四上科學1.6《聲音的高與低》教學設計(新課標)

6.聲音的高與低【教材簡析】本課是在學習了第5課研究了聲音的強弱的有關內容后，繼續(xù)研究聲音的另一個屬性——音高。本課主要有三部分，第一部分直接提出聲音的高低是怎么產(chǎn)生的聚焦問題,了解學生對聲音的高低是怎樣產(chǎn)生的原有認識。第二部分敲擊鋁片琴和吹口琴都可以發(fā)出高低不同的聲音，通過觀察，學生可以猜測到音高可能跟物體的長短有關。學生再利用鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，進一步發(fā)現(xiàn)物體在發(fā)出高低不同的聲音與物體振動的快慢有關。第三部分將三個實驗中物體發(fā)聲高低與振動幅度之間的關系建立普遍的聯(lián)系，找出物體振動快慢（頻率)與發(fā)聲高低之間的聯(lián)系，最后教材出現(xiàn)了編鐘、不同音叉、粗細不同鐵管等生活中的材料，將學到的知識應用于實踐，嘗試用知識解釋現(xiàn)象，實現(xiàn)科學應用?！緦W情分析】學生已經(jīng)知道聲音是物體振動產(chǎn)生的，聲音的強弱與振動的幅度有關。學生研究聲音時，已經(jīng)開始將聽到的聲音與物體的振動聯(lián)系起來。四年級的學生對于分辨聲音的高低還有困難，同時，物體振動的快慢肉眼觀察也有難度，導致學生很難自主建構聲音高低與振動快慢的具體關系。在本課，學生將通過多種探究活動，借助科技手段，去了解聲音的高低與振動的關系?！窘虒W目標】科學觀念：通過探究性學習活動，知道物體振動越快，聲音越高，物體振動越慢，聲音越低?？茖W思維：通過對現(xiàn)象進行比較、分析、歸納，找到聲音高低變化的原因。探究實踐：通過對比實驗研究，能對實驗現(xiàn)象進行記錄及分析，得到聲音高低變化的原因。態(tài)度責任：在探究活動中，養(yǎng)成善于觀察、尊重事實的科學態(tài)度?！窘虒W重難點】重點：探索鋼尺伸出桌面不同長度在振動時發(fā)出的聲音的變化，以及振動快慢的變化。難點：準確識別鋼尺聲音的高低，以及振動快慢的變化。【教學準備】教師：1.教學課件學生：科學作業(yè)本、每組一個鋁片琴、一把拆開的口琴、一把鋼尺、一塊木板等【教學過程】一、聽音導入、聚焦問題（預設5分鐘）材料準備：鋁片琴1.教師敲擊鋁片琴的5音，重重敲、輕輕敲各一次，問：這兩個聲音有什么不同？2.教師敲擊鋁片琴1234567i提問：這些聲音有什么不同？提問：哪個聲音最低？哪個聲音最高？板書：高低提問：你是怎么分辨出高的聲音和低的聲音的？3.教師敲135i，介紹聲音高低的描述：“高、低、較高、較低”揭示課題：聲音的高與低【設計意圖】利用鋁片琴引導學生分辨聲音的高低，讓學生直觀感受聲音的高低變化。二、樂器探索：（預設30分鐘）材料準備：鋁片琴、口琴、鋼尺、（一）聲音高低和發(fā)聲物體長短的關系（預設10分鐘）1.活動一：敲鋁片琴，使它發(fā)出高低不同的聲音師引言：剛才我們敲擊的叫鋁片琴，它能發(fā)出高低不同的聲音。那么它發(fā)出的高低不同的聲音與什么有關呢？請你敲擊每一片鋁片，聽一聽聲音的高低變化，同時看一看每一片鋁片有什么特點，想一想鋁片發(fā)出的高低不同的聲音與什么有關？學生分組探究。按順序敲擊鋁片琴，反復敲幾次，找出鋁片琴發(fā)出聲音的高低變化規(guī)律。小結：鋁片短，聲音高；鋁片長，聲音低。2.