四上科學(xué)1.6《聲音的高與低》教學(xué)設(shè)計(新課標(biāo))

6.聲音的高與低【教材簡析】本課是在學(xué)習(xí)了第5課研究了聲音的強(qiáng)弱的有關(guān)內(nèi)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(xué)生對聲音的高低是怎樣產(chǎn)生的原有認(rèn)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(xué)生可以猜測到音高可能跟物體的長短有關(guān)。學(xué)生再利用鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，進(jìn)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(guān)。第三部分將三個實(shí)驗(yàn)中物體發(fā)聲高低與振動幅度之間的關(guān)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(xì)不同鐵管等生活中的材料，將學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)踐，嘗試用知識解釋現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用?！緦W(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)知道聲音是物體振動產(chǎn)生的，聲音的強(qiáng)弱與振動的幅度有關(guān)。學(xué)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(xué)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(dǎo)致學(xué)生很難自主建構(gòu)聲音高低與振動快慢的具體關(guān)系。在本課，學(xué)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(guān)系。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)觀念：通過探究性學(xué)習(xí)活動，知道物體振動越快，聲音越高，物體振動越慢，聲音越低。科學(xué)思維：通過對現(xiàn)象進(jìn)行比較、分析、歸納，找到聲音高低變化的原因。探究實(shí)踐：通過對比實(shí)驗(yàn)研究，能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行記錄及分析，得到聲音高低變化的原因。態(tài)度責(zé)任：在探究活動中，養(yǎng)成善于觀察、尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：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(diǎn)：準(zhǔn)確識別鋼尺聲音的高低，以及振動快慢的變化?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：1.教學(xué)課件學(xué)生：科學(xué)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(xué)過程】一、聽音導(dǎo)入、聚焦問題（預(yù)設(shè)5分鐘）材料準(zhǔn)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(shè)計意圖】利用鋁片琴引導(dǎo)學(xué)生分辨聲音的高低，讓學(xué)生直觀感受聲音的高低變化。二、樂器探索：（預(yù)設(shè)30分鐘）材料準(zhǔn)備：鋁片琴、口琴、鋼尺、（一）聲音高低和發(fā)聲物體長短的關(guān)系（預(yù)設(shè)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(guān)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(diǎn)，想一想鋁片發(fā)出的高低不同的聲音與什么有關(guān)？學(xué)生分組探究。按順序敲擊鋁片琴，反復(fù)敲幾次，找出鋁片琴發(fā)出聲音的高低變化規(guī)律。小結(jié)：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(xué)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(guān)系。小結(jié)：簧片短，聲音高；簧片長，聲音低?！驹O(shè)計意圖】通過上面兩個活動，學(xué)生會初步認(rèn)識到：物體發(fā)出高低不同的聲音與物體的長短有關(guān)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(xué)生預(yù)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(guān)系。（二）聲音高低與振動快慢的關(guān)系（預(yù)設(shè)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(xué)生撥鋼尺，使它發(fā)出不同的聲音；小結(jié)：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(guān)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(guān)呢？我們知道聲音的強(qiáng)弱與振動的幅度有關(guān)，那么聲音的高低可能與振動的什么有關(guān)系？（1）教師引導(dǎo)：分別設(shè)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(xué)生活動，教師指導(dǎo)。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，比較聲音的高低、振動的快慢。（3）研討：學(xué)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(jī)慢鏡頭拍攝尺子的振動速度。整理形成柱狀圖。（4）小結(jié)：物體振動越快，發(fā)生的聲音越高；振動越慢，聲音越低?！驹O(shè)計意圖】學(xué)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(jìn)，建構(gòu)聲音高低與振動快慢的聯(lián)系。解決本課教學(xué)的難點(diǎn)。三、拓展應(yīng)用（預(yù)設(shè)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(xì)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(xué)們課外繼續(xù)研究?！驹O(shè)計意圖】通過其它物體的發(fā)聲，逐步引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)踐，嘗試用知識解釋現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)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(xì)小）快高較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(shí)驗(yàn)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(dāng)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(xué)同時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直接對比觀察鋼尺的狀態(tài)。2.如何跟學(xué)生解讀音高的概念？教學(xué)時，學(xué)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(nèi)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(xué)時可以特別關(guān)注音高柱狀圖的運(yùn)用。