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2024年版 大象版科学四年级上册 第五单元《制作小乐器》1 声音的强弱 教学设计
单元 《设计制作小乐器》 课题 1 声音的强弱 课时 1
核心 概念 3. 物质的运动与相互作用 12.技术、工程与社会 13.工程设计与物化 学习内容 3.3 声音与光的传播----声音的强弱
内容要求 3.3中 知道声音有高低和强弱之分，声音高低和强弱的变化是由于振动的变化引起的。 3.3中 知道噪声的危害和防治，学会保护听力的常用方法。
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 理解物体振动幅度与声音强弱的关系，知道声音强弱用分贝表示，了解常见声音的分贝级别。 科学思维 通过探究观察皮筋琴、鼓、口琴声音强弱变化的活动，培养比较、分析、归纳的科学思维能力，学会从实验现象中提取关键信息，总结规律，构建声音强弱与物体振动关系的科学概念。 探究实践 经历制作皮筋琴、探究乐器声音强弱影响因素的探究过程，学会观察、记录和分析实验现象，提高科学探究能力和技术与工程实验能力。 态度责任 对乐器研究有兴趣，培养严谨认真的科学态度和勇于探索的精神，能意识到保护听力的重要性。
教学 重点 观察几个乐器发出的声音的强弱与振动的幅度的关系。 通过个别现象，归纳普遍规律：物体振动的幅度越大，声音越强；物体振动的幅度越小，声音越弱。
教学 难点 学习借助微小放大法（如借助泡沫颗粒观察鼓面振动）进行观察；并通过多个个别现象，抽象归纳出“振动幅度越大，声音越强”的普遍科学规律。
教学 准备 教师：安全剪刀、鼓。 学生：纸盒、铅笔、橡皮筋、直尺、泡沫颗粒、口琴、实验记录单。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注
情境引入（2分钟） 引入：同学们，接下来我们班级里将举行一次自制乐器演奏会的活动，在音乐会上演奏自己制作的乐器多神气啊，可是我们怎样制作乐器呢？带着这样的问题，我们进入到这个单元的学习。 首先，我想让大家来感受一下各种乐器发出的声音。大家仔细听，感受一下音乐里声音的强弱变化和高低变化。 【播放一段精彩的音乐会视频，视频中包含多种乐器演奏，乐器声音强弱变化明显。】 提问：同学们，在音乐会上我们听到的音乐非常动听，那你们有没有注意到乐器发出的声音有什么不同呢？ 生：…… 通过播放音乐会视频，创设生动有趣的教学情境，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，让学生在轻松愉快的氛围中自然地进入学习状态，同时引导学生关注乐器声音的强弱变化，为后续探究活动做好铺垫。 引导学生观察并思考声音的强弱变化。 选择节奏和音量变化明显的音乐，确保每个学生都能清晰感受声音变化；引导学生积极分享感受，营造活跃的课堂氛围。视频播放前提醒学生认真观察声音的特点，播放过程中可以适当暂停，引导学生关注关键细节；提问时鼓励学生大胆表达，对学生的回答给予积极的肯定和回应。
一、问题与假设（3分钟） 师：大家都发现乐器声音有强弱变化，那你们想一想，乐器是怎样实现声音强弱变化的呢？ 【展示皮筋琴】 提问：现在老师给大家一个皮筋琴，请大家想一想，怎样可以让它发出强的声音？怎样又能发出弱的声音呢？声音强弱的变化和什么有关系呢？ 生1：皮筋琴声音强弱可能和拨动橡皮筋的幅度有关。 生2：可能与橡皮筋的松紧有关。 生3：也许和纸盒的大小有关。 …… 总结：大家都能够有理有据地提出自己的猜测，大部分同学都认为声音的强弱和橡皮筋的振动幅度有关。 通过提出问题和引导学生作出假设，培养学生发现问题、提出问题的能力，激发学生的探究欲望，让学生在思考和讨论中明确探究方向，为后续实验探究做好准备。 在学生提出问题和假设过程中，教师要认真倾听，对学生的奇思妙想给予鼓励和肯定，即使假设不合理也不要急于否定，引导学生进一步思考完善；可以适当提示学生从乐器的结构、演奏方式等方面进行假设。
