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大象版科学四年级上册 第四单元《光和声音》 3 声音是怎样产生的 教学设计
单元 《光和声音》 课题 3 声音是怎样产生的 课时 1
核心 概念 物质的运动与相互作用 学习内容 3.3声音的产生与传播
内容要求 3.3（中）举例说明声音因物体的振动而产生。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 举例说明声音是由物体的振动产生的，准确描述振动与声音的关系；理解声音产生的基本原理，知道振动停止，发声停止。 科学思维 通过制造声音、观察振动等实验活动，培养观察能力和实验探究能力；学会设计简单实验验证声音产生的条件，培养科学推理和论证能力；能利用模型解释声音产生的科学现象。 探究实践 能通过观察发声物体的状态设计对比实验；学会运用‘转换法’（如借助水花、纸屑）将不可见的振动转化为可见现象，收集客观证据。 态度责任 在好奇心驱使下，乐于动手操作感兴趣的事物 。
教学 重点 举例说明声音因物体的振动而产生。
教学 难点 设计验证声音由振动产生的实验。
教学 准备 教师：能发声的物品（哨子、各种乐器、音乐播放器等），课件等。 学生：音叉、水槽或水盆、鼓（带鼓槌）、纸屑、哨子、橡皮筋、钢尺、记录单等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注
一、问题情境（5分钟） 1．情境引入 师：在野外失联以后，除了用光发出信号，还可以用什么方式发出求救信号呢？ 生1：我们可以喊救命引起远处人的注意！ 师：不错，我们还可以发出声音。其他同学觉得用大声喊这个方式怎么样？ 生1：我觉得喊多了嗓子就哑了。 生2：喊一会就喊不动了，体力也消耗得快。 师：是呀，那有更好的办法吗？ 生1：我们可以找两块石头撞一撞。 生2：可以用石头或者登山杖敲击树干。 问题与猜想 师：不错，这些都是好办法！看来我们自己能发出声音，物体也能发出声音，大家觉得发出声音的共同点是什么呢？ 生1：我觉得物体发出声音是因为物体在一震一震地动，就像敲鼓的时候，鼓面会一直抖。 生2：我觉得是两个物体相互碰撞以后发出声音。 师：大家的猜想都很有道理，那我们可以怎样验证自己的想法呢？ 生1：找几个能发出声音的物体，然后观察它们。 生2：一个人发出声音，一个人观察喉咙。 师：大家都是小小科学！能自己想到解决问题的办法。下面请同学们小组合作，共同观察：吉他、喉咙和小号分别是怎样发出声音的，思考交流物体发出声音时有什么共同点？（小组合作） 将光学知识（光信号）拓展到声学领域（声音信号），建立STEM综合思维。通过对比分析，理解不同求救方式的适用条件与局限性。从“发现问题”（喊叫耗体力）到“优化方案”（敲击发声），经历完整的工程设计流程：需求分析→方案构想→改进优化。 引导学生从具体现象中归纳总结科学规律，通过观察吉他、喉咙和小号等不同发声物体，帮助学生发现“振动产生声音”这一共同特征。培养学生科学探究的能力，让学生经历“提出问题-作出猜想-设计实验-验证假设-得出结论”的完整探究过程。通过多感官观察（视觉观察吉他弦、触觉感受声带振动）和小组合作的方式，加深学生对声音产生原理的理解。
二、探究与结论（30分钟） 1. 验证猜想 师：大家通过观察有什么发现吗？ 生1：当物体发出声音的时候都在动。 生2：我们组通过观察觉得声音是由物体的振动产生的。 师：大家观察的都很仔细，那么到底是不是由于振动才产生的声音呢？看，这里有一把音叉和一盆水，大家思考一下可以怎样证明声音是由振动产生的呢？ 生1：可以把音叉放入水中敲击。 生2：可以敲击音叉发出声音，然后再放入水中。 师：这两位同学都很有自己的思考。大家觉得哪种方式更合适？ 生1:我觉得敲击音叉发出声音后再放入水中，否则没有办法证明水面波动是由于振动产生的还是由于敲击音叉的时候产生的。 师：是的，你讲的很有道理。