《1.6声音的高与低》说课稿、教案、教学设计与同步练习

教科版小学四年级上册《1.6声音的高与低》说课稿【教材分析】本课是教科版科学教材四年级上册《声音》单元中的第6课，是在学习了第5课研究了声音的强弱的有关内容后，继续研究声音的另一个属性——音高。敲击钢片琴和吹口琴都可以发出高低不同的声音，并通过观察，学生们可以猜测到音高可能跟物体的长短、薄厚有关。学生将采用改变钢尺发声部分长度的方法，让钢尺发出高低不同的声音，来发现物体在发出高低不同的声音时，振动的快慢和发出声音高低之间的关系，揭开音高的秘密。【学情分析】通过前几课的学习，学生已经知道声音是物体振动产生的，而振动的幅度决定着声音的大小，学生研究声音时，已经开始将听到的声音与物体的振动联系起来。在本课，学生将通过多种探究活动，去认识声音的另一个基本属性——音高。【教学目标】科学概念目标声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。科学探究目标通过描述尺子伸出桌外长度的不同时，振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高学生进行有根据的推测和科学操作能力。科学态度目标养成勤于观察，乐于动脑的习惯。科学、技术、社会与环境目标认识到科学技术影响着我们的生活、推动着社会的进步。【教学重难点】重点：探索钢尺伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化，以及振动快慢的变化。难点：推测物体发出声音的高低，并能用所学知识作出合理解释。【教学准备】教师：多媒体课件、一把尤克里里小组：一个钢片琴、一把口琴、一把螺丝刀、1把钢尺、1本厚的硬皮书、《学生活动手册》。【教学过程】一、聚焦：（预设1分钟）[材料准备：一把尤克里里]1.在上课前，老师先考考大家的耳朵。接下来我会弹2个音，请你听一听这2个音有什么变化？（拨弹尤克里里，发出强弱不同的声音）第2组。（拨弹尤克里里，发出高低不同的声音）2.接下来老师弹一组高低不同的声音，请你听听是从低到高还是从高到低变化的。（老师用尤克里里拨弹一组高低不同的声音。）3.声音有高低和强弱的变化，上节课我们研究了声音的强弱变化与振动幅度有关，那么高低不同的声音又是怎样产生的？今天我们一起来研究声音的高低。【板书：1.6声音的高与低】二、探索：（预设9分钟）[材料准备：每组一个钢片琴、一把口琴、一把螺丝刀]请大家拿出钢片琴，试着让它发出高低不同的声音。思考高低不同的声音是怎样产生的？（预设：敲击不同长度的钢片会发出高低不同的声音）接着拿出口琴，怎样让它发出高低不同的声音？口琴高低不同的声音又是怎样产生的？大家见过口琴内部吗？请各小组小心拆开口琴外壳，看看它的内部结构，一边吹一边找它的发声部分在哪。口琴的内部结构：由外壳、音格、金属板组成。金属板上是口琴的发声部分——簧片，当我们吹或吸气时，口琴的簧片会振动起来发出声音。请你仔细观察，比较钢片和簧片，思考声音的高低与钢片、簧片有什么关系？（预设：簧片和钢片的长短不同，导致发出声音的高低不同。越长的声音越低，越短的声音越高。）我们发现，钢片、簧片越长，发出的声音越低；钢片、簧片越短，发出的声音越高。【板书：物体越长声音越低物体越短声音越高】那么高低不同的声音又与振动有什么关系呢？我们可以用钢尺来研究与振动的关系。二、探索：声音的高低与振动的关系（预设20分钟）[材料准备：每组1把钢尺、1本厚的硬皮书、《学生活动手册》]用钢尺该如何研究呢？怎样让它发出高低不同的声音？（预设：改变伸出桌面的长度）如果我们不断地改变尺子伸出桌面的长度，它振动时发出声音的高低会发生什么变化呢？