四年级上册科学教案-3.5 声音的传播 教科版（表格式）

教学设计参
指导思想与理论依据
《小学科学课程标准》中指出：学会用科学的思维方法解决自身学习、日常生活中遇到的问题。科学的思维方法需要在教学过程中潜移默化，逐步培养，是一个长期的过程。
建构主义理论认为：学习不是教师向学生传递知识，而是学生自己建构知识的过程，教师的作用实际上是在促进学生自己建构知识。
教学背景分析
（一）学习内容分析
1．课标要求
本节课隶属于课标中“物质世界”领域中“能量的表现形式”之“声音的产生与传播”。知道声音要通过物质传播到达人的耳朵。了解声音在不同物质中的传播情况。
2．教材体系
教材
涉及“能量的表现形式”单元
三年级下册
《磁铁》
四年级上册
《声音》
四年级下册
《电》
五年级上册
《光》
五年级下册
《热》
六年级上册
《能量》
学生在三年级下册《磁铁》单元已经学习过了能量的表现形式之一“磁现象”，接触了磁铁的相关性质，本单元会继续学习能量的表现形式“声音的产生与传播”，学生将探索一些关于声音的产生和传播，声音振动的频率与音高、声音的振幅与音量的关系的基本规律，加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解。在以后四、五、六年级还会学习其他的能量的表现形式，最后知道任何物体工作时都需要能量，声、光、电、热、磁等都是能量的不同表现形式，它们之间是可以相互转换的。
3．单元结构
1、听听声音
集中探索声音是怎样产生的，特别是对振动的本质认识和理解——振动的频率、振幅与音高、音量的关系与规律的认识。
2、声音是怎样产生的
3、声音的变化
4、探索尺子的音高变化
5、声音的传播
声音的传播
6、我们是怎样听到声音的
人耳是怎样接收声音的
7、保护我们的听力
听力安全
《声音的传播》是《声音》单元中的第5课，是在探索了声音的产生、变化之后，进一步探索声音的传播，建立“声音的传播离不开物质”的概念。进而为《我们是怎样听到声音的》与《保护我们的听力》奠定了基础。
4．本课教学活动
主要活动
具体活动
振动物体与声波
观察：音叉的振动引起水面的波动
玩“土电话”
声音在不同物体中的传播
实验：声音在不同物体中的传播
阅读资料
5．对教材的处理
主要活动
具体活动
探究声音在空气中的传播
实验：喇叭振动引起小球振动
实验：改变小球与喇叭的距离，观察小球的振动
视频：真空中不能传声
探究声音在固体及液体中的传播
实验：将喇叭与小球之间插入纸，观察小球的振动
实验：将耳朵贴在桌面上，听喇叭的声音
演示实验：将发声的手机放入水槽中
6．哲学视角分析
在这个宝塔形知识结构中，从底层往上分别是概念性知识、核心概念、科学主题、哲学观点。整体上，底层对上层有支撑作用，上层具有较高统摄性。
本课概念的建构是在学生已经掌握了声音是由物体振动产生的基础上完成的，因而教学要关注单元内课与课之间的联系。
（二）学生情况分析
1．前测目标：了解学生对于“声音可以在气体、固体和液体中传播”，及声音在真空中不能传播的已有理解和认识。
2．前测形式：纸笔测试
3．前测结果及分析：
1、为什么宇航员在太空中要借助无线电才能彼此交流？
73%的学生都知道在太空中因为没有空气所以声音无法传播，17%的学生把声音的传播和无线电信号的问题联系在了一起；7%的学生认为声音的传播与回声有关。仅有3%的学生能准确说出真空无法传播声音。
2、你知道古代伏罂而听的原因吗？