二、探究与结论（25分钟） 1. 探究皮筋琴声音强弱与拨动橡皮筋幅度的关系 教师提问：我们要探究这个问题，应该怎么做实验呢？需要改变哪些条件？怎么样改变呢？ 学生讨论交流实验方案：将皮筋琴的琴弦分别拉开不同的幅度，然后松手，听一听声音的变化…… 教师演示实验方法：现在用这个皮筋琴做实验。我们把橡皮筋分别拉开不同的幅度，然后松手。为了准确控制幅度，我们可以用尺子来测量橡皮筋拉开的幅度，松手后仔细观察橡皮筋振动的幅度，听它发出声音的强弱，并且做好记录。在实验过程中要保持橡皮筋松紧度、琴箱等其他条件不变，只改变拉开的幅度。（教师边说边演示实验动作，让学生更清楚操作过程） 学生活动：小组成员分工合作进行实验，仔细观察橡皮筋振动幅度和声音强弱的变化，并认真记录在实验记录单上。 教师提问：大家把刚才观察到的发现整理一下，谁来说说通过刚才的研究，把橡皮筋拉开不同的幅度，你观察到橡皮筋的振动幅度和声音的强弱有哪些变化，有什么规律？ 交流研讨：学生整理实验记录，思考实验中的发现。积极举手发言，分享自己观察到的现象和总结出的规律。 得出结论：橡皮筋拉开幅度越大，振动的幅度也越大，发出的声音也越强。” 2. 鼓的声音的强弱与振动幅度的关系 【展示一个鼓】 教师提问：我们用皮筋琴研究出声音强弱和振动幅度的关系，现在看看这个鼓，它也能发出声音，那鼓发出声音的强弱变化跟什么有关系呢？ 生：可能跟击鼓的力度有关…… 教师引导：那用力击打和轻轻击打鼓面，鼓面的振动会有什么不同呢？ 生：越用力敲击鼓面，振动幅度也会越大，声音也就越强…… 教师引导：大家提出了跟鼓面的振动有关，那我们怎么观察鼓面的振动幅度呢？直接观察鼓面不太容易看出它的振动幅度。我们可以借助一些泡沫颗粒来观察鼓面振动，泡沫颗粒非常轻，如果把它撒在鼓面上，鼓面振动时，泡沫颗粒也会跟着振动。鼓面振动幅度大，泡沫颗粒就会跳得高一些；振动幅度小，泡沫颗粒跳得就低。所以，我们可以通过观察泡沫颗粒的跳动情况来判断鼓面的振动幅度。（教师边说边在鼓面上撒上一些泡沫颗粒，进行示范。） 学生活动：学生认真倾听教师讲解，观察教师的示范操作，理解借助泡沫颗粒观察鼓面振动幅度的方法。 教师讲解实验步骤：我们在鼓面上撒一些泡沫颗粒，用大小不同的力度敲击鼓面的同一位置，观察泡沫颗粒跳动的高度，从而判断鼓面振动幅度的大小，同时听声音的强弱，看看有什么规律。 学生活动：小组成员分工合作进行实验，仔细观察鼓面的振动幅度和声音强弱的变化，并认真记录在实验记录单上。 教师巡视指导，提醒学生按照从小到大或从大到小的顺序敲击鼓面，以便更好地观察规律，同时注意控制敲击力度，不要损坏鼓面。 教师提问：谁来说说你们的发现？用大小不同的力去击鼓面的时候，鼓面振动幅度有什么变化？声音强弱又有哪些变化呢？ 生：敲鼓的力气越大，泡沫小球就飞的越高，声音也越强；力气越小，小球跳起来的高度也越小，声音也越弱…… 得出结论：敲击鼓面的力越大，鼓面振动的幅度越大，声音越强。 3. 口琴的声音强弱与什么因素有关 【展示一个口琴】 教师谈话：我们研究了皮筋琴和鼓，现在看看这个口琴。谁会吹口琴？来给我们演示一下。 邀请一位学生上台吹奏口琴。 教师谈话：大家听到了口琴的声音，那能不能吹出强弱不同的声音呢？再试试，分别吹出强一点和弱一点的声音。 学生吹奏出不同强弱的声音。 教师提问：你是怎么吹出强弱不同声音的呢？ 生：用力吹声音强，轻轻吹声音弱…… 教师引导：口琴里面是谁在振动发声呢？它的振动幅度会不会也像皮筋琴和鼓一样，振动幅度越大声音越强，幅度越小声音越弱呢？现在每个组会拿到一个口琴，大家把它拆开，看看是哪个部分在振动发声，并且观察吹出强弱不同声音的时候，它的振动幅度是不是也符合这个规律。 