请你先进行预测，并说说理由。（预设：伸出桌面越长，声音越低，伸出桌面越短，声音越高。）那么它的振动情况又会怎样变化呢？我们需要通过实验寻找规律。实验前，老师有几点提示：按长度变化顺序依次拨动钢尺，寻找规律从侧面观察钢尺的振动情况为了保证公平，每个长度尽量按压到相同的幅度重复实验至少3次最后，请大家把实验结果记录到《学生活动手册》中。接下来就开始实验吧！学生相互合作，观察并记录实验现象。研讨：实验发现（预设10分钟）学生反馈交流：通过实验发现，不同长度的钢尺，发出声音的高低不同，振动的快慢也不同。究竟谁振动得更快？我们可以利用手机“慢动作”拍摄功能，看看放慢32倍后结果如何。（播放微课）通过以上实验，你认为高低不同的声音与振动有什么关系？【物体越长板书：振动越慢声音越低物体越短板书：振动越快声音越高】练习：观察下图中的编钟、钢管、音叉，推测他们发出的声音高低将会怎样变化？并说说理由。【板书设计】6.声音的高与低物体越长振动越慢声音越低物体越短振动越快声音越高《1.6声音的高与低》教学设计【教材分析】《声音的高与低》是四年级上册《声音》单元的第6课。通过前几课的学习，学生已经开始将听到的声音与物体的振动联系起来，本课学生将探索声音的另一个重要属性——音高。敲击铝片琴和吹口琴都可以发出高低不同的声音，通过观察，学生可以猜测到音高可能跟物体的长短、薄厚有关。学生再利用钢尺发出高低不同的声音，进一步发现物体在发出高低不同的声音时的秘密。【学生分析】在前几课学习的基础上，学生在研究声音时，已经开始将听到的声音与物体的振动联系起来，关注物体的振动及其幅度大小，这些是本课研究声音音高的基础，学生也会逐渐把注意力转移到振动的快慢上来。通过本课的学习，学生将进一步提高确立不同变量、观察实验现象、记录实验发现、整理分析产生新发现的能力。【教学目标】科学概念目标声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。科学探究目标通过描述钢尺伸出桌外的长度不同时，振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高学生进行有根据的推测和科学操作能力。通过分析柱形图，将不同长度钢尺振动的快慢与其声音高低联系起来，提高整理和分析数据的能力。科学态度目标养成勤于观察、乐于动脑的习惯。科学、技术、社会与环境目标认识到科学技术影响着我们的生活，推动着社会的进步。【教学重难点】重点：知道声音的高低可以用音高来描述。物体振动得越快，发出的声音越高；物体振动得越慢，发出的声音越低。难点：学会用柱形图的方法将实验中收集到的信息进行处理和分析，发现事物的规律。【教学准备】为学生准备：每个小组1个铝片琴、1把口琴、1把钢尺（或塑料尺）、1本厚的硬皮书、《学生活动手册》。教师准备：与本课相关的教学课件。【教学过程】一、聚焦教师先准备一种乐器（如竖笛），再进行讲解。教师：现在，我试着让这个乐器发出声音。当你觉得听到的声音高的时候，就把身体站高；当你觉得听到的声音低的时候，就把身体降低。教师讲解后，师生开始互动活动。设计意图：在学习的情境中，通过生动形象的互动活动，让学生直观感受声音的高低。教师继续提问：声音有高有低，那么高低不同的声音是怎样发出来的呢？设计意图：了解学生对物体如何发出高低不同声音的原有认识。二、探索活动一：敲击铝片琴，使它发出高低不同的声音教师发给每个小组一个铝片琴，让学生先敲击铝片琴上的铝片，听一听铝片琴发出的高低不同的声音；然后仔细观察铝片琴上的铝片，看看能不能发现高低不同的声音是怎样发出来的。