活動二：吹口琴，使它發(fā)出高低不同的聲音教師發(fā)給每個小組一個口琴，讓學生吹奏口琴，使它發(fā)出不同的聲音；然后打開口琴的外罩，觀察口琴的簧片，思考聲音的高低和簧片有什么關系。小結：簧片短，聲音高；簧片長，聲音低?！驹O計意圖】通過上面兩個活動，學生會初步認識到：物體發(fā)出高低不同的聲音與物體的長短有關系，這些知識為后面研究鋼尺發(fā)出高低不同的聲音做了一定的鋪墊，特別是能幫助學生預測鋼尺發(fā)出聲音部分的長短與發(fā)出聲音高低之間的關系。（二）聲音高低與振動快慢的關系（預設20分鐘）1.活動一：撥鋼尺，使它發(fā)出高低不同的聲音教師發(fā)給每個小組一個鋼尺，讓學生撥鋼尺，使它發(fā)出不同的聲音；小結：鋼尺伸出桌面長度不一樣，發(fā)出的聲音高低不同。伸出桌面鋼尺短，聲音高；鋼尺長，聲音低。2.活動二：聲音的高低和振動快慢的關系教師提問：我們知道聲音是由物體振動產(chǎn)生的，那么物體發(fā)出的高低不同的聲音又是怎樣產(chǎn)生的呢？會不會和振動有關呢？我們知道聲音的強弱與振動的幅度有關，那么聲音的高低可能與振動的什么有關系？（1）教師引導：分別設置伸出桌面鋼尺長為：10厘米、13厘米、16厘米、19厘米。聲音的高低我們用高、較高、較低、低來表示。振動的快慢我們用快、較快、較慢、慢來表示。（2）學生活動，教師指導。重復多次實驗，比較聲音的高低、振動的快慢。（3）研討：學生說一說自己的發(fā)現(xiàn)。教師提供更精確的證據(jù)：播放攝像機慢鏡頭拍攝尺子的振動速度。整理形成柱狀圖。（4）小結：物體振動越快，發(fā)生的聲音越高；振動越慢，聲音越低?！驹O計意圖】學生從讓鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，到觀察到鋼尺伸出桌面長，聲音低，鋼尺伸出桌面短，聲音高，再到肉眼觀察長鋼尺和短鋼尺振動的快慢，慢鏡頭觀察對比鋼尺振動快慢，層層推進，建構聲音高低與振動快慢的聯(lián)系。解決本課教學的難點。三、拓展應用（預設5分鐘）1.教師引言：在我們生活中有很多物體能發(fā)出高低不同的聲音，如果你細心觀察，就能發(fā)現(xiàn)很多聲音的奧秘。這里有杯水，我邊往里面倒水邊敲擊發(fā)出聲音，你們靜靜聽。2.教師演示你們聽到聲音的高低是怎樣變化的？你能解釋這種現(xiàn)象嗎？（水越來越多，振動越來越慢，聲音越來越低）3.觀察圖中的物體，推測它們發(fā)出聲音的變化。4.生活中其他的物體是不是也遵循這個規(guī)律呢，請同學們課外繼續(xù)研究?！驹O計意圖】通過其它物體的發(fā)聲，逐步引導學生將學到的知識應用于實踐，嘗試用知識解釋現(xiàn)象，實現(xiàn)科學應用。7.聲音的高與低特征振動快慢7.聲音的高與低特征振動快慢音高短（細?。┛旄咻^短較快較高較長較慢較低長慢低【疑難解答】1.在鋼尺在撥彈實驗時，要注意哪些問題？（1）按壓鋼尺時如何做到幅度相同：在鋼尺固定一端下面墊一塊木塊，手按壓另一端，當鋼尺另一端觸碰桌面，然后再放手，這樣幅度基本相同。（2）振動快慢如何看清楚：教師可以提前測試鋼尺振動情況，用視頻記錄。把四種長度鋼尺振動的畫面同時慢鏡頭播放，做快慢明顯對比。也可以四位同學同時進行實驗，直接對比觀察鋼尺的狀態(tài)。2.如何跟學生解讀音高的概念？教學時，學生對音高理解還是比較困難，音高的高低是由振動快慢決定的，振動快慢用頻率來表示，是一秒鐘的振動次數(shù)。