1.6 声音的高与低 教学设计

课 题 1.6声音的高与低
教学内容 （四年级） 课时安排 第 课时 （共 课时）
教学目标 科学观念 学生能认识到声音有高低之分，理解音高与物体振动快慢的关系：振动越快声音越高，振动越慢声音越低。 学生能通过实验现象归纳出发声体（如铝片琴、口琴簧片、钢尺）的结构或长度变化会影响声音高低。 科学思维 学生能通过观察和比较实验数据（如柱形图），分析振动长度与音高的规律，初步形成基于证据的推理能力。 学生能运用“振动快慢决定声音高低”的规律，推测不同物体（如金属管）发声的高低变化并说明理由。 探究实践 学生能小组合作完成铝片琴敲击、口琴吹奏和钢尺振动实验，规范操作并记录现象。 学生能通过改变变量（如钢尺伸出长度）进行多次实验验证，总结声音高低产生的条件。 态度责任 在探究活动中保持认真细致的实验态度，尊重同伴观点，积极参与小组讨论。 形成对声音现象的好奇心，乐于探究生活中声音高低的应用（如乐器发声原理）。
教学重点和难点 教学重点 声音高低与振动快慢的关系 通过实验探究不同发声体产生高低音的原理 教学难点 理解抽象概念“振动快慢”与音高的因果关系 控制变量进行对比实验
教具学具 教师教具：吉他或尤克里里、多媒体课件 学生小组材料：铝片琴、钢尺、风铃管
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 (一) 聚焦：创设情境，激趣质疑 (5分钟) 1.情境导入： 教师播放两段声音：一段是低沉厚重的轮船汽笛声，一段是清脆悦耳的鸟鸣声。 2.提问：“同学们，这两段声音有什么不同？” (引导学生说出“声音有高有低”) 3.揭示课题：“今天，我们就化身小小侦探，一起探索‘声音的高与低’背后的秘密！” (板书课题：6.声音的高与低) 4.提出核心问题：教师出示铝片琴和风铃管实物。 5.提问：“这些乐器都能发出美妙的声音，你们猜猜，它们为什么能发出高低不同的声音呢？”“可能和它们的什么部分有关？” (预设：引导学生观察结构，进行初步猜想) （设计意图：通过播放不同声音，激发学生兴趣，引出声音高低差异，再借助实物引导学生观察猜想，为探究活动奠定基础，培养科学探究思维。） (二) 探索：实验探究，收集证据 (18分钟) 分组合作，完成三个探索活动。 活动一：侦探任务一之“敲击的奥秘” (铝片琴实验) (6分钟) 任务：请小组同学轮流敲击铝片琴上不同颜色的铝片，仔细观察并讨论。 “敲击长铝片和短铝片，声音有什么不同？” (预设：声音低和声音高) “比较一下，发出高音的铝片和发出低音的铝片，在结构上有什么不同？” (预设：粗细相同，一个短，一个长) “你能初步得出结论：铝片琴的声音高低可能与______有关？” (预设：铝片的长短) 活动二：侦探任务二之“风铃管的秘密” (风铃管观察) (5分钟) 任务：观察风铃管，尝试敲击。 1.提问：“敲击时，声音的高低变化和风铃管的长短有什么关系？” 2.“仔细观察，发出高音的风铃管和低音的风铃管，有什么不同？” (预设：薄、短和厚、长) “对比任务一，你发现它们有什么共同点吗？” (预设：引导学生初步联想：长短、厚薄、粗细不同导致声音高低不同) 活动三：侦探任务三之“振动的奥秘” (钢尺实验) (7分钟) 任务：小组合作，改变钢尺伸出桌面的长度（如4cm, 8cm, 12cm, 16cm），拨动并倾听声音，观察振动快慢，完成活动手册记录表。 提问：“钢尺伸出桌面长短不同时，你听到的声音有什么变化规律？” (预设：越长声音越低，越短声音越高) “仔细观察，声音高的时候，钢尺振动有什么特点？声音低的时候呢？” (预设：振动快-声音高；振动慢-声音低) “我们的实验结论和之前两个任务的结论矛盾吗？如何统一起来？” (铝片短振动快→声音高；钢尺短振动快→声音高。本质是振动快慢决定声音高低) （设计意图：通过分组合作与三个实验活动，引导学生逐步探究声音高低与物体结构（长短、厚薄等）及振动快慢的关系，培养学生的观察、实验、分析和归纳能力，激发科学探究兴趣，使学生在实践中掌握知识，提升科学素养。） (三) 研讨：分析数据，形成共识 (12分钟) 1.分享证据，得出结论：邀请小组分享钢尺实验的数据记录。 教师课件出示“音高变化柱形图”，将学生的数据可视化。 2.“从我们的记录表和柱形图中，你能直接看出声音高低和尺长是什么关系？这能直接说明声音高低和振动快慢的关系吗？” (预设：引导学生从直接关系推理出间接因果关系) 3.“现在我们整合三个实验的发现，谁能用一句话总结：声音的高低到底是由什么决定的？” (预设：物体振动得越快，声音越高；振动越慢，声音越低) 4.“现在，谁能完整解释一下，铝片琴和风铃管发出高低不同声音的根本原因是什么？” 5.教师出示音叉和一组大小不同的编钟图片。 “推测一下，敲击这些金属管，哪根发出的声音最高？哪根最低？说说你的理由。” “如果我想让音叉发出更高的声音，可以怎么做？” (预设：改变金属片的长度或厚度)
（设计意图：通过分享数据、分析柱形图，引导学生从直观现象推理出声音高低与振动快慢的内在关系，整合实验结论，强化理解，培养逻辑思维和科学表达能力，提升知识迁移应用能力。） (四) 拓展：联系生活，课堂小结 (5分钟) 1.生活中的科学： 提问：“振动快慢决定声音高低的规律，在生活中还有哪些应用？” (预设：调节吉他弦的松紧、琴弦的粗细、编钟的大小等) 2.教师总结本课核心概念，表扬学生们的“侦探”表现。 （设计意图：引导学生将科学知识与生活实际相联系，巩固所学，提升生活应用能力，激励学生探究热情。） 板书： 1.6声音的高与低 物体越长（粗），振动越慢，声音越低 物体越短（细），振动越快，声音越高
教 学 反 思 这节课的优点是这节课综合运用了手敲琴、风铃管等乐器，让学生非常直观地理解声音的高低与物体的长短、粗细有关系。并且能轻易地从各种实验材料中归结处物体地粗细和声音高低的关系。 但是这节课的缺点也是非常明显的，由于学生的实验材料太多，手敲琴再使用的时候喜欢随意敲打，因此我在第一环节之后立即将手敲琴回收，减少学生分散注意力的机会。