6 声音的高与低 教学设计 四年级上册教科版

《声音的高与低》教学设计
明确声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。
理解音高与物体振动频率之间的关系，掌握通过观察物体振动快慢来判断声音高低的方法。
知道声音的高低可以用音高来描述。物体振动得越快，发出的声音越高；物体振动得越慢，发出的声音越低。
学会用柱形图的方法将实验中收集到的信息进行处理和分析，发现事物的规律
引导学生理解声音的高低与物体振动频率之间的关系，掌握通过观察物体振动快慢来判断声音高低的方法。
培养学生在实验探究中进行有根据的推测和科学操作的能力，以及整理和分析数据的能力。
（一）情境导入
教师播放一段优美的音乐，展示不同乐器演奏出的高低不同的声音。
音乐播放结束后，教师提问：“同学们，在刚才的音乐中，我们听到了很多不同高低的声音。你们有没有注意到这些声音是怎么产生的呢？为什么有些声音高，有些声音低呢？” 引导学生思考声音的高与低的现象。
学生可能会回答：“声音是由乐器振动产生的。”“不同的乐器发出的声音高低不同。” 等。
教师进一步提问：“那么，声音的高低到底是由什么决定的呢？我们怎样才能知道声音的高低呢？” 引发学生对声音高低决定因素的思考。
教师揭示本节课的课题：声音的高与低（板书）。
（二）知识铺垫
教师引导学生回顾声音的产生。
提问：“同学们，我们已经知道声音是由物体振动产生的。谁能说一说物体是怎样通过振动产生声音的呢？”
学生回答：“物体在振动时，会引起周围空气的振动，从而产生声音。”
教师进一步提问：“你们还知道声音有哪些特性吗？”
学生回答：“声音有强弱、高低等特性。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，让学生回忆起声音的产生和特性。
教师介绍音高的概念。
提问：“我们知道声音有高有低，那么用什么来表示声音的高低呢？”
教师展示一些不同高低声音的音频片段，让学生听一听并感受声音的高低。
学生可能会回答：“可以用音高来表示声音的高低。”
教师解释：“声音的高低可以用音高来表示。音高是描述声音高低的一个物理量，通常用赫兹（Hz）来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高，音高也就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低，音高也就越低。”
教师引导学生思考声音的高低与物体振动的关系。
提问：“你们觉得声音的高低和物体的振动有什么关系呢？”
教师展示一些物体振动的图片和视频，如琴弦的振动、鼓面的振动等，让学生观察并思考声音的高低与物体振动的关系。
学生可能会回答：“物体振动得越快，声音就越高；物体振动得越慢，声音就越低。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并引导学生进一步思考如何通过实验来验证声音的高低与物体振动的关系。
（三）实验探究一：敲击铝片琴，使它发出高低不同的声音
教师提出实验任务。
教师对学生说：“我们已经知道了声音的高低可以用音高来表示，现在我们来通过敲击铝片琴，观察它发出的高低不同的声音，看看能不能发现声音的高低是由什么决定的。请每个小组的同学先敲击铝片琴上的铝片，听一听铝片琴发出的高低不同的声音；然后仔细观察铝片琴上的铝片，看看能不能发现高低不同的声音是怎样发出来的。”
教师强调实验的要求，如要轻轻敲击铝片，不要用力过猛；要仔细观察铝片的长度、厚度等特征，不要只听声音等。
学生进行实验。
学生分成小组，按照教师的要求进行实验。教师巡视指导，及时解决学生在实验过程中遇到的问题。
教师提醒学生要认真实验，不要打闹或开玩笑等。
小组交流和汇报。
学生在小组内交流自己的实验结果，互相比较谁观察得更仔细。教师可以让学生说一说自己观察到的铝片琴发出高低不同声音的特点，如声音的高低与铝片的长度、厚度有什么关系等。
各小组选派代表上台，汇报本小组的实验结果和分析。教师可以把各小组的结果写在黑板上，进行比较和分析。
教师提问：“同学们，我们看了各小组的实验结果，你们发现了什么？铝片琴发出高低不同的声音与铝片的哪些特征有关呢？” 引导学生对实验结果进行分析和讨论。
学生可能会回答：“我们发现铝片琴发出的声音高低与铝片的长度有关。铝片越短，发出的声音越高；铝片越长，发出的声音越低。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并引导学生进一步思考声音的高低与物体振动的关系。
（四）实验探究二：吹口琴，使它发出高低不同的声音
教师提出实验任务。
