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1、声音的变化教学设计【教材分析】声音的变化是教科版小学科学四年级上册声音单元第3课，是“物质科学”领域的内容之一。M机械能、声、光、塾、电、是能的不周衰现形式6.1卢畲因整体IR幼阳产生，过质传播I机IeII7II竿II半I|竿|亭|学习内IV学习目12年1年6.1.IRWIU在气体.液体W国体中且各个方向传播.不H）中可磔IM6个方育仔包括申队12/0网务体系磷If产混用户畜困皆体产生.IH物质世界I1构成j内部始终在I1物:卜1IjI肉眼可见格是重要,1.*的T为mtt和常见的JwI上I材II水和I空气II机&动1）北fi.短第与体美.分,制作值产生不用底低、势易户自的制S装化会使片青的鼻低
2、.建剧发生改变.nil*的森害和总的，需力的方修.声音单元中教师应帮助学生形成“声音因物体振动而产生，通过物质传播”的主要概念。第一课听听声音中学生已经初步感受到了声音的高与低、强与弱的变化，第二课声音是怎样产生的学生已经知道声音是由物体的振动产生的。那么声音的高低、强弱是怎么变化的呢？本课教材内容安排了2个活动：通过拨动钢尺观察比较声音强弱的变化和通过水杯、橡皮筋观察比较声音高低的变化，继续探讨声音的两个基本属性一一音量、音高的产生与变化。【学情分析】四年级的学生对声音并不陌生，听听声音中也初步感受了声音的高低、强弱的变化，也知道了声音是由振动产生的，为本课探究高低、强弱的变化做好了铺垫。为
3、了更好了解学生的掌握情况以及前概念的情况，笔者对所教班级进行了抽样调查（如图）。88.57%学生判断声音不是很准确，有些描述也不科学。学生猜测声音的高低、强弱跟什么有关系的时候，只有个别9.13%有课外知识积累的孩子认为跟振动有关，具体有怎样的关系描述也很模糊。基于学生的学情，本节课学生学习存在的困难：声音的判断非常偏主观，证据不充分；物体的振动状态和发出的不同声音很难联系起来；振动的快慢又很难观察到。因此，需要教师搭好脚手架，寻找更多形象直观的实验证据，丰富学生的感性体验，促进他们概念的建构。【教学目标】科学概念：1 .通过用不同的力拨动塑料尺，学生知道音量是由物体振动的幅度决定的，振动幅度
4、越大，声音就越强；振动幅度越小，声音就越弱。2 .通过拨动不同松紧的橡皮筋，学生知道音高是由物体振动快慢决定的，振动得越快，声音就越高；振动得越慢，声音就越低。科学探究：借助实验观察和软件的数据，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。科学态度：在探窕音量和音高的变化过程中，尝试从不同角度思考问题并表现出对声音变化的兴趣。科学、技术、社会与环境目标：通过设计制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置，初步了解所学的科学知识在乐器中的应用。【教学重难点】重点：知道音量是由物体振动的幅度决定的，音高是由物体振动快慢决定的。难点：音高
5、是由物体的振动快慢决定的。【教学准备】教师材料：PPT.视频、学生活动一套、尤克里里、App分贝检测仪、AppGIF制作、程序SyakU8、微信小打卡程序。GIF制作Syaku8学生材料：塑料尺、橡皮筋装置。【教学过程】一、视频激趣暴露己知（3分钟）1 .观看视频：塑料瓶巧变乐器串烧歌曲；用一根吸管吹奏；用碗筷演奏。2 .追问：我们这些常见的塑料瓶、吸管、碗筷是怎么演奏出音乐来的？3 .猜测：塑料瓶大小不同；吸管上面有孔；碗的种类、大小不同等等4 .揭题：这些声音的变化是怎么产生的呢？今天我们一起来研究下声音的变化（板书）【设计意图：通过生活中常见物品演奏音乐的视频，引起学生好奇和兴趣。接着聚