活动二：吹口琴，使它发出高低不同的声音教师发给每个小组一个口琴，让学生吹奏口琴，使它发出不同的声音；然后打开口琴的外罩，观察口琴的簧片，思考声音的高低和簧片有什么关系。设计意图：通过上面两个活动，学生会初步认识到：物体发出高低不同的声音与物体的长短、薄厚等方面有关系，这些知识为后面研究钢尺发出高低不同的声音做了一定的铺垫，特别是能帮助学生预测钢尺发出声音部分的长短与发出声音高低之间的关系。活动三：让钢尺发出高低不同的声音教师出示一把钢尺，提问：“我们是如何让它发出声音的？”再继续提出本课研究的核心问题：“如果我们不断地改变钢尺伸出桌面的长度，它振动时发出声音的音高会发生变化吗？”1.预测。教师先让学生预测钢尺伸出桌面的长度和发出的声音高低之间有什么关系，鼓励学生用上面观察到的现象说明预测的理由。2.实验并记录数据。实验过程：不断改变钢尺伸出桌面的长度，观察钢尺发出的声音发生了什么变化，振动的快慢有什么变化。实验要求：先确定钢尺伸出桌面的长度，依次可选择为5～6厘米、10～11厘米、15～16厘米、20～21厘米；再按照钢尺振动长度的变化顺序依次进行实验，并确保能清晰地听到四种高低不同的声音。为了观察到钢尺振动快慢的变化，每个长度应反复实验3次以上；再将观察到的现象记录在本课《学生活动手册》“钢尺振动实验记录表”中，可以选用“高”“较高”“较低”“低”等词汇进行描述。实验注意事项：在实验过程中，需要不断改变钢尺伸出桌面的长度，再用相同的力量去拨动钢尺。教师边讲解边演示：把钢尺的一部分伸出桌边，可以用一本厚的硬皮书放在桌子上的那部分钢尺上，再用力压住书，然后拨动钢尺，使其发出声音。这个细节是本课实验活动的关键，教师需要进行强调。因为只有这样，学生研究的对象才可能是问题的本质。学生实验时，教师要注意观察，及时了解学生的探究状况，并适时地给予指导。尤其需要指导学生如何运用对比的方法，将观察到的音高和振动的频率划分成不同的等级。3.整理数据。在实验操作完成后，学生学习绘制本课《学生活动手册》的“音高变化柱形图”。由每个小组根据实验得出的数据，对应钢尺伸出桌面的长度，把音高达到的高度以下涂上颜色，制成柱形图。各小组还要对柱形图进行讨论，找出钢尺伸出桌面的长度和它发出声音的音高变化规律。柱形图制作方法可以参考本课的“活动手册使用说明”。设计意图：分析和整理实验数据是科学探究的重要部分，科学探究不等于做实验，做实验是为了获取实验数据，而分析实验数据、得出实验结论才是科学探究的目的。对实验数据的整理和分析能力的培养是科学课的主要内容，柱形图是分析实验数据的方法之一。三、研讨问题1：引导学生对记录的数据进行分析，让学生从钢尺的长度变化、发出声音的高低与振动快慢（频率）之间建立联系。要求学生用数据或柱形图来说明。问题2：将三个实验中物体发声高低与振动幅度之间的关系建立普遍联系，找出物体振动频率与发声高低之间的联系。认识音高与振动频率的关系。问题3：将学到的知识应用于实践，用知识解释现象，实现科学应用。设计意图：通过三个问题逐步引导学生将学到的知识应用于实践，尝试用知识解释现象，实现科学应用。【板书设计】声音的高与低振动快→声音高振动慢→声音低【活动手册使用说明】活动目的：帮助学生收集钢尺伸出桌面不同长度时，发出声音的高低和振动快慢的情况，并利用柱形统计图整理收集到的数据。活动手册使用说明：钢尺伸出桌面的长度需要选择４种，这４种长度可参考表格上面的长度提示，实际操作时也要根据自己钢尺的长短来确定。在实验操作过程中，每次先记录下钢尺伸出桌面的长度，然后拨动钢尺发出声音，并用相同的力量重复多次试验，用表格上面的提示词语记录声音的高低，仔细观察钢尺振动的快慢情况，并用适合描述的词语记录下来。