小学科学教案：《声音的变化》

小学科学教案：《声音的变化》

　　【理论指导】

　　小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。

　　知识的获得不是个体“旁观”的过程，而是“探究”的过程。最早提出在科学教育中要运用探究方法进行教与学的是杜威。杜威认为，“探究”是主体在与某种不确定的情境相联系时所产生的解决问题的行动。在行动中，知识不是存在于旁观者的被动的理解中，而是表现为主体对不确定情境的积极反应，知识是个体主动探究的结果。在教学方法上，应该“从做中学”，学生在教师的引导下动手做实验，并放开束缚，自主、积极、愉快地参与到科学实验活动中去亲历探索自然界奥秘。他们运用观察、提问、设想、动手实验、记录、表达、交流等方式构建知识，提高素养。

　　【教学内容】

　　《声音的变化》是教科版小学科学四年级上册第三单元第三课的内容。声音的强弱和高低两个概念，不仅仅是学生，就是成人也很容易搞混。四年级的学生很难用普通的观察方法来分辨出声音的高低，他们更难理解声音的高低与频率的关系。

　　本课从学生熟知的、非常感兴趣的音乐喷泉切入，引导学生分析声音是有区别的、有变化的。再借助教具、信息技术手段以及APP软件等手段，让学生通过大量的体验活动，理解声音的强弱和高低两个概念，并知道他们与振动的关系，继而为声音如何传播打下基础。

　　【学情分析】

　　小学四年级的学生处于一个初步概念建成时期，也是为以后“大概念”模式的建成打下基础的时期。在这个关键时期，有目的地引导孩子们建构概念是非常重要的，不仅有助于他们有形成正确的概念，也有益于锻炼他们形成一个高效的思维模式。

　　经过本单元前2节课的学习，学生已经知道：振动产生声音，振动停止声音消失。他们还知道了音叉是什么，并学会了怎样利用音叉等物体发出强和弱的声音。但由于年龄小、表达能力弱、缺乏系统的认知等原因，他们对声音的认知还很懵懂。本节课“声音的高低，声音的强弱”变化的，以及振动幅度、振动频率的含义对现阶段学生来说还是有困难的。

　　【教学目标】

　　1.科学概念：

　　音量是由物体振动的幅度决定的，振动幅度越大，声音就越强；振动幅度越小，声音就越弱。音高是由物体振动的频率决定的，振动的频率越快，声音就越高；振动的频率越慢，声音就越低。

　　2.过程与方法：

　　能使物体发出强弱和高低不同的声音，对听到声音的不同进行描述，对物体在发出不同声音时的振动状态进行描述，把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来。

　　3.情感、态度、价值观目标：

　　形成善于观察，并把事物的特点和性质相联系的习惯．

　　【教学重点】

　　理解音量与音高的科学概念，认识到音量是由物体振动的幅度决定的，音高是由物体振动的频率决定的'。

　　【教学难点】

　　如何引导学生从实验中分析得出音量是由物体振动的幅度决定的，特别引导学生从实验中分析得出音高是由物体振动的频率决定的。

　　【教学准备】

　　音叉、小锤、乒乓球、自制教具、仿真软件、自制等。

　　【课前准备】

　　1.见学生时，相互熟悉，相互提问。

　　2.教学调查：声音是由物体振动产生的，音叉的使用方法。

　　3.了解学生对乐器的认识。

　　4.教会学生使用平板。

　　【教学过程】

　　一、激趣导入

　　【师】中秋节老师出去玩，看到了一个有趣的东西，就拍下来了，今天特地带来和同学们一起分享。

　　【师】同学们你们喜欢吗？有什么发现呢？

　　【生】声音和喷泉都有变化，喷泉随着声音变。

　　【师】对，声音在变化。其实生活中我们每天都会听到很多声音，变化不断地声音构成了奇妙的大自然，今天我们一起走进声音的世界，探究“声音的变化”。

　　【板书课题】声音的变化

　　二、新知探究

　　（一）声音的强弱（音量）

　　1.提问

　　【师】大家听听这2段声音，（PPT）（播两段音量有明显区别的声音）谁来说说这两段声音有什么不同？

　　【生】有大、小的变化，强、弱的变化......

