小学科学新教科版四年级上册全册教案(2026秋季最新版)
- 2026-10-29 14:00:37
教科版四年级科学上册
教
学
设
计
2026 秋
第一单元空气
【教材分析】
本单元共8课,采取总——分——总的形式引领学生认识空气的性质,共分为三个层次:
1课时整体感知空气的性质,通过一系列活动证明空气无处不在,我们生活的空间中充满空气。
2~7课时分课时研究空气的各种性质:占据空间、占据的空间可以被压缩、压缩空气有弹性、有质量、会流动、热空气会上升、冷热空气流动形成风。
8课时综合运用空气的各种性质设计制作打气筒,融合工程实践任务,培养学生动手实践、制作能力,在制作测试中发现问题、解决问题,培养自主解决问题的科学能力。
【教学策略】
1.引导学生利用模型描述物质的结构,解释物质的性质及变化。
2.可帮助学生用直观模型说明空气受热膨胀上升的现象。
3.学习自制孔明灯等,了解科学家解释自然现象、发现科学规律的过程,增强对科学探究的兴趣,初步了解科学的本质。
【主要学习活动】
1.观察
2.对比
3.测量
4.实验探究
1.感受空气
【学情分析】
四年级学生能感知风、气球里有空气,但无法正确描述证明空气客观存在的现象和证据;分不清空气与水的形态差异,不清楚空气可压缩、无色无味、能流动的基础性质;做浸水冒泡实验时,难以把气泡现象和“物体内含有空气”建立关联;动手收集空气、对比空气和水的实验操作简单,但归纳证据、总结性质存在困难。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道空气无处不在,具有无色、无味、透明、会流动、可被压缩等性质。
2.能区分空气与水的不同:水看得见、不易压缩、质量更重;空气看不见、容易压缩、质量更轻。
[科学思维]
通过塑料袋装空气、浸水冒泡、风吹物体等多组对比实验,归纳证明空气存在的多重证据,建立“现象→空气存在”的推理逻辑。
[探究实践]
1.独立完成 4 组探究实验,如实填写班级记录单,初步总结空气具有的性质。
2.自主设计实验检验土壤中是否含有空气。
[态度责任]
1.懂得看不见的物质也可通过实验来证明其存在,养成用证据说话的严谨探究习惯。
2.感知空气无处不在,知道空气是维持生命的重要物质,树立爱护空气环境的意识。
【教学重点】
通过多组实验找到空气存在的证据,掌握空气的基本性质;对比空气和水的区别。
【教学难点】
从实验气泡、袋子形变等现象推理空气真实存在;准确区分空气与水的形态、压缩性差异。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、空塑料瓶、水槽、粉笔、橡皮、土壤、气球、透明塑料袋、清水。
[学生准备]透明塑料袋、橡皮、粉笔。
【教学过程】
一、聚焦
1.课件展示开窗风吹动窗帘的图片,谈话导入:开窗时窗帘会飘动,是什么东西推动了窗帘呢?
2.抛出核心探究问题:空气无色无味、肉眼看不见,我们可以用哪些办法找到空气存在的证据?
3.学生自由发言猜想,教师顺势板书课题。依托生活实景衔接新课,从学生熟悉的现象抛出探究问题,锁定本课探究方向。
二、探索
活动一:寻找空气存在的多重证据
1.两人一组,开展四组递进小实验:①用塑料袋收集空气;②空瓶浸水实验;③固体浸水实验;④流动空气实验。
2.小组记录实验现象,教师汇总全部现象,填写《空气存在的证据》班级记录单。
活动二:对比空气和水的不同
1.操作:两个塑料袋,一个装清水、一个装空气,分别掂一掂、用力按压。
2.引导学生对比三点差异:视觉形态、能否压缩、轻重。
3.师生共同总结空气的基本性质:无色、无味、透明、会流动、易压缩、质量轻。分层递进四组小实验,从收集空气、水中释气、固体藏气、流动空气多角度取证;再通过对照实验区分空气与水,用直观现象降低抽象推理难度。
三、研讨
1.空气肉眼不可见,用哪些方法能证明空气的存在?这些方法中哪些更有说服力?为什么?
