《声音的传播》 ——小学科学跨学科教学设计

《声音的传播》
——小学科学跨学科教学设计
任课教师 王泽峰
活动目标
1.借助实验和想象，对声音传播的方式进行描述。
2.设计声音在不同物体中的传播实验，对声音在不同物体中的传播情况进行比较。
3.从古诗中寻找声音的元素，感悟声音世界的丰富多彩。
4.科学与语文知识有着密切的联系，提高学生学习科学的兴趣。
学习所需资源
爱因斯坦名言、古诗《小儿垂钓》、课文《听诊器的由来》、战争年代侦察兵侦查敌情况的故事。
预期结果
学生在学习科学时认识到语文写作知识是在科学知识的基础上进行的，并不是凭空编造的，结果是有科学根据的。
活动过程:
一、创设情境
先出示爱因斯坦经典名言：学习知识要善于思考、思考、再思考，我就是用这种方法成为科学家的。然后提出问题。
教师利用多媒体播放几种学生熟悉的声音(如鸟叫声、流水声、上课铃声等)并引出问题：关于声音你知道了什么？你们还想研究哪些问题？（设计意图：借此唤醒学生已有知识，明确进步探究的方向，通过直观的感受把学生引入问题情境，激发了学生的探究欲望，引出了“这些声音是怎么传到我们耳朵里的”等问题）。
二、实验研讨，获取新知
1.观察空气传声实验。
教师将一个发声的芯片放入一次性注射器中，然后慢慢将注射器内的空气排出，芯片发出的声音逐渐出人变小，直至听不到声音，只看到芯片指示灯的闪烁。
提问：老师做了什么使芯片声音听不到了？说明了什么？
学生讲述自己的看法，最后得出组论：没有空气，声音就听不到。说明声音要靠气体传播。
教师播放课件问题：月球上没有空气，宇航员在月球上听不到对方发出的声音，他们只能依靠特殊装置来传递信息。
请同学思考回答：这种现象说明什么？使学生进一步知道声音传播需要物质，声音不能在真空中传播。
请举出生活中声音能在气体中传播的例子，对教师讲课学生听到
声音进行分析。（设计意图：通过情境的创设，学生的思考变得积极
主动了，他们通过观察空气传声实验，联系生活实际，轻松地获得了
声音能在空气中传播的知识）。
2.自主猜想，拓展思维空间
为了引导学生进步探究声音传播的其它途径，教师为学生创设自主猜
想、自主实验的空间。情境创设：播放医生给病人听诊的图片。提问：
医生使用听诊器时，病人心脏或者肺部的声音是靠什么传到医生耳朵里的？声音还能在哪些物体中传播呢？教师鼓励学生联系自己的生活实际大胆地猜想。（设计意图：对于学生的猜想，教师及时给予积极的评价，若力营造种民主、开放、活泼的教学氛围，使学生心理上有种安全感，使思维进入兴奋点）。
3.设计实验方案
猜想是需要实验来验证的，但是在实验之前，要设计好实验方案，这
是培养科学探究能力的重要环节，根据四年级学生能力，结合实验室里的材料和老师为大家提供的材料设计实验，想好用什么做传声物体，实验需要提供什么条件？如何操作？随后组织小组交流，讨论制定小组的实验方案。
教师加入学生之中，适时指导，使方案要有很强的可操作性。
根据学生讨论中存在问题，教师总结概括：研究物体传声实验，必须具备三个条件：
(1)要有传声物，如桌面椅子、黑板、铁管、线等。
(2)要让物体发声：挠、敲、说话等。
(3)要用耳朵听声音如用耳朵贴物体上。
最后教师引领学生进行集体交流，共享思维成果，实现思维互补，使方案进一步完善。（设计意图：同学们在相互交流、补充的过程中，进一步完善了实验方案，明确了声音传播的必要条件，发展了学生的思维能力，语言表达及交流能力，并培养了合作学习的意识）。
4.实验研讨，验证设想
各组同学依据实验设计方案，开始实验研讨。
