。
4.C 解析：振动快慢决定音调高低。
5.B 解析：水量多，试管整体振动变慢，音调更低。
四、连线题答案
连线 1
钢尺伸出较短 —— 振动快，声音高
钢尺伸出较长 —— 振动慢，声音低
用力拨动钢尺 —— 改变振动幅度
改变伸出长度 —— 改变振动快慢
连线 2
短细物体 —— 音调高
长粗物体 —— 音调低
振动速度快 —— 声音尖锐
振动速度慢 —— 声音低沉
五、综合分析题
1.钢尺伸出较短时，振动速度快，发出的声音更高。
2.控制变量，保证只改变伸出长度，排除用力大小对实验的干扰。
3.声音高低（音调）由振动快慢决定；声音强弱（音量）由振动幅度决定。

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