6、焦”这些声音的变化是怎么产生的”，暴露学生对声音变化的已有认知，同时可以有效激发学生的探究欲望。】二、对比观察探索新知（12分钟）活动1：观察测量声音的强弱1 .观察：出示塑料尺，之前我们用拨让它发出声音，演示用不同的力拨动伸出桌面10厘米时的塑料尺，你们听到怎样的声音？2 .交流：声音大小不同、强弱不同等。3 .测量：借助手机app分贝检测仪（如图），检测不同力度波动下塑料尺的声音。4 .总结：我们发现塑料尺在不同力度的拨动下，发出的声音大小不一样，这种声音的大小叫做声音的强弱，也可以用音量大小来描述，单位是分贝（CIB）。活动2：探究比较声音强弱的变化1 .交流：那么声音的强弱、音量大小与
7、什么有关呢？2 .引导：我们知道声音是由物体振动产生的，那么物体振动发生变化会引起声音的变化吗？3 .探究：研究塑料尺振动情况与声音强弱之间的关系。（1）分组实验：使塑料尺的一部分伸出约IOCllb用一只手压住尺子的一端，另外一只手拨动另一端。注意拨动尺子时避免尺子和桌面撞击。用不同的力拨动塑料尺，观察塑料尺的振动并观察描述塑料尺发出的声音。重复实验，并图文记录发现。（2）汇报交流：展示记录，并用手模拟塑料尺振动的情况。4 .总结：轻轻拨动塑料尺时，尺子的振动幅度小，声音弱。用力拨动塑料尺时，尺子的振动幅度大，声音强。【设计意图：借助手机app分贝检测仪测量声音的音量，为描述判断声音带来直观的
8、数据，减少分歧，突破教学难点。同时为后续实验探究学生会更关注物体振动的状态。通过画图、用手模拟等策略，将物体的振动状态和发出的不同声音联系起来，落实教学重点。】三、动图引导明晰概念（15分钟）活动3：观察比较橡皮筋声音高低的变化1 .观察：出示尤克里里，弹拨不同的弦，声音有什么不同？2 .引导：可以用摹唱的方法模拟刚发出的声音，重复几次。3 .发现：声音高低不同。追问声音的高低跟什么有关呢？4 .探究：观察比较橡皮筋声音高低的变化（1）分组实验：一块钉有两个钉子的木板，两个钉子之间绑一根橡皮筋的装置。把橡皮筋拉紧点，拨弹；稍稍放松些，同样的力拨弹。用摹唱比较橡皮筋发出的声音有什么变化，并画图观
9、察比较橡皮筋振动的状态。（2）汇报预设：橡皮筋松的，声音低；橡皮筋紧的，声音高（板书）。振动很难描述；甚至认为跟振动幅度有关。活动4：观察测量橡皮筋振动快慢1.动图引导：播放慢动作动图松紧橡皮筋的振动状态。2.交流：皮筋松，振动慢，发出声音低。皮筋紧，振动快，发出声音高。3 .测量：振动的快慢就是频率，也可以通过软件测量，出示程序Syaku8（如下图）测量不同松紧橡皮筋振动的快慢。4 .总结：声音的高低可以用音高来描述，音高是描述物体振动快慢的一个量。物体振动的越快，发出的声音就越高；振动越慢，发出的声音就越低。5 .应用：那尤克里里发出声音的高低不同是什么原因？6 .解释：尤克里里的弦不同，
10、振动快慢也不同，并借助app测试其振动快慢。【设计意图：用摹唱的方法来比较声音的高低，大大降低学生描述判断声音的难度。为了突破教学难点一一物体振动的快慢，采用直观形象的慢动产0励口。烹HX【gas日1076.9.作动图来比较不同松紧的橡皮筋振动状态，还借助app测量振动快慢，用直观数据说话，提供了充分的实验证据。最后让孩子们解释为什么尤克里里能发出高低不同的声音，将知识进行迁移应用，并检验教学效果】四、链接生活拓宽探索（5分钟）1 .提问：回到课前想一想普通塑料瓶、一根吸管、碗筷怎么演奏出音乐来的？2 .作业设计：回家试试，我们来场自制乐器大比拼。（1）了解乐器：了解几种常见的乐器（如竖笛、吉