通过问卷发现，学生对“固体能传播声音”这一点的认识比较模糊。49%的学生仅考虑到了坛子的振动而忽略了土地的振动；27%的学生忽视了空气传播的作用；18%的学生只关注到“坛子的形状”；6%的学生能够描述出正确的声音传播的路径，但是没有概括成为固体和气体。
3、钓鱼的人为什么怕旁边的人大声说话？
通过前测发现，72%的学生没有将这个问题与声音建立联系；18%的学生认为是因为水的振动，没有考虑到是人说话声音的振动引起了水的振动；7%的学生能将此问题与声音建立联系，但忽视了水起到传播声音的作用，而错误的认为是水本身产生的回声影响了水中的鱼；而仅有3%的学生能准确说出这个原因，将声音的传播与水建立联系。
知识基础：学生已经知道声音是由物体振动产生的，也知道空气是可以传播声音的，但他们对“声音为什么可以在气体、固体和液体中传播”不能加以准确的描述。
能力基础：经过前面的学习，具备一定的观察、实验能力，但设计实验的能力较弱。能够进行小组合作探究学习。
认知特点（思维水平）：学生对知识的理解需要具体事物、具体现象的支撑，无法概括抽象出一般性概念。在认识事物时有追求因果的意识。
4．教学策略
（1）要从学生实际考虑，选取有结构的实验材料开展探究活动，建构声音能在不同物质中传播的概念。
（2）声音的传播与能量等知识相关，非常抽象，小学生不易理解。所以只能先帮助学生建立有关“声音传播”的浅显的科学概念。随着其认知和思维发展进步，进入高学段乃至中学后，再深入探究相关知识。
教学目标(含重、难点)
科学概念：
1、说出声音可以向各个方向传播。
2、说出声音的传播离不开物质，声音能在固体、液体、气体中传播。
科学实践：
1、借助实验和想象，对声音传播的方式进行描述。
2、设计声音在空气中的传播实验，合理解释现象并推理出合理结果。
科学态度：
意识到从实验中获得事实是认识世界的基本方法。
教学重点：
说出声音的传播离不开物质，声音能在固体、液体、气体中传播
教学难点：
借助实验和想象，对声音传播的方式进行描述
教学准备：
喇叭装置、小球装置、纸张、蜡烛、音箱、水槽、手机、密封袋、真空闹钟视频等。
教学过程与教学资源设计（可附教学流程图）
教学流程图
一、聚焦话题
讨论，聚焦问题：刚才同学们都听到了上课的铃声，铃声是从哪里发出来的？为什么你在座位上能听到铃声？ 为什么空气能传播声音？
学生思考、进行推测。教师出示课题：声音的传播。
（设计意图：聚焦探究话题，暴露学生初始认知，引发学生推测我们听到的声音可能和空气振动有关系。）
二、实验探究
（一）探究声音在空气中的传播
1.实验1：喇叭振动引起小球振动
（1）讨论：老师给你们准备了喇叭和小球，你能借助这些材料看到空气的振动，从而证明你们的观点吗？
（2）学生讨论实验方法
（3）思考：注意观察小球发生了什么？为什么？
（4）分组实验：喇叭振动会引起小球的振动
（5）分析：小球发生了什么？为什么小球会发生振动？给出合理的解释。
建议学生用“我发现了……，可能的原因是……”进行表达。
（设计意图：学生在探究活动中关注小球的振动，通过猜想、实验、分析，以及用规范的语言表达等过程，初步形成声音在空气中传播的概念。）
2.实验2：验证声音在空气中的传播
（1）思考：如果你离喇叭特别远，你还能听到声音吗？为什么我们又听不到声音了？
（2）设计实验：利用已有的材料动手操作——移动小球，将它和喇叭的距离不断变远。
发现距离声源越远，小球的振动越不明显，是因为空气振动耗损了能量。
（3）演示实验：声音使蜡烛火焰“舞动”。
（4）分析、归纳：通过刚才的实验，你得到了什么结论？
（5）思考：铃声怎样传到我们的耳朵里？
为什么我在教室的每个角落都能听到？