　　【师】刚才这位同学说,声音的大小有变化，指的就是声音的强弱。（板书）声音大即是强，小即是弱。（PPT）在科学中，声音的大小强弱用音量来表述。

　　【板书】强 弱

　　2.游戏

　　【师】怎么区分声音的强弱呢？我们一起来做个小游戏，跟你的同学说一句悄悄话，有个小要求，只能让你的同桌听到。开始！

　　【师】同学们都玩的很开心哦，王老师也很想参与进来，最后一排的那位小帅哥，能大声地告诉王老师你的名字吗？【生答名字】XXX同学，认识你真高兴！你能和老师说声老师好吗？【生答】

　　【师】老师们你们听到打招呼声了吗？

　　【师】刚刚的游戏中，你们听到的所有声音，哪个最强，哪个最弱？

　　【生答】......

　　【师】看来同学们已经能区分声音的强弱了。我们可以通过调整发声的力度，来控制声音的强弱。

　　3.实验探究一

　　【师】通过上节课的学习我们已经知道声音的产生与振动有关，那么，声音的强弱是否也与振动有关呢？

　　【师】下面，我们来进行探究实验，请看大屏幕：

　　【师】我为大家准备了这些实验器材：音叉、小锤、带线的乒乓球。

　　【师】（PPT演示）怎么利用这些器材进行实验呢？下面来看看实验步骤：

　　①手拿带线的乒乓球，保持静止;

　　②击打音叉发出声音;

　　【师】要想使音叉发出强弱不同的声音我们怎么敲击？

　　【生答】重一点敲击声音强，轻一点敲击发声弱。

　　【师】那我们在使用音叉时，应该击打哪个部位呢？

　　【生答】

　　【师补充】应该击打音叉侧面的顶端。将乒乓球快速接触正在发声的音叉侧面。

　　③比较音叉发出强弱不同的声音时乒乓球弹开的距离远近。

　　④为避免误差，反复实验三次，记录实验结果。

　　实验前，老师要提示两点：

　　【师】A.小组内分工合作，遵守实验纪律，本次实验需要分辨声音强弱，实验时请保持安静。

　　B. 提示音乐响起停止实验，将器材放回原位，分析实验结果，准备交流。

　　【师】现在开始实验！

　　【生】分组实验

　　4.交流分享

　　【师】我们的探究活动已经完成，哪个小组的同学愿意上来，一边演示，一边分享你们的发现。请你大声的告诉大家你的发现。

　　【生1】演示实验过程

　　【生2】我们先敲出强的声音，再敲出弱的声音，通过实验，我们发现声音强，小球弹开的距离远，声音弱，距离近。

　　【师】其他小组，你们还有补充的吗？

　　【师】现在我们回顾一下振动的概念。振动是指一个物体在力的作用下不断重复地做往返运动。往返运动时离中心点距离远振动幅度就大。（慢）往返运动时离中心点距离远振动幅度就，振动幅度小。

　　结合我们刚刚的实验，来说说（小结）声音的强弱和振动幅度大小有关吗？

　　【生答】 振动幅度越大，声音就越强；

　　振动幅度越小，声音就越弱。

　　【师补充】是的，发声体振动幅度的大小决定了声音的强弱。

　　【板书】 强 大

　　音量 振动幅度

　　弱 小

　　（二）声音的高低（音高 )