改变钢尺伸出桌面的长度，尽量保持用相同的力量重复以上活动。用柱形统计图来统计实验数据需要在教师的指导下完成。“音高变化柱形图”的横轴代表钢尺发出声音部分的长度，纵轴代表钢尺发出声音的高低。制作“音高变化柱形图”时，根据各小组的实验记录，先在横轴上找到钢尺长度的位置，再在纵轴找到对应的发出声音高低的位置；接着在横轴对应发出声音长度的位置向上画一竖条，高度与对应的发声高低齐平；最后在每个柱形图上面用文字标出振动的快慢情况。《1.6声音的高与低》教案【教学目标】科学概念目标声音的高低可以用音高来表示，物体振动的越快，发出的声音越高；物体振动的越慢，发出的声音越低。科学探究目标通过描述尺子伸出长度的不同，振动的快慢和发出声音的高低的情况，提高进行有根据的推测和科学操作能力。通过分析柱状图，将不同长度钢尺振动的快慢与其声音高低联系起来，提高整理和分析数据能力。科学态度目标养成勤于观察、乐于动脑的习惯。科学、技术、社会与环境目标认识到科学技术影响我们的生活，推动社会进步。。【教学重点】通过实验，让学生了解振动频率快慢与声音高低之间的关系。【教学准备】教师准备：铝片琴、口琴、钢尺、竖笛等学生准备：用记录表记录振动快慢与声音高低之间的关系。【教学流程】教学环节教师指导与评价学生学习活动评价要点一、导入5分钟上节课我们共同探究了声音的强与弱。声音不仅在强弱上有区别，在声音音调上也有区别，这节课我们学习声音的高与低。学生讨论声音的音调高低。调取学生原有认知，提取有意义的问题二、聚焦5分钟声音为什么会有声调的高低呢？这是什么原因造成的？学生提出自己的观点，声音的声调的高低可能与哪些因素有关。聚焦问题，形成概念目标。三、探索25分钟任务一:敲击铝片琴，观察铝片琴各个铝片的长度与音调高低的关系。铝片越长，发出的音调就越低，铝片越短，发出的音调就越高。任务二:观察口琴各个金属簧片的长度与声音音调高低的关系。较短的簧片发出的声音较高，较长的簧片发出的声音比较低。任务三:不断改变钢尺伸出桌面的长度。钢尺振动的快慢有什么变化？发出的声音有什么变化？提示：用柱状图或图表的形式表示声音高低的变化与钢尺振动长度之间的关系。总结:通过实验的研究，物体发出的音调高低可以用音高来表示，物体振动的越快，发出的声音就越高，物体振动的越慢，发出的声音就越低。通过实验，认识铝片琴中铝片长度与声音高低之间的关系。通过实验，认识口琴中簧片长度与声音高与低之间的关系。3、通过实验，观察钢尺振动的长度、振动快慢与声音高与低之间的关系。总结通过以上实验，得出物体振动快慢与声音高与低之间的关系，物体振动的越快，发出的声音就越高，物体振动的越慢，发出的声音就越低。通过多种有效的实验，进行了科学探究的全过程，实现了科学探究目标和态度目标，合理猜测，实验的验证，最后顺利的得出结论。四、拓展推测其它有规律的物体发出的声音高低将怎样变化。推测纸盒中声调高与低的变化，解决问题。学生利用知识来解释实验现象和生活中的现象。利用学到的知识解释物体声音音调高低的区别。教科版小学科学四上1.6《声音的高与低》教案课题声音的高与低单元一单元学科科学年级四年级学习目标科学概念目标：声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音越高;物体振动得越慢，发出的声音越低。科学探究目标：1.通过描述尺子伸出桌面长度不同时振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高有根据的推测和科学操作的能力。2.通过分析柱状图，将不同长度钢尺振动的快慢与其声音高低联系起来。提高整理和分析数据能力。