四年级上册科学教案-3.3 声音的变化 教科版

《声音的变化》教学设计
教材解读：
在本课中，需要学生弄明白的是两个问题：①声音的强弱和发声物体振动幅度之间的关系；②声音的高低和发声物体振动快慢之间的关系。在解决这两个问题之前，对于四年级的学生来说，我们先要解决什么是声音的强弱，什么是声音的高低。
教材针对前面提到的两个问题，设计了三个实验：一是分别轻轻拨和重重拨钢尺，来观察钢尺的振动，研究声音的强弱和振动幅度之间的关系；二是敲击水位高低不同的水杯，听辨声音的高低；第三个是用皮筋弹拨时声音的高低来研究声音的高低和振动快慢之间的关系。但是实际实验中发现，这三个实验，其实并不能很好的达到预期的效果：钢尺轻轻拨动振动时，几乎是听不到声音的，因为我们通常所说人耳对声音的识别能力是在20——20000赫兹之间，但是生活中，往往因为环境等因素的影响，我们能够识别的声音大概是最小不低于50赫兹的，而钢尺在轻轻拨动时的振动，频率有可能会低于这个数值，有的学生可能会得出“轻轻拨动钢尺，虽然振动了，但是并不能产生声音”这个错误的观点；第二个，敲击水杯，虽然很有乐趣，也比较好分辨声音的高低，但是并不能很好的建立声音高低和振动快慢的关系；而皮筋作为做声音高低实验研究的实验材料，本身的声音高低效果并不明显，而且在拨动过程中，皮筋的长短和粗细都在发生变化，作为研究对象并不合适，其次，教材选取皮筋作为实验材料，应该是从学生对材料的熟悉程度以及振动快慢的现象比较明显来选材的，而作为学生来说，振动次数超过每秒60次，振动的快慢就很难用肉眼来区别了，所以，用皮筋的振动来观察振动的快慢本身是一个不太合理的实验设计。
基于以上考虑，将上述实验材料做了一定的调整，通过对不同实验材料的观察，得出声音的高低和发声物体的粗细、长短有关系这一“表象”，然后通过运用音频测试软件，测得音频数据，从而将声音的高低和发声物体振动快慢之间相应的关系这一“实质”联系起来。希望能够为学生增加体验、获得声音识别的判断标准，并了解声音变化的本质，从而解决困难，突破难点。
二、教学目标
1、通过体验，能够区分清楚声音的强弱和高低；
2、通过观察、实验，发现发声物体振动的幅度越大，发出的声音越强，反之越弱。
3、通过观察、实验，发现发声物体越细、短，发出的声音越高；反之就越低。
4、形成善于观察，并把事物的特点和性质相关联的习惯。
教学重难点
声音的强弱是由振幅的大小决定的。
声音的高低是由振动的快慢（频率）决定的。
四、器材准备
1、学生：每组一个自制皮筋弹拨装置，一个自制发音盒、一组粗细不同的3根钢管、一个铝片琴，两张实验记录单。
教师：ppt，击鼓视频，音频传感器一套，音频软件一个，吸管一组。
五、教学过程：
（一）观察现象，提出研究问题
Ⅰ、观察、比较声音的强弱变化（13分钟左右）
1、复习
①师谈话：同学们，我们在上节课的学习中知道了，声音是怎么产生的呀？
②师：振动是什么样子的呢？你能描述一下么？也可以用动作来表示一下
（演示画图法，起始状态，轻轻振动的状态）同学们会画了么？
【意图：通过复习，使学生再次明确，声音是由振动产生的，并且会用图画来记录振动。】
2、导入
①师：刚刚你们复习的真不错，接下来，老师想考考你们的听力，听听看老师吹出的声音。
②通常我们说的声音的大小，在科学课上，用声音的强弱来描述。我们说的声音的粗细，在科学课上，用声音的高低来描述。所以，希望同学们学会用强弱高低来描述你听到的声音哦！今天我们就来研究一下声音变化的奥秘吧。（板书课题：声音的变化）