11、他、古筝、钢琴等），想想它们是利用什么原理产生声音的。（2）自制乐器：每人利用身边的废旧材料设计制作一件创意小乐器。能用自制乐器演奏一小段音乐。展示形式：现场展示或拍成视频发布到小打卡里（如图）。奖励：根据作品评出最佳创意奖、最佳设计奖、最佳演奏奖等若干奖项。【设计意图：声音的变化和探究不仅仅在把塑料尺、根橡皮筋，课有尽，而探究无穷。知识宝贵，而更难得的是将知识运用于生活之中，通过设计制作乐器，激发学生探究声音变化的兴趣，同时将本课融入到技术、工程的领域，在拓展活动中体现科学的学科价值。】自制创意小乐器1.htle-Pin2019-10-31阈谟311自制乐器班级：研究者：时间：1、了解乐褪：
12、了解几於乐器，（如隹笛、吉他、8、架子鼓.二胡快板、古筝、钢学等），说出其中三种乐器是利用什么原理产生声音的.乐aWa乐号2R3乐器3原理2.自制乐H：你能利用一丝荷单的材履制作一件乐器吗？可以是敲击的，弹拨的，伙拉的到时候我们开等讲行一次自制乐鼻大比根DR.加油！!s【板书设计】3.3声音的变化振动声音变化轻轻拨动塑料尺振动幅度小一（弱一U音量用力拨动塑料尺振动幅度大Y强广“义振动声音变化拉紧橡皮筋振动快高1低放松橡皮筋振动慢【教学反思】本节课以“学为中心”为理念，以学生的“学”而设计，以“学”的基础定教的起点（学情调查），以“学”的目的定教的活动（观察比较声音强弱和高低变化），以“学”的需
13、要定教的策略（数据策略、图形组织者策略等）。如何做到学为中心是笔者思考的关键点。（一）学情调查一一了解学习起点有效的教学是基于对学生的充分研究基础之上的。笔者通过问卷调查法和访谈法，了解学生对声音的掌握情况以及对声音变化的前概念调查，发现本节课学生学习存在的困难点：声音的判断非常偏主观，88.57%学生会混淆；物体的振动状态和发出的不同声音很难联系起来。同时，真正的学情也源自于课堂，是对课堂教学的高度关注。笔者试课发现在课堂教学过程中，学生判断声音的方法有限，实验证据也不充分。同时学生很难观察到橡皮筋振动的快慢，描述振动状态也是模糊的。（二）技术加盟突破教学难点1 .App分贝检测仪：测量声音
14、的音量，为描述判断声音的强弱带来直观的数据支持。2 .AppGIF制作：橡皮筋的振动快慢很难观察到，也很难做到全班演示。因此笔者将橡皮筋振动的状态用慢动作视频录像的方法录下来。为了更好的对比松紧不同的橡皮筋振动状态，利用AppGIF制作将视频转化为动图，将两者放在同一张PPT内同时播放，形象直观，学生很容易就会发现振动快慢不同。3 .程序Syaku8:测量声音的频率，用直观数据说话，有助于学生将物体的振动快慢和发出声音的高低联系起来，突破教学难点。4 .微信小打卡程序：一个适合观察记录学生家庭实验的平台。通过设置打卡主题，学生可以随时查看自制乐器的实验内容和要求。小打卡还起到很好的督促、分享和评价的作用，方便及时，大大提高学生探索声音的兴趣。（三）拓宽探索一一关注STAEM融合点自制乐器大比拼不仅是一个拓展项目，也是一项融合STEAM的项目。利用身边的材料，设计制作能演奏一小段音乐的乐器。学生通过调查乐器的发声原理，以及本节课探究声音变化的学习，为设计、制作乐器做好了知识和技能的准备。学生在真实问题情境中，会自主发现问题、解决问题，并激发探索声音的奥秘。所以自制乐器大比评项目，将本课拓宽到技术、工程的领域，在拓展项目中体现科学的学科价值，提升学生“4C核心能力”。：学生自制乐器作品