在实验的过程中，我们要先击打音叉，使其发声。然后将击打过的音叉和未击打过的音叉同时轻轻放入水中，观察水面有什么不同。 （学生实验） 师：同学们，你们有什么发现？ 生1：击打过的音叉放入水中后，水面有波纹，未击打过的音叉没有。 师：同学们观察得很仔细。这个现象可以说明什么呢？ 生1：声音是由于物体振动产生的，振动停止，发声也就停止了。 师：是的，我们借助水的波动来说明声音是由振动产生的。另外，同学们还能找到哪些振动产生声音的现象呢？ 生1：我们还可以敲击鼓面。借助鼓面上的纸屑，鼓面振动带动纸屑跳动的现象可以说明声音是由于振动产生的。 生2：吹哨子的时候，哨子也在振动。 师：看来同学们都是生活中的有心人。那你能找到生活中不振动就能发出声音的物体吗？ 生1：我觉得手机可以不振动就发出声音！手机可以播放音乐，但我感觉不到它在振动。 师：其实手机播放音乐时，内部的扬声器是在振动的，只是我们看不到。扬声器的振动带动空气振动，所以我们才能听到声音。 生2：我觉得闪电可以不振动就发出声音。因为闪电打雷时，我听到了雷声，但没看到什么东西在振动。 师：虽然我们看不到空气的振动，但雷声仍然是由空气振动产生的。同学们看，拍打墙壁，墙壁发出了声音，墙壁振动了吗？ 生1：用眼睛好像看不出来。 生2：咱们可以观察墙壁上的灰尘，拍打墙壁的时候，灰尘都掉下来了，说明墙壁振动了。 师：是的，大量事实证明:声音因物体振动而产生。振动停止，发声停止。 师：振动是一种怎样的运动 请大家观察振动中的橡皮筋或尺子，简单描述一下振动的特征。 生1：我观察到橡皮筋在振动时，它会快速地来回摆动。 生2：我发现尺子振动时，它的晃动会慢慢变小，最后停下来。一开始尺子晃得很厉害，但过了一会儿，晃动就越来越小，直到完全停止。 生3：我观察到橡皮筋振动时，它的晃动是很有规律的，就像波浪一样，上下上下地重复运动。 师：大家都观察得非常仔细。振动是指物体以某一空间位置为中心不断做往复运动。 引导学生从初步观察到精确验证，完成科学探究的完整过程。通过对比实验设计（击打/未击打音叉），培养学生控制变量的实验思维。 通过音叉实验将抽象振动可视化，建立“振动-声波-水波”的跨现象关联。 通过多案例验证（鼓面、哨子、手机、雷声等）强化“振动产生声音”的核心概念。引导学生区分“可见振动”与“不可见振动”，完善对振动本质的理解。借助橡皮筋、尺子等直观教具，帮助学生建立“振动是往复运动”的科学定义。 通过闪电和雷声的案例，引导学生理解振动不一定都是肉眼可见的，拓展学生对“振动产生声音”这一概念的认知广度。 借助墙壁和灰尘的类比实验，教会学生通过间接证据验证科学原理的方法，培养科学推理能力。从固体振动（墙壁）延伸到气体振动（空气），帮助学生建立完整的振动发声知识体系。
三、反思与评价（5分钟） 师：反思我们的探究过程，想一想，我们可以怎样制造声音来发出求救信号？ 生1：如果周围有人，我们就直接喊救命。 生2：发出声音时需要消耗一定的能量，我们被困时要注意保持体能。 生3：我们可以利用不同的东西来制造声音，比如做个叶哨。 师：看来大家这节课都有了很大的收获。课前，大家想到可以制造声音来发出求救信号。其实，我们在野外的时候可以制作苇叶哨，课后小朋友们可以阅读材料做一个哨子试着吹一吹。 生4：怎样才能让路过的人知道我们是在求救而不是在玩耍呢？ 师：这是一个非常重要的问题。国际上有一个通用的求救信号，被称为SOS求救信号，请大家阅读《用声音发送SOS求救信号》。
四、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
五、板书设计 声音是怎样产生的 1.声音是由物体振动产生的。 2.直接观察： 　 间接验证： 吉他弦颤动 音叉溅起水花 鼓面纸屑跳动 墙壁震落灰尘 喉咙触摸振动 3.振动特征： 围绕中心往复运动、逐渐减弱

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