这一环节放手让学生去做，要求学生：
(1)以小组为单位做好分工，愿意与他人合作，小组成员轮换操作。(2)实验中不要大声喧哗以免影响实验效果。
(3)学生挠桌面时用力要适中，勿敲或者发出较大的声响。
(4)在水中轻敲石块，用力适当，让把耳朵帖在水槽旁边的学生能听到声音即可。
(5》做好实验记录。学生对周体传声液体传声实验是同时进行的。（设计意图：此处充分体现以学生为主体，以探究为核心的新课程教学理念，在实验中促进了学生动手能力、合作能力的提高，同时有利于科学素养的养成，使每个学生都能获得感性认识）。
5.汇报总结，得出结论
学生把自己小组做的实验的方法和得出的结论向全体同学汇报。教师
在评价中激励学生的研究热情并做总结。
通过学生汇报大量的实验证明：声音可以在气体、固体、液体中传播。（设计意图：汇报总结使学生由感性认识上升到理性认识，提高了表达能力，而且实验结论是经过学生的分析、综合、比较、概括等一系列思维活动提高了思维能力。通过交流，互相启发、补充、争论等培养了合作学习习惯）。
三、理解应用，拓展延仲
科学学习要学以致用，让学生根据生活中的体验说出生活中还有哪些
现象说明声音能在气体因体、液体中传播。如“你可以做个简单的演示吗”？学生会想到很多的，例如用绳子和纸杯做成电话，绳子要绷紧。一个同学在一端说话，另一个同学听。把一部手机放在水中，用另一部手机拨打听声音”（设计意图：把学生的探究热情延伸到课外，拓宽了学生视野，进一步巩固深化了声音的传播知识，促进创新潜能的开发）最后问学生：你学过过的语文中有适后，出示古诗《小儿垂钓》，说明语文与科学知识的联系，激发学生学习科学的兴趣）。
活动总结：
本节课从学生在生活中经常听到的各种声音导入，创设问题情境，为学生提供多种可操作性实验材料。引领学生自己发现问题、提出假设、设计实验方案、自主进行实验探究、小组合作学习。从多角度了解了声音的传播需要介质以及声音传播的方式，主动建构新的知评价方案识体系，并恰当运用多媒体课件再现声音的传播方式及方向。通过本节课的学习，初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力，深刻了解科学与语文有着密不可分的联系）。
《声音是怎样传播的》
——小学科学与语文跨学科教学作业设计
一、认真阅读下列古诗，完成相关练习。
朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。
请用“___”画出有关声音描写的诗句。
请用“√”选出合适的答案
诗中描写到的声音是由（自然界 动物 人类） 发出的,并且以波的形式在（液体 空气 固体）中传播的。
3.下列诗句中，包含声音描写的是（ ）
月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。
间关莺语花底滑，幽咽泉流冰下难。
碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。
蝉噪林逾静, 鸟鸣山更幽。
白日依山尽，黄河入海流。
A. ①③④ B. ③④⑤ C. ①②④
二、根据声音的来源，对下列描述声音的四字短语进行分类（填写序号）
人声鼎沸 ② 燕语莺声 ③ 泉水叮咚
④ 鸡声鹅斗 ⑤ 电闪雷鸣 ⑥ 锣鼓喧天
自然界声音 动物叫声 人类发出声音
三、用你所学的科学知识，解释有关现象。
阅读（一）：伏罂而听
