资源简介

《声音的高低》教学设计
【教材分析】
本课是《声音》单元中研究声音变化的一课，承接学生对声音强弱和物体振动的已有认识，进一步研究声音高低与物体振动快慢之间的关系。教材按照“聚焦—探索—研讨—拓展”的逻辑展开：聚焦声音高低是怎样产生的；探索中依次敲击铝片琴、改变钢尺伸出桌面的长度、敲击粗细不同的金属管，通过听声音、看振动、记现象获得证据；研讨中综合实验结果，建立“振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低”的认识；拓展通过吹装有不同水量的试管，迁移并应用音高规律。整课突出比较、观察和数据整理，使学生从感受声音高低走向解释声音高低。
【学情分析】
四年级学生能够听辨明显的高低音，并知道声音由物体振动产生，但对声音高低与振动快慢之间的关系缺乏清晰认识。需要教师通过本课多个对比实验，引导学生把“听到的音高”与“看到的振动快慢”对应起来，逐步形成基于证据的解释。
【教学目标】
科学观念
知道声音的高低可以用音高来表示；
物体振动得越快，发出的声音越高，振动得越慢，发出的声音越低。
科学思维
通过比较、分析实验现象，归纳声音高低与物体振动快慢之间的关系。
探究实践
能通过改变钢尺伸出桌面的长度开展对比实验，观察并记录振动快慢和声音高低的变化。
态度责任
养成认真倾听、仔细观察、尊重实验事实的学习习惯。
【教学重难点】
重点：认识声音高低与物体振动快慢之间的关系。
难点：通过实验现象建立“物体振动快慢—声音高低”的对应关系。
【材料准备】
小组材料：铝片琴、钢尺、厚书、粗细不同的金属管、实验记录单。
教师材料：教学课件、试管架、相同试管、色素和水。
【教学流程图】
【教学过程】
一、聚焦：声音的高低是怎样产生的？
师：上一课我们发现声音有强有弱。声音除了强弱，还有什么变化？教师敲击铝片琴上高低差异明显的两块铝片。
生：倾听并比较，发现声音有高有低。
师：声音的高低可以用音高来表示。为什么同一个铝片琴能发出高低不同的声音？声音的高低是怎样产生的？
生：结合经验作出猜测。
设计意图：从学生熟悉的声音现象切入，直观感受音高差异，提出核心问题，暴露学生原有认识，为后续比较实验建立探究方向。
二、探索（一）：敲击铝片琴
师：小组依次敲击不同长度的铝片，边敲、边听、边观察。什么样的铝片发出的声音高？什么样的铝片发出的声音低？
生：反复比较，发现较短的铝片声音较高，较长的铝片声音较低。
师：铝片的长短可能与声音高低有关。仅凭这一种材料能不能说明原因？我们再换一种材料继续研究。
设计意图：利用铝片琴形成“长度不同—音高不同”的初步认识，为后续的钢尺实验提出有依据的预测，同时保留“为什么会不同”的问题。
探索（二）：研究钢尺振动快慢与声音高低的关系
师：如果不断改变钢尺伸出桌面的长度，它发出的声音会怎样变化？请先根据铝片琴的发现作出预测。
（预测）生：钢尺伸出越短，声音可能越高；伸出越长，声音可能越低。
师：要公平比较，应改变什么？哪些条件保持相同？
生：只改变钢尺伸出桌面的长度，拨动钢尺的力度等条件尽量相同。
师：将钢尺分别伸出桌面约6厘米、15厘米、21厘米，用厚书压紧，尽量用相同力度拨动。每种长度反复实验3次，从侧面观察振动快慢，同时倾听声音高低，并完成记录。注意区分钢尺振动发出的声音和钢尺碰撞桌面发出的声音。
生：小组实验，用“快、较快、慢”和“高、较高、低”等词记录观察结果。
师：观察记录，你发现钢尺伸出长度、振动快慢和声音高低之间有什么变化规律？
生：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：以钢尺为核心研究材料，通过控制变量、反复观察和记录，把声音高低与物体振动快慢直接对应起来，进一步加深学生关于振动快慢与声音高低的练习，加强逻辑，为形成科学结论提供主要证据。
探索（三）：敲击不同粗细的金属管
师：再观察一组粗细不同的金属管。依次敲击并比较，它们发出的声音有什么不同？