科学态度目标：养成勤于观察,乐于动脑的习惯。科学、技术、社会与环境目标：认识到科学技术影响我们的生活,推动社会的进步。重点声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音越高;物体振动得越慢，发出的声音越低。难点通过描述尺子伸出桌面长度不同时振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高有根据的推测和科学操作的能力。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图1.新课聚焦播放视频《《月光奏鸣曲》钢琴演奏》钢琴能弹奏出各种各样的声音，有的声音高，有的声音低；生活中一般来说，女性的声音比男性的声音要高，大人比小孩的声音要低一些。声音的高低简称音高。高低不同的声音是怎样产生的？出示课题：声音的强与弱。（板书课题）观看视频猜测答案通过观看视频和生活中常见的例子，让学生初步认识声音的高低，提出问题，能激发学生解答问题的兴趣。2.科学探索探索一：敲击铝片琴，使它发出高低不同的声音仔细观察铝片琴的结构，高低不同的声音是怎样产生的？实验步骤：(1)用相同的力度敲击铝片琴，听听声音有什么不同。(2)反复实验3次，描述听到的声音有什么不同。实验现象：琴片越长，声音越低；琴片越短，声音越高。实验分析：同样材料由于大小不同，当用相同的力度敲击的时候，就可以发出高低不同的声音。实验结论：声音有高低的不同，铝片琴声音的高低取决于琴片的长短。探索二：吹奏口琴，使它发出不同的声音实验步骤：(1)用相同的力度去吹奏口琴，听听声音有什么不同。(2)反复实验3次，描述听到的声音有什么不同。仔细观察口琴的簧片，高低不同的声音和簧片有什么关系？实验现象：簧片越长，声音越低；簧片越短，声音越高。实验分析：口琴的发声部分是固定在簧板上的簧片，当用相同的力度吹奏口琴的时候，就可以发出高低不同的声音。实验结论：声音有高低的不同，口琴声音的高低取决于簧片的长短。探索三：钢尺实验1.钢尺振动的快慢与发出的声音的关系。实验猜想：随着钢尺伸出桌面的长度的变化，音高可能也会发生变化，伸出越长，音高越________；伸出越短，音高越________。(填“低”或“高”)播放视频《声音传播的特性》实验步骤：(1)根据钢尺的长度确定钢尺伸出桌面的长度分别为5~6厘米、10~11厘米、15~16厘米、20~21厘米。(2)将钢尺露出桌面5~6厘米，用硬皮书盖住余下部分，并用力压住。(3)用力拨动钢尺，反复3~4次，仔细倾听钢尺发出声音的高低并观察钢尺振动的快慢，然后记录下来。音高用高、较高、较低、低来描述，振动用快、较快、较慢、慢来描述。(4)把钢尺依次伸出桌面10~11厘米、15~16厘米、20~21厘米，重复以上实验过程。实验记录：实验现象：钢尺伸出桌面的长度不同，声音的高低就不同。钢尺伸出桌面的长度长，发出的声音低；钢尺仲出桌面的长度短，发出的声音高。实验分析：(1)通过对记录表的分析，可以发现声音高低的变化与钢尺振动的频率有关。钢尺振动越快，声音越高；钢尺振动越慢，声音越低。(2)声音高低与钢尺伸出桌面的长度有关，钢尺伸出桌面的长度越短，声音越高；钢尺伸出桌面的长度越长，声音越低。实验结论：声音的高低与物体振动的快慢有关。振动得越快，声音越高；振动得越慢，声音越低。2.音高声音的高低可以用音高来描述。物体振动得越快，发出的声音越高；物体振动得越慢，发出的声音越低。单位：赫兹。我们可以用柱形图表示声音高低的变化与钢尺振动长度之间的关系。实验分析：通过对“音高变化柱形图”的分析，可以直观地看到音高与钢尺伸出桌面长度的关系。