4 探索尺子的音高变化 教案

四年级上册
探索尺子的音高变化

一、教材分析
《探索尺子的音高变化》是教科版科学教材四年级上册《声音》单元中的第四课内容。本单元前3课的探究重点是丰富学生对声音本质的认识，通过活动构建：声音是由物体振动产生的；声音是会变化的，振幅的变化引起音量的变化等科学概念。
《探索尺子的音高变化》这一课是希望学生通过尺子这一典型材料的研究，认识音高变化。学生从寻找改变尺子音高的方法开始，在小组合作探究中“听音高，记录尺子振动快慢的变化”，通过记录单表格、柱状图等形式进行汇报、交流，最终建立音高变化与振动快慢的联系——指向音高变化本质的探索。
在教学设计上，本人把“听音高”作为第一环节——对教材内容的补充。从听电子琴弹7个音阶到听不同乐器的音高，以学生原有对“音高”认识为基础，不断丰富学生对“音高”概念的感性认识，为后续判断音高高低打下扎实基础。其次，引入口琴的探究，通过观察内部结构和振动变化，运用可视材料，建立音高、长短、振动快慢的关系，给学生思维的发展做一个支架，为学生探究尺子的音高变化指引方向。最后，将口琴和钢尺放在一起比较，利于学生归纳，建立两个物品的共同点，这样的概念构建更科学，也更符合儿童的思维发展特点。
二、学情分析
在前三课的学习中，学生已经探索了多种物体的振动情况。已经开始将听到的声音与看到的振动联系起来。在前一课的研究中，已经发现：振动幅度大，发出的声音强，振动幅度小，发出的声音弱。
但对于“音高”学生的感性经验是缺乏：在日常生活中学生听到过不同的音高，但不能很好区分。为什么会有音高的变化，声音高低与物体振动快慢之间存在怎样的关系，学生都不曾有过观察和探究。
三、教学目标
1．科学概念：知道尺子伸出桌面的长短，影响振动快慢，引起音高变化：伸出越长振动越慢音高越低，伸出越短振动越快音高越高。
2．过程与方法：观察与描述物体的振动快慢及声音的高低变化，并能对观察到的现象进行归纳与提炼。
3．情感、态度、价值观：养成细致观察，认真记录，乐于动脑的习惯。
四、教学重难点
教学重点：通过探索和描述钢尺伸出不同长短时发出的不同音高，建立振动快慢与音高的联系。
教学难点：通过归纳、分析，建立音高与物体振动快慢的本质联系。
五、实验材料
1．学生准备：口琴、四把钢尺、记录单；
2．教师准备：PPT课件，电子琴、音叉、八音琴、口琴等乐器。
六、教学过程
(一)导入、揭题：
1.听电子琴弹奏的音阶变化，八音琴、音叉等乐器发出的不同音高。帮助学生区分音高与音低，引出“音高变化”。
（意图：了解高音与低音的不同，是接下来判断音高的基础，让学生进行描述，有利于后续分辨。通过听电子琴、八音琴、音叉三种乐器分别发出的不同音高，有利于丰富学生对音高的认识。）。
2.揭题：探究声音的音高变化
(二)探究口琴的音高变化
1.口琴为什么能发出不同的音高？学生分小组观察口琴内部结构，吹一吹，找找原因。
2.交流、汇报，学生观察：口琴内部金属片长短不同，导致振动的快慢发生变化，音高不同。
（意图：借助口琴这一乐器和相关图片，让学生真实观察到物体长短不同会使振动的快慢不同，发出音高不同。这样可以为后续研究做铺垫，帮助学生在思维上构建“支架”。）
（三）探索尺子的音高变化
1.学生上台演示让钢尺发出声音，介绍原因：尺子伸出桌面部分在振动。
2.抛出探究问题：能让钢尺发出的音高有所变化吗？
3.学生思考后交流方法，做猜测，上台简单演示。追问为什么会这样想。
4.引导学生思考，振动快慢可能发生的变化情况，做出猜测。
（意图：由于四年级学生本身实验能力不强，完全放手自由探究，效果往往较差，因此探究前给学生初步思考的空间，引导做出有效的猜测，教师“扶一扶”利于提高活动的效率。）
5.出示“钢尺琴”和记录单，提出探究任务、要求。
6.小组领取材料，合作探究。教师巡视、指导。
7.组内交流，全班展示，交流发现。
⑴让尺子发出不同音高的方法?
⑵探索：音高变化与振动快慢的关系？
（意图：通过实验现象的逐层分析，找到音高变化的原因，并建立与振动快慢的联系。通过柱状图，将文字转化为图表，更加形象、直观，利于学生理解。）
（四）课堂小结、拓展
1.回忆、比较口琴和钢尺改变音高的方式、原理，构建科学概念：音高与振动快慢有关。
（意图：借助口琴和钢尺两个活动的探究，让学生去归纳相同点，找到音高变化的本质，这样更科学，更符合儿童构建概念的特点。）
2.知识运用、强化，八音琴和音叉的音高变化判断、解释。
3.引出后续探究，二胡等弦乐音高变化的特点，关注振动快慢变化。
探索尺子的音高变化（记录单）
班级： 第 小组 记录员：
1.振动尺子——我们能听到和看到的。
尺子伸出桌面的长度（厘米）
我们听到的
我们看到的
音高
振动快慢
8厘米
12厘米
16厘米
20厘米
（友情提示：①用差不多的力度拨动钢尺；②音高可以用：高、较高、较低、低描述；振动快慢可以用：快、较快、较慢、慢描述。）
2.把音高的高度部分涂色，制成柱状图。
音高
高
较高
较低
低
8 12 16 20 尺长（厘米）
3.讨论、交流：
通过研究，我们发现：尺子伸出桌面部分的长度（会/不会）引起尺子振动快慢和音高的变化：伸出越短，音高越（ ），振动越（ ）；伸出越长，音高越（ ），振动越（ ）。
（分工合作 轻声交流 认真记录）