学生活动：拆开口琴观察，寻找口琴振动发声的部分，观察在吹奏强弱不同声音时簧片振动幅度的变化。 教师引导：谁来说一说，当我们吹口琴的时候，是口琴的哪个部分在振动发声呢？用力吹和轻轻吹的时候，它振动幅度有什么变化，声音又有什么变化呢？ 生：吹口琴时，用力吹簧片的振动幅度大，发出的声音就强；轻轻吹簧片振动幅度小，声音就弱…… 得出结论：口琴里的簧片振动使口琴发出声音，用力吹口琴，簧片振动的幅度较大，声音就越强。 4.归纳总结 教师引导：橡皮筋是线状物、鼓面是面状物、簧片是片状物，它们发声时振动形态不同，但声音变强时，它们在振动幅度上有什么共同点？ 生：这三种乐器发出声音的强弱都跟振动的幅度有关系，振动幅度越大声音越强，振动幅度越小声音越弱…… 教师总结：我们发现，不管是皮筋琴的橡皮筋、鼓的鼓面，还是口琴的簧片，都是振动幅度越大声音越强，振动幅度越小声音越弱。这就说明声音的强弱跟物体振动的幅度有关系，物体振动的幅度越大，声音越强；物体振动的幅度越小，声音越弱。 1. 让学生经历假设、设计、操作、结论的完整探究过程，培养学生科学探究能力；从简单的皮筋琴实验入手，符合学生认知规律，便于学生理解声音强弱与振动幅度的关系。 2.拓展实验对象，加深学生对声音强弱与振动幅度关系的理解；通过改进实验方法，培养学生解决问题和创新思维的能力。 3. 通过亲身体验和拆解观察，进一步验证结论，培养学生实践操作和观察分析能力，让学生从不同角度理解声音产生和变化的原理。 4. 帮助学生梳理知识，构建完整知识体系；培养学生归纳总结的能力，让学生理解科学探究的严谨性。 1.提供充足实验材料，确保每组学生都能顺利操作；实验前强调安全事项，如避免橡皮筋弹伤；巡视指导，及时纠正不规范操作。 皮筋琴实验简单易操作，能让学生直观感受变量变化，但部分学生可能在控制变量和准确观察记录上存在困难，教师需加强指导。 2. 提前准备足够多且细小的泡沫颗粒，确保实验效果；提醒学生控制敲击力度，避免损坏鼓面；引导学生仔细观察泡沫颗粒跳动情况。 鼓的实验增加了实验难度和趣味性，但观察泡沫颗粒跳动对学生注意力和观察力要求较高，可能会出现观察不仔细导致结论不准确的情况。 3. 选择结构简单、易于拆解的口琴；吹奏时让一个学生吹，其他同学观察，提醒学生注意卫生，口琴要专人专用；引导学生对比不同吹奏力度下簧片振动的差异。 口琴实验能激发学生好奇心，但拆解口琴可能分散部分学生注意力，且观察簧片振动需要一定技巧，教师要做好示范和引导。 4. 引导学生自主总结，教师适当补充和完善；结合实验实例讲解多次实验的意义，加深学生理解。 总结归纳环节有助于学生巩固知识，但部分学生可能无法准确表述，教师要耐心引导，鼓励学生积极参与总结。
三、反思与评价（4分钟） 教师提问：现在，请大家一起来回顾这节课的探究实验，我们是怎样总结出物体振动的幅度是影响声音强弱的因素这一结论的呢？ 生：我们研究了皮筋琴、鼓和口琴这三种乐器发出声音的强弱与振动幅度的关系，发现物体振动的幅度是影响声音强弱的因素…… 教师引导：为什么我们要研究多种乐器，而不是只做一次实验或者研究一种乐器？ 生：用多种乐器验证，能避免实验的偶然性，这样才能让我们得到的规律更可靠、更科学…… 教师引导：在实验过程中，大家有没有遇到什么问题？是怎么解决的呢？ 生：分享自己小组在实验过程中的收获和体会，以及对实验改进的建议。 教师评价：对各小组的实验过程和讨论结果进行评价，肯定学生在实验中的积极表现和创新思维，指出存在的问题和不足，如实验操作不够规范、数据分析不够深入等，并提出改进意见和建议。 通过反思与评价，帮助学生总结经验教训，提高科学探究能力和自我反思能力，培养学生批判性思维，让学生学会从失败中吸取教训，从成功中总结经验，不断提高自己的科学素养。 教师在引导反思过程中，要给予学生充分的时间思考和表达，鼓励学生大胆说出自己的想法和感受；评价时要注重客观公正，以鼓励为主，同时针对问题提出具体的改进措施，帮助学生提高。若学生反思不深入或无法发现问题，教师需进一步引导，通过具体案例分析，帮助学生提高反思能力。
