资源简介

乐器的声音变化
一、基本信息
课题 乐器的声音变化 课型 新授课
课时 1课时 教材 教科版《科学》四年级上册 第三单元声音 第4课
年级 四年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 吉他、排箫（或不同长度吸管）、班级记录单
【核心素养目标】 1. 科学观念：知道改变琴弦的粗细、长短、松紧可以改变声音的高低，改变箫管的长短可以改变声音的高低。 2. 科学思维：能根据实验现象归纳发声体结构变化与音高变化之间的规律。 3. 探究实践：能通过吉他和排箫的探究实验，观察并描述声音变化的规律。 4. 态度责任：培养科学探究兴趣，感受乐器中蕴含的科学原理，激发自制乐器的愿望。
【教学重难点】 重点：通过吉他和排箫的探究，发现改变琴弦和箫管的结构特征可以改变声音的高低。 难点：能归纳出“物体越短、越细、越紧，振动越快，声音越高”的规律。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (2~3分钟) 情境导入：教师用吉他弹奏几个音，提问：乐器很神奇，能发出高低强弱不同的美妙声音。这些声音变化是怎样实现的？学生自由发言。 检查预习：吉他为什么能发出高低不同的声音？排箫又是怎样做到的？教师梳理学生的前概念，明确本节课将通过探究来验证。 【预设回答】生1：吉他弦有粗有细。生2：排箫管有长有短。 【关键追问】“琴弦和箫管的什么特点改变了声音？”出示课题，明确探究任务。 小结：这节课通过吉他和排箫的实验，探究乐器声音变化的秘密。 倾听吉他弹奏的不同音。 交流对乐器发声的认识。 提出自己的猜测。 明确本课的探究任务。 从乐器演奏情境导入，聚焦乐器发声的变化原理。 【知识点】乐器能发出高低强弱不同的声音。
环节二 探索吉他声音的变化：不同琴弦 (7~8分钟) 出示吉他，引导学生观察琴弦的粗细、长短差异。提问：用同样的力度弹拨不同的琴弦，声音会有什么不同？学生独立思考并猜测。 教师或学生代表演示：用同样力度依次弹拨细弦、中弦、粗弦，全班仔细听声音高低的变化。 组织学生分组（或全班共同）完成记录单“不同琴弦的声音变化”，记录琴弦的特点和声音高低。 组织汇报：细弦声音高，粗弦声音低。 【预设回答】生1：细弦声音高。生2：粗弦声音低沉。 【关键追问】“为什么弹拨力度相同，声音高低却不同？琴弦的粗细改变了什么？”引导联系振动快慢。 小结：琴弦越细→声音越高；琴弦越粗→声音越低。 观察琴弦的粗细长短差异。 猜测弹拨不同弦的声音。 听辨细弦中弦粗弦的音高。 完成记录单并汇报。 通过不同琴弦的对比发现粗细与音高的关系。 【知识点】琴弦越细声音越高，琴弦越粗声音越低。
记录单1：不同琴弦的声音变化（环节二用，仿课本记录单）
琴弦 琴弦的特点 声音
琴弦1
琴弦2
琴弦3
环节三 探索吉他声音的变化：同一根琴弦 (7~8分钟) 提问：怎样让同一根琴弦发出不同的声音？组织学生讨论并尝试：①按压琴弦不同位置（改变有效弦长）；②调节琴弦松紧（旋动弦钮）。 组织学生分组实验（或用吉他演示），观察并记录“琴弦发声规律”记录单。 组织汇报：①按压琴弦时，按住的位置越靠近琴码（有效弦长越短），声音越高；越远离琴码（有效弦长越长），声音越低。②琴弦调得越紧，声音越高；调得越松，声音越低。 【预设回答】生1：按住靠下的位置声音高。生2：弦拧紧了声音变高。 【关键追问】“弦长、松紧的变化怎样影响振动的快慢？”建立结构变化与振动快慢的联系。 【易错点】旋动弦钮用力过猛易断弦，提醒缓慢调节、注意安全。 小结：琴弦越短、越细、越紧，振动越快，声音越高；琴弦越长、越粗、越松，振动越慢，声音越低。 尝试按压琴弦不同位置。 观察调节松紧引起的音变。 记录琴弦发声规律。 归纳弦长松紧与音高关系。 通过同一琴弦的变化实验，发现长短松紧与音高的关系。 【知识点】弦越短、越细、越紧，振动越快，声音越高。
记录单2：琴弦发声规律（环节三用，仿课本记录单）
