3.4探索尺子的音高变化 教案

3.4探索尺子的音高变化教学设计
课??? 型：实验课
教学目标：
1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。
2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。
3、情感、态度、价值观：养成勤于观察，乐于动脑的习惯。
教学重点：尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。
教学难点：设计实验方案。
课前准备：
1、学生准备：每人1把钢尺或塑料尺、1本厚的硬皮书
2、教师准备：每个小组1张“振动的尺子——我能听到和看到的活动记录单、1张“我们的观察柱形图”表格、四把钢尺、PPT课件、实物投影仪
教学过程：
一、调查学生已有的音高知识，引入新课。
1、谈话
师：对于声音的音高，你们知道了哪些知识？（学生交流）
2、活动
师: 课前，老师让同学们准备直尺，你们带来了吗？举起来大家互相看一看。（发现材料粗细、薄厚、宽窄各不相同）这节课我们就用尺子继续研究音高的秘密。
二、探索与实验
（一）第一次实验，：初步发现尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系。
1、活动
师：我们先用尺子来做一个小游戏，请听游戏规则：想办法使尺子发出高低不同的声音，而且在尺子发出不同声音时要能清晰地观察到尺子的振动情况。（学生游戏）
2、交流
师：请同学们来说一说你们是怎么完成这个游戏的？
3、提问
师：根据刚才的游戏和你们已有的经验说一说，尺子伸出桌面的长度不同时，它产生的音高与它振动的频率之间是怎样的规律？（生发言）
师：科学结论的得出要有理有据，你们想研究清楚这个问题吗？好，下面我们就来研究一下。
（板书课题）探索尺子的音高变化
（二）第二次实验：进一步研究尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系。
1、制定实验方案
师：要想弄清楚尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系，这个实验应该怎样做呢？请各小组制定实验计划。
2、交流完善实验方案。
师：由于实验材料及我们的研究能力有限，本次课的实验我们只确定四个尺子伸出桌面的长度，就你们刚才实验中的体验，谈一谈，哪四个长度能够在听到尺子声音的同时还能够比较清楚地看到它振动的情况？
（学生讨论后确定）8厘米、10厘米、12厘米、14厘米。
师：好，我们就确定这四个长度为尺子伸出桌面的长度。那么一会儿实验时尺子就会有四种不同的音高和四种不同频率的振动，我们用什么样的词语来形容记录呢？
（学生经过讨论得出）声音高低的四个级别可确定为高、较高、较低、低；振动频率的四个级别可确定为快、较快、较慢、慢。
师：（出示记录单）这就是按照同学们的想法制成的记录单，看了记录单，你们还有什么想说的吗？我们是每次试验后就记录还是全部的实验都结束后再去记录？（结束后）
师：为什么这样做呢？
（讨论后明确）因为实验结束经过比较后才能知道尺子发出的声音高低不同和它振动快慢的不同，所以要实验结束后再去记录，而且如果有时间实验要反复做三次以上，这样得出的实验结果能尽量准确。
师：同学们，刚才大家经过讨论交流，进一步完善了我们的实验方案，在此过程中，你们积极思考，踊跃发言并且表现出了严谨的科学态度，老师非常佩服你们。现在大家对这个实验的做法清楚了吗？还有问题吗？好，现在我们就按照制定的方案开始实验。
3、学生实验，教师指导。
4、交流实验数据。
5、讲解（出示柱形图）
师：请各小组根据实验得出的数据，对应尺子伸出桌面的长度，把音高达到的高度以下涂上颜色，制成柱状图。并对照柱状图与实验记录单，分析尺子伸出桌面的长度和它音高变化以及振动频率之间的规律。
6、交流实验结论：
尺子伸出桌面长，振动的慢，发出的音高低；尺子伸出桌面短，振动的快，发出的音高高。
7、小结
师：同学们，今天我们对尺子的音高变化实验进行了深入的思考和推理，课后，我们可以用今天学到的研究方法继续对其它材料进行研究，进一步验证看看它们是不是也具有这样的规律。
三、回顾和解释，拓展延伸
1、思考（请学生看黑板上的记录）
师：现在请同学们对照黑板上的记录，比较一下你们的初始想法和现在的想法有什么不同静静的想一想这一堂课自己的收获。
2、（课件出示铁板琴）
师：这是一种小乐器，叫做铁板琴，共有八块铁板，大家观察一下，你们来猜测一下，在敲击它们时，哪块铁板发出的声音最高，哪块铁板发出的声音最低，为什么？
（短铁板发出的声音最高，长铁板发出的声音最低。因为我们认为只要是同一种物体，各方面条件都相同，那么它越短，发出的声音就越高；它越长，发出的声音就越低。）
3、谈话
师：同学们想不想用小组内的尺子也制作一个尺子琴，并演奏出一段简单的旋律或一首曲子。
（生：想。）
师：那你们对于尺子有什么样的要求吗？
（生：用同样材料、同样宽窄、薄厚的尺子。）
师：为什么呢？
（生：这样的尺子演奏出的曲子声音听起来更和谐。）
6、活动：学生制作尺子琴并演奏创编的乐曲。
四、总结
师:同学可以在课后进一步去完善我们的尺子琴，让它演奏出更好听的乐曲，然后我们来开一尺子合奏音乐会，好吗？
（结束）
【板书设计】
探索尺子的音高变化
尺子伸出桌面短 音高高 振动的快
尺子伸出桌面长 音高低 振动的慢