（设计意图：通过前两个实验，学生明显对声音在空气中的传播这一概念有了完整的认识。认识到声音能在空气中传播，并且是向四面八方传播的。）
3.实验3：真空中不能传声
（1）思考：如果没有空气，我们还能听到声音吗？
（2）学生推测
（3）视频实验：真空状态下闹铃实验
（4）集体交流：声音能在空气中传播，真空中不能传声。
（设计意图：真正理解声音的传播需要气体。）
（二）探究声音在固体及液体中的传播
1.声音在固体中的传播
（1）谈话：声音能在空气中传播，从而使小球也振动起来，如果中间放一张纸，小球还能振动吗？
（2）实验：声音穿过一张纸让小球振动起来。
（3）思考、分析：如果中间放2张纸、3张纸……1本科学书会怎么样？为什么？
（4）实验：再次借助喇叭放在桌面上听到声音，感受振动。——让每个学生都在自己的座位上将耳朵贴在桌面上听。
（5）分析、归纳：声音可以在固体中向各个方向传播。
（设计意图：利用喇叭实证声音可以在纸和桌面中传播，发展为声音可以在固体中传播的科学概念，概念发展到一个更高的水平。为学生建构声音的传播需要物质的概念收集证据。）
2.声音在液体中的传播
（1）谈话：声音可以在液体中传播吗？
（2）实验：演示手机在水中发声的实验。
（3）总结：声音可以在液体中向各个方向传播。
（设计意图：了解了声音可以在气体、固体中的传播，很自然的就产生了声音能否在液体中传播的探究欲望。教师再利用水的演示实验后，就很完整地在一节课中呈现了声音在气体、液体、固体中的传播。）
三、形成解释
概括：回顾我们刚才经历的一系列实验活动，你能用简洁、科学的语言总结本课的结论吗？
（设计意图：对声音在气体、液体、固体中的传播有一个清晰、完整的认识。）
四、迁移评价
1. 全家一起去游泳，当你潜到水中后，能否听到岸上爸爸叫你的声音？为什么？
2.睡觉时你能听到枕头下的机械表发出滴答滴答的声音，这是为什么？
（设计意图：对声音的传播需要物质的概念进行迁移评价。）
板书设计：
学习效果评价设计
后测问卷
评价内容：声音可以在空气中向各个方向传播
评价方式：教师评价
评价形式：纸笔测试
评价标准：
水平1：学生只能表达声音在空气中的传播需要空气。
水平2：学生能表达声音在空气中的传播需要空气，而且空气是以振动的方式传播出去。
水平3：学生能对声音在空气中的传播进行完整的表达。从声源发声到声音传播到耳朵的过程进行完整表达。
教学设计特色说明与教学反思
一、符合思维发展，构建概念
在教学设计的过程中，教师不仅要关注学生的概念生成过程，更要关注学生的思维发展过程。符合学生思维发展的年龄特点进行的教学设计，更能激起学生的探究兴趣，更能体现科学探究的价值，课堂也会因此变得更加精彩。
选择声音在空气中的传播，是在考虑到这是学生最熟悉的生活事实。但是声音如何在空气中传播，学生却很难说清楚。通过前测分析，发现学生很难把声音传播同介质建立联系，这是认知的冲突所在，所以本课教学就是要突破这一教学难点，建立它们之间的联系。
二、促进思维发展，选择材料
有结构的实验材料是一节科学课中必不可少的组成部分，它不仅是学生进行科学学习的基础和关键，更能从中让学生的思维碰撞出火花，引导学生走上探究之路。
本课学生一直使用的材料是喇叭和小球，从开始研究第一个实验，发现喇叭振动引起空气振动，再引起小球振动；到第二个实验，验证声音是在空气中传播的，学生在头脑中建立了声音在空气中传播的概念。当研究声音在固体中也能传播时，使用的还是这套材料，只不过在喇叭和小球中间放一张纸、两张纸、三张纸……发现声音引起纸张的振动，再引起小球的振动。本节课充分利用这套材料帮助、促进学生思维发展，使每一个学生经历了探究过程。