　　1.声音高低的认识

　　【师】声音的变化除了强弱变化之外，还有高低变化。听！

　　【教师弹仿真琴不唱】1234567

　　【师】有哪位同学听出来了：哪个音高，哪个音低？

　　【生答】

　　2.体验声音的高低变化

　　【师】 跟着老师的演奏我们一起唱一唱

　　（唱音阶）。

　　【师】由低到高唱，预备唱；

　　【生唱】

　　【师】由高到低唱，预备唱；

　　【生唱】

　　【师】声音的强弱和高低是不同的两个概念。强弱就是我们平常所说的声音的大小、音量；刚刚我们唱的音阶1234就是声音的高低变化，声音的高低可以用音高来描述。

　　（板书音高）

　　【板书】 高

　　音高

　　低

　　3. 实验探究二

　　【师】那么声音高低的变化可能和哪些因素有关呢？我们来看看这3组器材

　　（PPT展示）认真观察同组的各个器材有什么不同的地方？

　　大小、粗细、长短

　　【师】各小组讨论下，猜猜击打同一组3个材料时声音高低会有变化吗？可能会有什么样的变化呢？

　　【师】同学们都跃跃欲试了，别着急老师会让你们实验的，我们先来看看实验要求。

　　实验步骤：①检查器材，将预测结果填写在报告单上。

　　②用同样的力敲击器材中部，仔细分辨声音的高低。

　　③同一器材反复实验3次，并填写实验结果。

　　④三组实验都完成后回到座位，整理实验结果。

　　【师】声音的高低光用耳朵来分辨有一定的难度，老师为大家准备了一款APP软件，帮助大家分辨声音的高低。请看大屏幕，我们一起来学习“频率分析仪”

　　【师】为了更好地完成实验，我们需要注意以下几点：

　　（PPT:温馨提示：

　　A.本实验需要辨别声音的高低，实验全程须保持安静；

　　B.各实验区域小组间分工合作、有次序交换；本次实验设四个实验区，每大组到相应区域进行实验。

　　C.及时填写实验报告单。

　　D.实验结束后，将器材归位，回到座位整理实验报告，准备交流。

　　【师】有什么问题吗？开始实验

　　【生】用自制教具分组实验，研究声音高低跟什么因素有关。

　　教师在各组进行巡回指导。

　　铃声提示 坐回原位

　　4.分享交流

　　【师】同学们都已经完成了你们研究，哪一组上来说说你们的发现？

　　（呈现记录表，汇报发现，并演示。）

　　【生】句式：我们小组研究声音的高低是否与物体的大小 有关，我们发现物体 ，声音 ；物体 ，声音 。

　　【板书】 高（小、短、细 ）

　　音高

　　低（大、长、粗 ）

　　5.演示实验

　　【师】为什么小、短、细的物体发出的声音就高呢？为什么大、长、粗的物体发出的声音就低呢？

　　为了揭示其中的奥秘，科学家们做了大量的实验，下面我们来看其中的一个实验：

　　【师】（教师演示实验齿轮，慢一点，让学生听清楚)。老师转动齿轮，可以带动金属片振动。齿轮转得慢，金属片振动也慢。接下来老师要从慢到快来转动齿轮，大家听一听发出的音高有什么变化？

　　【生答】振动慢，声音低。 振动快，声音高；

　　（师板书慢）

　　6.小结

　　【师】现在我们能解决这个问题了吗？

　　小、短、细的物体振动快，所以声音高；大、长、粗的物体振动慢，所以声音低。

　　声音有高低的区别是因为物体振动的快慢，也就是振动频率不同。

　　三、总结分享

　　【师】今天，我们学了两个概念，音量、音高，通过探究实验，我们发现，振动的幅度决定了声音的强弱（也就是音量），振动的快慢决定了声音的高低（也就是音高）。

　　四、拓展延伸

　　【师】今天我们一起了解到振动的幅度和频率的差别可以带来声音的变化。我们的祖先利用科学知识制作了许多乐器，艺术家们利用这些乐器演奏出美妙的乐曲。

　　老师这里有一些仿真乐器，其实这些仿真乐器不仅可以用平板下载，也可以用电脑、手机下载，老师在这里给你们提出一个小挑战：利用仿真乐器创作属于自己的歌曲。

　　【板书设计】

　　声音的变化

　　【实验记录】

　　实验探究一:声音的强弱与振动关系探究实验

　　实验过程

　　声音的强弱

　　乒乓球弹开距离（远、近）

　　用力敲击音叉

　　轻轻敲击音叉

　　实验探究二 :声音高低的变化探究实验

　　1.实验名称： 声音高低的变化是否与物体的 有关

　　2.我们的预测：物体 ，声音高；物体 ，声音低。

　　3.实验过程：

　　物体特征

　　第一次实验数据（HZ）

　　第二次实验数据（HZ）

　　第三次实验数据（HZ）

　　4.实验结果：

　　我们小组研究声音高低的变化是否与物体的（ ）有关。我们发现物体（ ），声音（ ）；物体（ ），声音（ ）。