【意图：通过简单的听声音游戏，初步练习辨别声音的强弱和高低，并引出课题】
3、分辨声音的强弱
师：我们刚刚说声音有强弱的变化，下面我们来做个游戏，拍桌子，体验一下声音的强弱吧。 师：谁来告诉我，刚刚你是怎么发出强弱不同的声音的？
【意图：强弱弱的节奏和词语，让学生建立起声音有强弱的概念】
4、了解振动的幅度和声音的强弱之间的关系。
①师谈话：之前我们复习到，声音是由物体的振动产生的的，那声音的强弱和物体的振动又有什么样的关系呢？接下来我们通过一个小实验来研究一下。
②学生观察、实验。
③师生交流、总结：
师：请同学带着你的记录单，上来说说看，拨动皮筋的时候，皮筋的振动是什么样子的，听到的声音又是什么样的？
交流，总结。
师：我们再来看看其他能够发声的物体是不是也符合这样的规律呢？（通过视频演示敲击鼓，观察沙子的振动。）
师总结：科学家们通过很多的实验发现不仅仅是皮筋和鼓，很多发声物体都符合这个规律：振幅越大，声音越强；振幅越小，声音越弱。
【意图：通过实验和视频，让学生尽可能多的获取例证，并且了解到声音的强弱和振幅之间的关系：物体的振幅越大，声音越强，物体的振幅越小，声音越弱。】
Ⅱ、观察、比较声音的高低变化（25分钟）
1、对声音高低的认识
①师：（指示黑板）声音除了强弱变化之外，还有高低变化，那同学们能试试发出高低不同的声音吗？
【意图：了解学生对声音高低的认识，区分强弱和高低】
②体验声音的高低变化：唱音阶。
师：同学们上音乐课的时候，有没有学过音阶呀？我们来唱唱音阶好不好？
【意图：为学生判断声音的高低打下基础】
小结：声音的强弱和高低是不同的两个概念。（指示板书）强弱就是我们平常所说的声音响、大和声音轻、小；而声音的高低就是我们音乐课里所学的1234。
【意图：教给学生判断标准】
2、观察、比较声音高低的变化
①老师这里有一个发音盒，（出示发音盒）竖起发音盒，弹拨琴弦，发出两个声音，师：周老师弹拨了两个声音，这两个声音有什么区别啊？
老师呢刚刚是像这样（演示弹拨），弹拨的最粗和最细的两根琴弦，同学们猜猜看，周老师先弹拨的是粗弦还是细弦？
③学生猜测：
【意图：估计有学生会有琴弦越粗，声音越高的错误认识，因此接下来的研究和记录是对学生原有概念的纠正，亲自观察实践相当重要】
④师：到底同学们猜得对不对呢？接下来我们要通过实验来验证一下，同时呢，老师这里还有几个实验器材，（ppt出示）铝片琴和钢管，分别敲击它们（教师演示），也可以发出高低不同的声音，待会就请每组材料员将刚刚的弹拨装置拿上来，换取这一组实验器材，研究看看声音高低跟什么因素有关，同时完成记录表（ppt出示记录表）要求：小组内轻声交流、轻轻弹拨和敲击，不要让小组的声音相互影响。填写记录单。
⑤交流发现，上交器材，整理记录
⑥汇报交流：
呈现记录表，汇报我们的发现，并演示。每组派一人上台汇报。
（2） 句式：我们发现
3、频率演示软件
师：我们刚刚发现声音的高低和发声物体的粗细、长短都有关系，其实这只是“表面现象”，“实质”是什么呢？老师这里有一个仪器，可以测量出的物体振动的快慢，而我们发出的高低不同的音，就是振动的快慢决定的。
总结：声音的高低是由振动的快慢决定的，振动的越快，声音越高，振动的越慢，声音越低。
（二）课堂小结（2分钟）
看看老师手上的这一排吸管，为什么这些吸管可以发出不同的声音呢？
回家做一个小小的吸管乐器吧！
板书设计
声音的变化
大 强
振幅 声音
小 弱
快4200 高
振动 声音
慢2000 低