生：边敲击、边倾听、边比较，记录声音高低的变化。
师：这组材料得到的现象与前面实验是否能够相互印证？
生：结合观察进行交流。
设计意图：增加不同材料的比较证据，帮助学生摆脱只依据钢尺现象下结论的局限，用金属管进一步印证先前所得规律，为研讨中归纳一般规律作准备。
三、研讨交流
师：综合铝片琴、钢尺和金属管三个活动，声音的高低与物体振动的什么特点有关？
生：声音高低与物体振动快慢有关。物体振动得越快，发出的声音越高；振动得越慢，发出的声音越低。
师：想一想，生活中哪些声音比较高？哪些声音比较低？
生：联系乐曲、动物叫声和生活中的声音进行举例。
设计意图：引导学生结合多个实验的证据进行猜想，再从具体材料的差异上升到“振动快慢决定声音高低”的一般认识，应用本科所学知识，联系生活经验检验并丰富科学概念。
四、拓展延伸：让试管发出有规律的高低音
师：出示装有不同水量的相同试管。水面上方形成了长短不同的空气柱。如果依次吹试管口，声音会怎样变化？
生：预测，再依次吹响试管，比较声音高低。
师：水量越少，空气柱越长，声音越低；水量越多，空气柱越短，声音越高。课后可以尝试调整水量，让几个试管发出的声音按由低到高排列。
设计意图：把课堂形成的音高规律迁移到空气柱发声的新情境中，让学生应用结论进行预测和检验，并为继续研究声音的变化积累经验。
【板书设计】
【学生记录单】
声音的高低
姓名：__________ 班级：__________ 日期：__________
一、观察铝片琴
我发现：较短的铝片发出的声音较________，较长的铝片发出的声音较________。
二、研究钢尺声音的变化
钢尺伸出桌面的长度 振动快慢 声音高低
约6厘米
约15厘米
约21厘米
我的发现：钢尺伸出桌面越短，振动越________，声音越________；钢尺伸出桌面越长，振动越________，声音越________。
三、我的结论
物体振动得越________，发出的声音越高；物体振动得越________，发出的声音越低。
四、拓展思考
相同试管中，水越多，空气柱越________，声音越________；水越少，空气柱越________，声音越________。(共12张PPT)
教科版 四年级上册《声音》单元
3.声音的高低
聚 焦 —— 听一听
探 索
听：声音的高低
看：铝片的特点
想：铝片琴是怎么改变声音高低的？
（一）：听听铝片琴声音的变化
探 索
（一）：听听铝片琴声音的变化
铝片短
长
声音高
低
探 索
（二）：利用钢尺探究声音的高低
改变的条件是什么？不变的条件是什么？
不断改变钢尺伸出的长度，用同样力度拨动钢尺
（8cm 10cm 12cm 14cm ）
桌上那部分尺子用力压紧
2. 从侧面观察尺子的振动情况，每个长度重复3次
3. 仔细听钢尺发出的声音有什么变化
4. 完成实验记录
8
10
12
14
快
高
较快
较高
较慢
慢
较低
低
仔细倾听，如实记录
钢尺伸出桌面越短，振动越快，声音越高。
（三）：敲击金属管
探 索
对比不同金属管发出的声音，我们有什么发现
细的金属管
声音高
粗的金属管
声音低
金属管的粗细不同！
研 讨 一
声音高低与物体振动的什么特点有关？
物体振动快
声音高
物体振动慢
声音低
物体振动快 物体振动慢
声音 高
低
实验结论 声音高低与物体振动快慢有关。物体振动得越快，发出的声音越高；振动得越慢，发出的声音越低。
研 讨 二
我们还在那里听到过声音的变化？
自然界哪些动物或物体发出的声音较高？哪些较低
蝉鸣
乌鸦叫
鸽子扇翅膀
狗咆哮
猪哼声
驴叫
拓 展
如果相同的试管中装入不同量的水，吹试管口，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
水少的试管声音高
水多的试管
声音高

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