一定時間內振動次數(shù)多，頻率高，音高就高；次數(shù)少，頻率低，音高就低。教師在教學時可以特別關注音高柱狀圖的運用。一般來說，細的、短的、小的物體發(fā)出的聲音高，粗的、長的、大的物體發(fā)出的聲音低。7.讓弦發(fā)出高低不同的聲音【教材簡析】通過前面6課的學習，學生已經(jīng)知道物體振動的快慢決定了聲音的高低，本節(jié)課學生將通過弦樂器發(fā)現(xiàn)更多影響物體發(fā)出高低不同聲音的因素。聚焦板塊通過玩樂器，初步體驗弦樂器可以發(fā)出高低不同的聲音，引出研究弦的音高和哪些因素有關的問題。探索板塊，主要是通過學生活動，發(fā)現(xiàn)影響弦發(fā)出高低不同聲音的不同因素。教材提供了一個讓學生主動探索的方案，從提出問題、識別變量、設計對比實驗到得出結論，是一個完整的探究活動過程。通過探索活動學生會發(fā)現(xiàn)，弦的粗細會影響弦發(fā)聲的高低，弦越粗，發(fā)出的聲音越低，越細發(fā)出的聲音越高；弦的振動部分長短會影響弦發(fā)聲的高低，弦越長，發(fā)出的聲音越低，越短發(fā)出的聲音越高；弦的松緊會影響弦發(fā)聲的高低，弦越松，發(fā)出的聲音越低，越緊發(fā)出的聲音越高。在此基礎上引導學生設計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案。本課豐富對音高的認識，為后面的小樂器制作打下基礎?！緦W情分析】通過前面的學習，部分學生已經(jīng)關注到橡皮筋的松緊、粗細與振動快慢之間的關系，并且能跟尺子、弦的振動產(chǎn)生聯(lián)系。有的學生在學習樂器的過程中，已經(jīng)有了這樣的經(jīng)驗：撥動不同的弦、手指按壓在不同位置撥動弦，都會發(fā)出高低不同的聲音，甚至有的學生還有調音的經(jīng)驗，知道了弦的松緊也會影響聲音的高低。但是，這些經(jīng)驗都是零散無序的，對于具體是什么因素影響弦發(fā)聲的高低，學生的認識不明確，需要在體驗中整理完善概念?！窘虒W目標】科學觀念：通過反復彈弦樂器，知道短、細、緊的物體發(fā)出聲音越高，長、粗、松的物體發(fā)出的聲音越低?？茖W思維：通過觀察、比較的方法，歸納出弦樂高低變化的規(guī)律。探究實踐：通過讓弦樂器發(fā)出高低不同的聲音，探究影響弦發(fā)出高低不同聲音的因素。態(tài)度責任：在觀察琴弦發(fā)聲高低變化的活動中，養(yǎng)成仔細觀察、嚴謹客觀的科學態(tài)度，樂于合作的科學精神?！窘虒W重難點】重點：發(fā)現(xiàn)影響弦樂器音高的因素難點：設計能讓弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案【教學準備】教師：教學課件；學生：每組提供尤克里里、科學作業(yè)本【教學過程】一、激發(fā)興趣、聚焦問題（預設5分鐘）材料準備：尤克里里1.出示尤克里里，簡單介紹，教師（或學生）彈奏樂曲，其它學生欣賞。提問：你們知道尤克里里是怎樣發(fā)聲的么？2.彈奏一個高音，一個低音。提問：尤克里里的弦為什么能發(fā)出高低不同的聲音？你知道的嗎？（預設：琴弦粗細不同、按琴弦的位置不同、弦的松緊不同）今天我們就來研究弦的發(fā)聲規(guī)律。揭示課題：讓弦發(fā)出高低不同的聲音（板書）。【設計意圖】通過對比觀察，引導學生快速聚焦問題，并提出影響弦發(fā)聲高低因素的假設。