(小结:塑料袋鼓胀、粉笔/空瓶子/橡皮倾斜放入水中冒气泡、风吹动物体均可证明;浸水冒泡说服力最强,气泡是空气被水挤出的直观可视证据。)
2.空气和水有哪些不一样的特点?结合两组塑料袋实验完整梳理。依托实验证据梳理本课核心结论,锻炼学生归纳、说理的科学思维,落实“用证据说话”的探究意识。
四、拓展
1.抛出课后探究任务:土壤里面是否含有空气?回家设计简单实验验证猜想,下节课分享方案与实验现象。
2.提示实验思路:取干燥的土壤块放入清水,观察有无气泡冒出。延伸课外自主探究,巩固“气泡证明空气存在”的实验逻辑。
【板书设计】
感受空气
空气存在的证据
空气的基本性质:无色、无味、透明、会流动、易压缩、有质量但很轻
比较空气和水
【教学后记】
本课以多组简易分组实验为主线,从生活现象分析到动手取证,层层引导学生找到空气存在的直观证据,对比实验清晰地地区分空气与水的特征,符合四年级学生具象思维特点。课堂存在三处不足:第一,部分学生按压装空气的塑料袋力度过小,感受不到压缩性;再教时课堂统一要求扎紧袋口后双手用力挤压,同样操作装水的袋子进行对比,强化差异感知。第二,学生无法自主解释“水中冒的气泡就是空气”,推理链条断裂;研讨时分步搭建逻辑:瓶内原有空气→水进入占据空间→空气被挤出→形成气泡。第三,拓展土壤实验仅口头布置,学生缺少思路引导;课后发放简易实验提示卡,标注操作步骤与观察重点,保障课外探究落地。
篇幅有限,中间部分省略······
第三单元声音
【教材分析】
本单元围绕“声音”这一核心主题展开教学,共包含8课时,旨在让学生认识到声音是由物体振动产生的、声音的传播需要介质、音调和音量的变化方式、保护听力的方法。
1课时通过实验让学生认识到声音是由物体振动产生的;第2课时研究影响声音强弱(音量)变化的因素;第3课时探究影响声音高低(音调)变化的因素;第4课时通过弦乐器和管乐器的探究,发现更多使音量和音调发生变化的方法,为后面自制小乐器演奏做准备;第5、6课时是声音性质的综合运用,通过设计制作乐器体验工程制作的完整流程,让学生在做中体会到科学与技术的紧密联系;第7课时明确了声音的传播形式、传播方向,让学生认识到声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音;第8课时,学生通过对人耳结构的学习和鼓膜模拟实验,让学生了解我们是怎样听到声音的。
【教学策略】
1.指导学生用观察和实验的方法认识声音的产生及传播规律。
2.结合日常生活经验,通过观察、实验活动,让学生认识声音的传播特点。
【主要学习活动】
1.观察
2.实验探究
3.对比
4.设计制作
1.声音是怎样产生的
【学情分析】
学生生活中随处能听见声音,能轻松制造鼓声、说话声、橡皮筋声,但只能直观感知“有声音”,无法观察到振动;容易误以为拍打、摩擦动作直接产生声音,分不清“动作”和“物体振动”的因果;音叉、小鼓振动细微,学生很难直接看见,需要借助触感辅助感知;难以逆向推理“停止振动就没有声音”,无法归纳出“振动是发声的根本原因”这一普遍规律。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道声音是由物体振动产生的;振动指物体往复运动,只要发声,物体一定在振动。
2.知道让物体停止振动,声音就会立刻消失;所有发声物体都伴随振动现象。
[科学思维]
1.观察橡皮筋、小鼓、音叉、喉咙四类不同物体的发声现象,归纳共性特征,能够推理得出所有发声物体都在振动的结论。
2.逆向操作:按住振动物体使其停止发声,反向验证振动是声音产生的必要条件。
[探究实践]
1.能够分组完成橡皮筋、小鼓、音叉、喉咙发声实验,观察、触摸感受振动,填写实验记录单。
2.动手操作使发声物体停止振动,记录物体状态与声音变化。
[态度责任]
1.细致观察细微实验现象,尊重客观实验事实,养成用多组现象归纳科学结论的实证习惯。
2.乐于观察自然界动物发声现象,感受声音振动规律普遍存在于生活与自然中。
【教学重点】
通过多组实验,认识声音由物体振动产生,发声物体都在振动。
【教学难点】
理解振动是发声的根本原因;通过细微现象(音叉)推理看不见的振动。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组实验材料(橡皮筋、橡皮筋支架、小鼓、鼓槌、音叉)。
[学生准备]课前留意身边各种发声现象。
【教学过程】
一、聚焦
1.播放安塞腰鼓的表演视频,感受听到的声音,谈话:我们生活在充满声音的世界,各种各样的声音是怎样产生的呢?