方法 琴弦的变化 声音的变化
按压不同位置
调节松紧
记录单3：不同箫管声音的变化（环节四用，仿课本记录单）
箫管 箫管的特点 声音
箫管1
箫管2
箫管3
环节四 探究排箫声音的变化 (7~8分钟) 出示排箫（或用不同长度吸管自制的排箫），提问：吹不同位置的箫管，声音会有什么变化？学生思考并回答。 组织学生分组吹奏排箫的不同箫管，仔细听声音高低，观察箫管的长短粗细特点，完成记录单“不同箫管声音的变化”。 组织汇报：箫管越长声音越低，箫管越短声音越高。 总结：无论吉他琴弦还是排箫箫管，短、细、紧的物体振动快、声音高；长、粗、松的物体振动慢、声音低。 【预设回答】生1：长管声音低沉。生2：短管声音尖细。 【关键追问】“箫管的长短改变了管内什么？为什么会影响音高？”理解空气柱振动与弦振动的相似性。 小结：箫管越短→声音越高；箫管越长→声音越低。 吹奏不同长度的箫管。 辨别声音高低的变化。 观察箫管的长短粗细。 完成记录单并归纳规律。 通过排箫实验印证管长与音高的关系，扩展对乐器发声的认识。 【知识点】箫管越短声音越高，箫管越长声音越低。
环节五 研讨 (8~9分钟) 组织研讨一：几种乐器声音的高低变化分别是怎样实现的？ 讲解：吉他通过改变琴弦的振动长度、松紧或粗细来改变声音的高低；排箫通过改变箫管的长度来改变声音的高低。 组织研讨二：几种乐器声音的强弱变化分别是怎样实现的？ 讲解：吉他通过控制弹拨弦的力度来实现声音的强弱变化；排箫通过控制吹气力度来实现声音的强弱变化。 【预设回答】生1：吉他靠按弦和拧弦改变音高。生2：用力吹排箫声音就强。 【关键追问】“乐器改变高低和强弱的原理，分别对应我们学过的什么知识？”联系振动快慢与振动幅度。 小结：乐器靠改变结构控制音高，靠改变力度控制强弱。 归纳吉他改变音高的方法。 归纳排箫改变音高的方法。 说明强弱变化的实现方式。 联系振动快慢与幅度知识。 通过研讨系统梳理乐器高低强弱变化的原理，形成完整认知。 【知识点】改变琴弦长短松紧粗细、箫管长短改变音高；改变弹拨和吹气力度改变强弱。
环节六 组织拓展 (2~3分钟) 出示拓展任务：我国有非常悠久的乐器发展史。仔细观察贾湖骨笛、曾侯乙编钟等古代乐器，想一想它们是如何实现声音变化的。 引导观察：骨笛上有多个孔洞，编钟大小不一分层悬挂。 【预设回答】生1：骨笛按不同孔洞声音不同。生2：大编钟声音低小编钟声音高。 【关键追问】“编钟的大小和音高有什么关系？与排箫的规律一致吗？”引导迁移已学规律。 小结：课后继续观察古代乐器，用所学规律解释它们的声音变化。 观察古代乐器的结构特点。 猜测骨笛和编钟的发声方式。 迁移运用已学的音高规律。 感受我国悠久的乐器文化。 用古代乐器拓展规律应用，渗透传统文化与科学融合。 【知识点】骨笛按孔改变空气柱，编钟大小影响音高。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：吉他怎样改变声音高低？排箫呢？共同的规律是什么？ 请学生看着板书完整说出本课要点。 总结：吉他细弦、按短、紧弦声音高，粗弦、按长、松弦声音低；排箫短管声音高，长管声音低；短、细、紧的物体振动快、声音高，反之振动慢、声音低。 【预设回答】生：越短越细越紧振动越快声音越高。 【关键追问】“能不能自己设计一件能改变音高的乐器？”为下节课设计乐器埋下伏笔。 小结：了解了乐器声音变化的原理，下节课设计我们的乐器。 看板书回顾乐器的规律。 完整说出高低变化的原理。 萌生设计乐器的想法。 期待下节课的实践。 以板书收束全课，形成乐器发声原理的完整认知，衔接设计制作。 【知识点】短、细、紧→振动快→声音高；长、粗、松→振动慢→声音低。
三、板书设计
乐器的声音变化 吉他：细弦、按短、紧弦→高，粗弦、按长、松弦→低 排箫：短管→高，长管→低 规律：短、细、紧→振动快→声音高；反之，振动慢→声音低

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