四、应用与迁移（3分） 教师引导：在生活中，我们也会发出声音，大家把手放在自己的喉咙部位，然后发出一个比较强的声音，感受一下有什么变化。再发出一个弱一点的声音，又有什么感觉呢？ 学生活动：感受发出强弱不同的声音时声带的振动。 教师提问：谁来说说你的发现？发出强声音和弱声音的时候，喉咙处的振动有什么不同？ 生：发出强声音时，喉咙振动幅度大；发出弱声音时，喉咙振动幅度小…… 教师小结：人发声强弱也是和声带的振动幅度有关系的。发出强声音的时候，声带振动的幅度大；发出弱声音的时候，声带振动的幅度小。 教师引导：请你想一想，日常生活中还有什么事例能够证明声音的强弱与物体振动的幅度有关呢？ 生：用力敲桌子和轻轻敲桌子声音不同、拨动吉他弦的力度不同声音不同…… 通过应用与迁移，让学生将所学知识与生活实际紧密联系起来，加深对知识的理解和掌握，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力，培养学生的知识迁移能力和创新思维。 引导学生思考生活实例时，可以适当提示学生从常见的发声现象入手，鼓励学生积极发言，对学生的回答给予及时的肯定和补充；对于学生列举的例子，要引导学生深入分析，强化知识的应用。若学生举例困难或解释错误，教师需进一步引导，结合更多生活实例进行讲解，帮助学生理解。
五、阅读与新知（3分） 　【课件展示关于声音强弱等级的知识】 教师讲解：人们以分贝（dB）为单位表示声音强弱的等级，人类通常可以听到1分贝以上的声音，人如果长时间处在85分贝以上的环境中，将会对听力造成伤害。下面让我们来听一听不同分贝等级的声音是怎样的。 【课件播放一段视频：展示一些常见声音的分贝级别，如鞭炮声、飞机起飞时、音乐会、城市交通、普通对话、冰箱工作声等】 学生活动：聆听视频声音，直观感受不同声音的分贝大小，了解生活中各种声音的强弱情况。 教师提问：刚才我们听到了不同分贝等级的声音，大家有什么感受呢？ 生：超过85分贝的声音就感觉很吵了，噪声让我很不舒服…… 教师小结：噪声会让我们感受到不舒服，影响我们的学习和生活，人如果长时间处在85分贝以上的环境中，将会对听力造成伤害。所以我们在生活中要尽量避免处于噪声的环境中，自己也要注意不要发出噪音，影响他人。 通过阅读与新知环节，拓展学生的知识面，让学生了解声音强弱的量化表示方法和相关健康知识，增强学生保护听力的意识，培养学生关注生活、热爱科学的情感。 讲解过程中尽量使用生动形象的语言，结合图片和实例帮助学生理解抽象的概念；可以提问学生对某些声音分贝大小的感受，增强学生的参与感。 若学生对声音分贝知识表现出浓厚兴趣，能够理解常见声音的分贝级别及危害，说明学生掌握了新知识；若学生理解困难，教师可适当放慢语速，增加实例进行讲解，确保学生理解。
六、板书设计 声音的强弱 　　乐器　　　　振动幅度　　　声音强弱 皮筋琴的皮筋　　　　大　　　　　　强 　　　　　　　　　　小　　　　　　弱 鼓的鼓面　　　　　　大　　　　　　强 　　　　　　　　　　小　　　　　　弱 口琴的簧片　　　　　大　　　　　　强 　　　　　　　　　　小　　　　　　弱 　　物体振动的幅度是影响声音强弱的因素。 　　物体振动的幅 度越大，声音越强；物体振动的幅度越小，声音越弱。
七、课后拓展 可布置课后作业，请学生研究一下学校或家里的乐器是如何改变声音的强弱的。 布置拓展任务，继续体验透过现象发现规律的思维过程。

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