古时，为防止城外的敌人从地下面开凿地道进来攻击，于是就在城内挖一口井，埋上一个装酒的大腹小口的坛子（容器）在地下，找一个耳朵很灵敏的人伏在地上去侦听，就能知道敌人挖的洞穴的位置，进而才能准确地对付敌人。
1.“伏罂而听”的原理是城外敌人挖掘声通过土壤和岩石这些______物质向四面八方传播，传到罂后会引起罂壁内的______振动，于是通过______把声音传到了人的耳朵。
2. 听诊器的原理与伏罂而听类似。听诊器主要由拾音部分（胸件），传导部分（胶管）及听音部分（耳件）组成。其中，拾音部分相当于人耳的________，具有_____________作用。
阅读（二）：美妙的声音
自然的声音，美妙、动听；自然的声音，优雅、甜美；自然的声音，是那样纯净、美好，没有一丝喧杂的声音掺杂其中。
　　走到桥上，风儿吹过树枝发出了“沙沙”的声音，像沙哑的歌声；树叶飘到了河面上“叮咚”了一声，像古筝的歌声；鱼儿游到水面上“咕噜”喝了一口水，像大鼓的歌声；我用小石子抛向河水中“咚！咚”小石子在水面上跳动着，最后落入了水姐姐的怀抱，像竖琴的歌声。在水面上出现了大合唱，像空灵深远的歌声。
　　忽然，雷公也来添点粗壮的声音，在天空“隆隆”地歌唱，这男高音是多么雄浑富有气势。雨姐姐听见了，也赶来凑凑热闹，落下千万根银针在水面上，像弹着钢琴，“叮叮，咚咚”，大合唱越来越激昂了。
　　匆匆地回到了家，我静静地坐在房里，侧耳倾听着风的歌声“呼啦~呼啦~”，听雨的歌声“嗒嗒~嗒嗒~”；听叶的歌声“沙沙~沙沙~”……
　　风，渐渐地停了；雨，悄悄地走了，但是，大合唱还没有停止，依然有条不紊地进行着。
短文中，有众多关于声音描写的句子。所有的声音都是有物体_______产生的。
请你从文中找出不属于自然界发出的声音的句子，用“~~~~~~~~~”画出来。
阅读（三）：贝多芬与骨传导
你就算塞上自己的耳朵，却仍然能听见自己的声音，这个原理被耳聋的贝多芬用上了。
贝多芬在耳聋之后依然创作出几十部交响曲和其他歌曲。他到底是如何办到的？原来，贝多芬有一个不为人知的小妙招。耳聋后的贝多芬将一根棒子与钢琴相连，再把棒子咬在嘴里。如今我们都知道这是利用了骨传导的原理。
那么，贝多芬到底是如何发现骨传导的呢？当时的科学家对人类听力的运作机理所知甚少。但尽管贝多芬事实上丧失了听觉，他却依然能听见自己弹奏音乐，靠的是将一根木棒的一端放到钢琴上，再用牙齿咬住木棒的另一端。当他弹出音符，振动从钢琴传导给他的下颚，再从那儿直接传导到内耳。仿若奇迹一般，他又能听见乐声了！
声音无非是在空气中传播的声振动，但除了空气传导，人类还有第二种听到声音的方法。假如内耳直接暴露在骨骼的声振动之下，那么虽然耳膜被绕过了，人仍然能听见声音。
“你就算塞上自己的耳朵，却仍然能听见自己的声音”，骨传导就是背后的原因之一。
如今，贝多芬构思的骨传导解决方案被运用于一些助听装置中。
骨传导助听装置（BAHA）将麦克风拾取到的声音转化为振动，再通过头颅骨骼传送给内耳耳蜗。在某些应用中，拥有完好听力的人也会使用骨传导助听装置。譬如说，军用头戴式耳机使得士兵能听见通过骨传导装置传送的命令，有时是整合进头盔中，纵然战场有敌方炮火的背景噪声，依然能起效。特制的骨传导助听装置使得潜水员能在水下听见声音和通话。
从以上资料中，我们可以获得以下信息：
骨传导说明了声音可以通过____________传播。
人们听取声音，主要靠_______传导，其次是骨传导。
从本质上讲，骨传导装置代替了有缺陷的_________。
学生作业自我评价表
学生姓名 班级
自我评价 评定等级：
教师评价 评定等级： □优秀 □良好 □及格 □待改进