钢尺伸出桌面的长度越短，声音越高；钢尺伸出桌面的长度越长，声音越低。实验结论：声音的高低与物体振动的快慢有关。振动得越快，声音越高；振动得越慢，声音越低。观察铝片琴按照实验步骤完成实验内容按照实验步骤完成实验内容猜想答案观看视频按照实验步骤完成实验内容记录实验数据认真听讲学习。通过用相同的力度敲击铝片琴，研究铝片琴发出的声音的高低。通过用相同的力度吹口琴，研究口琴发出的声音的高低。探究不断的改变钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动的快慢有什么变化，发出的声音会怎样改变。柱形图是我们科学活动中经常用到的，它可以帮助我们对实验数据进行整理，便于我们分析数据，它可以直观地表示数据之间的差异，从而让我们我出数据之间的规律。这给我们的观察和预测提供了可靠的依据，同时也锻炼了我们的动手操作能力和综合分析数据能力。3.科学研讨研讨一：从钢尺振动长度与声音高低实验的记录表和柱形图中,你能发现声音高低与物体振动之间的关系吗?音高的变化与物体的振动频率有关。钢尺伸出桌面的长度越短，声音越高，钢尺伸出桌面的长度越长，声音越低。钢尺声音的高低与钢尺的振动频率有关，钢尺振动得越快，发出的声音越高，反之则越低。研讨二：通过以上三个实验，你认为发声物体的声音高低变化有怎样的规律?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。物体振动得越快，发出的声音越高;振动得越慢，发出的声音越低。研讨三：推测声音高低变化，并说明理由？图一为不同粗细、长短的音叉图二为长短相同、粗细不同的钢管图三维粗细相同，长短不同的编钟经过逐敲击，我们发现粗、长的物体发出的声音低；细、短的物体发出的声音高。因为声音的高低与物体的长短、粗细(振动频率)有关，物体越细、越短，振动得越快发出的声音越高，反之则越低。通过学习，对于这个问题，学生们能够用语言简要的描述振幅和声音强弱的关系。思考生活中的实例。通过研讨环节，能够回忆思考今天的实验内容，能够用语言简要的描述振动频率和声音高音的关系。能够运用所学知识，对生活中的现象进行思考，运用到生活学习中去。4.拓展提高科学零记录：根据声音判断物体运动的方向当一辆鸣着笛的汽车或火车向你驶来时，鸣笛声就会变得越来越高；当一辆鸣着笛的汽车或火车离你而去时，鸣笛声就会变得越来越低。这是因为声源相对于我们发生运动时，会使人耳感受到音高在发生变化。同理，有经验的炮兵会根据炮弹在空中音高的变化来判断炮弹是飞向他还是远离他。拓宽知识面，能够利用今天学习的知识，养成细心观察，留心周围事物的习惯，了解科学与人类的健康密切相关。作业布置完成同步练习题课后作业课堂小结通过本节课的学习，我们知道了声音的高低可以用音高来描述。物体振动的越快，发出的声音越高，音量越大；物体振动的越慢，声音越弱，发出的声音越低。思考小结内容，巩固学习知识。板书1.6声音的高与低振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低。板书设计《1.6声音的高与低》同步练习一、填空。（1）声音的可以用音高来描述，音高是由物体振动的决定的。振动越快，发出的声音就；振动越慢，发出的声音就。单位:赫兹（HZ），它表示物体一秒钟振动的。（2）声音的高低与发声物体的长短、等因素有关。（3）在拨动钢尺时，改变尺子伸出桌面的，尺子振动时发出的音高也会改变，因为尺子振动的改变了。（4）尺子伸出桌面，发出的声音；尺子伸出桌面，发出的声音。二、选择。（1）（）使橡皮筋发出的声音高。A.把橡皮筋拉开拨动B.拉松一点