一般來說，細(xì)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(xué)習(xí)，學(xué)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(xué)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(yàn)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(guān)的問題。探索板塊，主要是通過學(xué)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(xué)生主動探索的方案，從提出問題、識別變量、設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)到得出結(jié)論，是一個完整的探究活動過程。通過探索活動學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，弦的粗細(xì)會影響弦發(fā)聲的高低，弦越粗，發(fā)出的聲音越低，越細(xì)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(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案。本課豐富對音高的認(rèn)識，為后面的小樂器制作打下基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí)，部分學(xué)生已經(jīng)關(guān)注到橡皮筋的松緊、粗細(xì)與振動快慢之間的關(guān)系，并且能跟尺子、弦的振動產(chǎn)生聯(lián)系。有的學(xué)生在學(xué)習(xí)樂器的過程中，已經(jīng)有了這樣的經(jīng)驗(yàn)：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(xué)生還有調(diào)音的經(jīng)驗(yàn)，知道了弦的松緊也會影響聲音的高低。但是，這些經(jīng)驗(yàn)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(xué)生的認(rèn)識不明確，需要在體驗(yàn)中整理完善概念。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)觀念：通過反復(fù)彈弦樂器，知道短、細(xì)、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(xué)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(shí)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(zé)任：在觀察琴弦發(fā)聲高低變化的活動中，養(yǎng)成仔細(xì)觀察、嚴(yán)謹(jǐn)客觀的科學(xué)態(tài)度，樂于合作的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)影響弦樂器音高的因素難點(diǎn)：設(shè)計能讓弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：教學(xué)課件；學(xué)生：每組提供尤克里里、科學(xué)作業(yè)本【教學(xué)過程】一、激發(fā)興趣、聚焦問題（預(yù)設(shè)5分鐘）材料準(zhǔn)備：尤克里里1.出示尤克里里，簡單介紹，教師（或?qū)W生）彈奏樂曲，其它學(xué)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(yù)設(shè)：琴弦粗細(xì)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(shè)計意圖】通過對比觀察，引導(dǎo)學(xué)生快速聚焦問題，并提出影響弦發(fā)聲高低因素的假設(shè)。二、探索影響弦音高的因素（預(yù)設(shè)20分鐘）材料準(zhǔn)備：尤克里里、學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求：（1）弦的粗細(xì)是否影響弦的音高變化？完成預(yù)測。在粗細(xì)不同的弦上反復(fù)試彈，驗(yàn)證自己的推測。（2）弦的長短是否影響弦的音高變化？完成預(yù)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(fù)試彈，驗(yàn)證自己的推測。（3）弦的松緊是否影響弦的音高變化？完成預(yù)測。調(diào)整琴準(zhǔn)，改變同一根琴弦的松緊程度，反復(fù)試彈，驗(yàn)證自己的推測。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，完成記錄單。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在樂器上反復(fù)試彈，驗(yàn)證推測。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成記錄單。3.研討：（1）學(xué)生反饋交流：影響弦音高不同的因素有哪些？小結(jié)：弦的粗細(xì)、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(jié)：撥動不同琴弦，我們發(fā)現(xiàn)弦的音高和弦的粗細(xì)有關(guān)，弦越粗，發(fā)出的聲音越低，越細(xì)，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(guān)，振動部分弦越長，發(fā)出的聲音越低，越短，聲音越高。轉(zhuǎn)動琴準(zhǔn)，我們發(fā)現(xiàn)：弦的音高和弦的松緊有關(guān)，弦越松，發(fā)出的聲音越低，越緊，聲音越高?！驹O(shè)計意圖】學(xué)生結(jié)合原有經(jīng)驗(yàn)，完成關(guān)于音高與長短、粗細(xì)、松緊的猜測，并想辦法驗(yàn)證猜測。通過“實(shí)驗(yàn)怎么做，要注意什么”引導(dǎo)學(xué)生理解設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)的方案，根據(jù)方案完成實(shí)踐驗(yàn)證，歸納影響弦音高不同的因素三、探索設(shè)計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案（預(yù)設(shè)10分鐘）1.探索：設(shè)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(xué)生相互討論，反復(fù)彈撥試驗(yàn)，設(shè)計方案。2.研討：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)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(jié)：（1）由粗到細(xì)，手指依次撥動不同粗細(xì)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(zhuǎn)動弦準(zhǔn)，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(shè)計意圖】學(xué)生利用實(shí)踐驗(yàn)證歸納所得的知識，遷移應(yīng)用，解決更高的挑戰(zhàn)。四、拓展（預(yù)設(shè)5分鐘）材料準(zhǔn)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(xué)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(shè)計意圖】由點(diǎn)到面，鼓勵學(xué)生說出自己的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)觀察和探索樂器的興趣。五、板書設(shè)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(xì)粗細(xì)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(jìn)行教學(xué)？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(jié)構(gòu)簡單，有四根弦，粗細(xì)明顯，用手按壓調(diào)節(jié)琴弦振動部分長短易操作，四個琴準(zhǔn)調(diào)節(jié)方便，學(xué)生課堂探究容易操作。2.尤克里里是學(xué)生相對接觸較多的弦樂器。據(jù)調(diào)查，