教师对学生说：“我们已经通过敲击铝片琴发现了声音的高低与物体的长度有关，现在我们来吹口琴，观察它发出的高低不同的声音，看看能不能进一步验证我们的发现。请每个小组的同学吹奏口琴，使它发出不同的声音；然后打开口琴的外罩，观察口琴的簧片，思考声音的高低和簧片有什么关系。”
教师强调实验的要求，如要轻轻吹奏口琴，不要用力过猛；要仔细观察簧片的长度、厚度等特征，不要只听声音等。
学生进行实验。
学生分成小组，按照教师的要求进行实验。教师巡视指导，及时解决学生在实验过程中遇到的问题。
教师提醒学生要认真实验，不要打闹或开玩笑等。
小组交流和汇报。
学生在小组内交流自己的实验结果，互相比较谁观察得更仔细。教师可以让学生说一说自己观察到的口琴发出高低不同声音的特点，如声音的高低与簧片的长度、厚度有什么关系等。
各小组选派代表上台，汇报本小组的实验结果和分析。教师可以把各小组的结果写在黑板上，进行比较和分析。
教师提问：“同学们，我们看了各小组的实验结果，你们发现了什么？口琴发出高低不同的声音与簧片的哪些特征有关呢？” 引导学生对实验结果进行分析和讨论。
学生可能会回答：“我们发现口琴发出的声音高低与簧片的长度有关。簧片越短，发出的声音越高；簧片越长，发出的声音越低。”
教师对学生的回答进行肯定和鼓励，并引导学生进一步思考声音的高低与物体振动的关系。
（五）实验探究三：让钢尺发出高低不同的声音
教师提出实验任务。
教师对学生说：“我们已经通过敲击铝片琴和吹口琴发现了声音的高低与物体的长度有关，现在我们来让钢尺发出高低不同的声音，进一步验证我们的发现。请同学们思考一下，我们是如何让钢尺发出声音的？如果我们不断地改变钢尺伸出桌面的长度，它振动时发出声音的音高会发生变化吗？”
教师强调实验的要求，如要先确定钢尺伸出桌面的长度，依次可选择为 5～6 厘米、10～11 厘米、15～16 厘米、20～21 厘米；要按照钢尺振动长度的变化顺序依次进行实验，并确保能清晰地听到四种高低不同的声音；要反复实验 3 次以上，观察钢尺振动的快慢变化；要将观察到的现象记录在《学生活动手册》“钢尺振动实验记录表” 中，可以选用 “高”“较高”“较低”“低” 等词汇进行描述等。
学生进行预测。
学生分成小组，根据前面的实验结果，预测钢尺伸出桌面的长度和发出的声音高低之间有什么关系，并说明预测的理由。教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。
教师提醒学生要根据实验现象进行有根据的预测，不要随意猜测等。
学生进行实验。
学生分成小组，按照教师的要求进行实验。教师巡视指导，及时解决学生在实验过程中遇到的问题。教师边讲解边演示：把钢尺的一部分伸出桌边，可以用一本厚的硬皮书放在桌子上的那部分钢尺上，再用力压住书，然后拨动钢尺，使其发出声音。这个细节是本课实验活动的关键，教师需要进行强调。因为只有这样，学生研究的对象才可能是问题的本质。
教师提醒学生要认真实验，不要打闹或开玩笑等。
学生记录数据。
学生在实验过程中，要将观察到的现象记录在《学生活动手册》“钢尺振动实验记录表” 中，可以选用 “高”“较高”“较低”“低” 等词汇进行描述，同时要仔细观察钢尺振动的快慢情况，并用适合描述的词语记录下来。教师巡视指导，检查学生的记录是否准确、完整。
教师提醒学生要如实记录实验数据，不要篡改或伪造数据等。
学生整理数据。
在实验操作完成后，学生学习绘制《学生活动手册》的 “音高变化柱形图”。由每个小组根据实验得出的数据，对应钢尺伸出桌面的长度，把音高达到的高度以下涂上颜色，制成柱形图。各小组还要对柱形图进行讨论，找出钢尺伸出桌面的长度和它发出声音的音高变化规律。柱形图制作方法可以参考本课的 “活动手册使用说明”。
教师巡视指导，参与学生的讨论，帮助学生理解柱形图的制作方法和意义。
教师提醒学生要认真整理数据，不要马虎或粗心等。
（六）研讨与交流
教师提出问题，让学生进行小组讨论。
问题一：引导学生对记录的数据进行分析，让学生从钢尺的长度变化、发出声音的高低与振动快慢（频率）之间建立联系。要求学生用数据或柱形图来说明。
问题二：将三个实验中物体发声高低与振动幅度之间的关系建立普遍联系，找出物体振动频率与发声高低之间的联系。认识音高与振动频率的关系。
问题三：将学到的知识应用于实践，用知识解释现象，实现科学应用。
学生小组讨论，交流自己的观点和想法。
学生分成小组，围绕问题进行讨论。教师可以给学生一些提示，如从实验数据的分析、物体振动的原理、生活中的现象等方面进行思考和分析。
学生在讨论过程中，可以将自己的想法记录下来。教师巡视指导，参与学生的讨论，了解学生的想法。
各小组选派代表上台，汇报本小组的讨论结果。