二、探索影響弦音高的因素（預設20分鐘）材料準備：尤克里里、學習記錄單探索：影響弦音高不同的因素有哪些？有怎樣的變化規(guī)律？1.出示實驗器材，提問：我們可以怎樣來研究？師生整理，確定研究問題和對應的實驗要求：（1）弦的粗細是否影響弦的音高變化？完成預測。在粗細不同的弦上反復試彈，驗證自己的推測。（2）弦的長短是否影響弦的音高變化？完成預測。手指按壓在同一根琴弦的不同位置，改變琴弦的振動部分的長短，反復試彈，驗證自己的推測。（3）弦的松緊是否影響弦的音高變化？完成預測。調整琴準，改變同一根琴弦的松緊程度，反復試彈，驗證自己的推測。2.實驗驗證，完成記錄單。根據(jù)實驗要求，在樂器上反復試彈，驗證推測。根據(jù)實驗結果，完成記錄單。3.研討：（1）學生反饋交流：影響弦音高不同的因素有哪些？小結：弦的粗細、弦振動部分的長短、弦的松緊（2）問：弦的音高變化有什么規(guī)律？你是怎樣研究的？小結：撥動不同琴弦，我們發(fā)現(xiàn)弦的音高和弦的粗細有關，弦越粗，發(fā)出的聲音越低，越細，聲音越高；撥動同一根琴弦，我們發(fā)現(xiàn)：弦的音高和弦的長短有關，振動部分弦越長，發(fā)出的聲音越低，越短，聲音越高。轉動琴準，我們發(fā)現(xiàn)：弦的音高和弦的松緊有關，弦越松，發(fā)出的聲音越低，越緊，聲音越高?！驹O計意圖】學生結合原有經(jīng)驗，完成關于音高與長短、粗細、松緊的猜測，并想辦法驗證猜測。通過“實驗怎么做，要注意什么”引導學生理解設計對比實驗的方案，根據(jù)方案完成實踐驗證，歸納影響弦音高不同的因素三、探索設計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案（預設10分鐘）1.探索：設計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案提問：怎樣讓弦的音高發(fā)生連續(xù)有規(guī)律的變化？學生相互討論，反復彈撥試驗，設計方案。2.研討：實驗發(fā)現(xiàn)學生反饋交流：讓弦的音高發(fā)生連續(xù)有規(guī)律的變化的方案。小結：（1）由粗到細，手指依次撥動不同粗細的琴弦。（2）從上往下改變手指按在同一根琴弦上端的位置，另一手撥動琴弦。（3）一手緩慢轉動弦準，另一手撥動同一根琴弦。（4）撥動不同琴弦，手指按住琴弦不同位置?！驹O計意圖】學生利用實踐驗證歸納所得的知識，遷移應用，解決更高的挑戰(zhàn)。四、拓展（預設5分鐘）材料準備：多種弦樂（或圖片）和其它樂器1.出示多種弦樂器，提問：這些樂器有什么共同之處？2.請學生介紹（或）彈奏，使這些弦樂連續(xù)有規(guī)律發(fā)出不同高低的聲音。3.其它類樂器發(fā)出高低不同聲音的原因?！驹O計意圖】由點到面，鼓勵學生說出自己的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學生繼續(xù)觀察和探索樂器的興趣。五、板書設計7.7. 讓弦發(fā)出高低不同的聲音影響因素：聲音低高弦的粗細粗細弦的振動部分長短長短弦的松緊松緊【疑難解答】1.為什么選擇尤克里里這一弦樂器進行教學？我們在課堂選擇尤克里里，基于以下因素考慮：1.尤克里里結構簡單，有四根弦，粗細明顯，用手按壓調節(jié)琴弦振動部分長短易操作，四個琴準調節(jié)方便，學生課堂探究容易操作。2.尤克里里是學生相對接觸較多的弦樂器。據(jù)調查，