2.学生自由猜想发言,板书课题。
用演奏的场景情境激发兴趣,抛出单元核心问题,锁定探究方向。
二、探索
活动一:感知身边各类声音,初步猜想
引导学生列举教室、户外的声音,说说每种声音分别由什么物体发出,初步猜测物体发声的秘密。
活动二:观察发声物体,寻找共同现象
1.拉伸橡皮筋,观察橡皮筋的状态,记录是否听到橡皮筋发出声音。
2.用支架拉紧橡皮筋,弹拨橡皮筋,观察记录橡皮筋的状态、是否发出声音。
3.小结:弹拨橡皮筋时橡皮筋发出声音,观察到橡皮筋上下振动。拉伸橡皮筋不会产生声音。
4.分组依次完成敲击小鼓、击打音叉、摸喉咙三组实验,触摸发声物体,说说有什么感受,填写《物体发声时伴随的现象》记录单。
5.小组汇总:鼓、音叉、喉咙发声时,都存在往复振动。
6.小结:声音是由物体振动产生的。振动是物体往复运动的状态。
活动三:让发声物体停止振动
1.操作实验:按住正在振动的橡皮筋、按住发声的鼓面、握住振动的音叉。
2.观察现象,说说自己的发现。
3.小结:物体停止振动,声音消失,振动是物体发声的必要条件。
由简单直观的橡皮筋实验引入“振动”概念,再通过多组实验寻找共性,最后反向操作验证,完整完成“发现—归纳—验证”的探究流程。
三、研讨
1.声音都是由物体振动产生的。你同意这个观点吗?说一说理由。
(小结:橡皮筋、鼓、音叉、喉咙发声时全部在振动,停止振动声音消失,证明声音是由物体振动产生的。)
2.我们能找到一个不振动就能发声的物体吗?
(小结:不存在,任何发声的物体都一定会发生振动,振动是产生声音的必要条件。)
3.总结、提示:拍打、拨动只是让物体开始振动的动作,真正产生声音的是振动本身。依托全部实验现象开展深度研讨,正向归纳、反向求证,牢固建立“声音是由物体振动产生的”核心科学概念。
四、拓展
1.课件展示蟋蟀、小鸟等动物发声的原理,阅读资料总结蟋蟀、鸟发声时是哪部分在振动。
2.提示:昆虫发声同样依靠身体部位振动,符合本节课振动发声规律。
3.布置课后探究任务:查阅更多动物发声的资料,总结发声时是身体哪一部分在振动,下节课分享发现。将课堂科学规律延伸到自然界生物,拓宽认知范围,锻炼知识迁移推理能力。
【板书设计】
声音是怎样产生的
振动是物体往复运动的状态
声音是由物体振动产生的
【教学后记】
本课是声音单元起始课,以多组分层实验为核心,从看得见的橡皮筋振动过渡到触感感知的细微振动,层层递进构建振动发声概念。课堂存在两处不足:第一,部分学生观察音叉振动时只听见声音,感受不到振动;再教时实验前示范轻碰音叉的正确手法,放慢敲击力度,放大振动触感。第二,学生容易混淆“拍打动作”和“振动”;再教时研讨环节对比“按住鼓面敲鼓”,有动作但无振动、无声音,区分动作与振动的不同作用。
2.声音的强弱
【学情分析】
上节课学生知道声音是由物体振动产生的,生活里能区分声音大小,但不清楚“音量”这一科学名称;做实验时容易同时改变力度、伸出长度等多个变量,无法控制单一变量对比;难以直观感知音叉微小的振动,需要借助小球转换现象;不能自主归纳振动幅度与声音强弱的因果关系,对公共场所控噪的科学原理缺少理解。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道声音的大小叫作音量,也就是声音的强弱;物体振动上下运动的距离叫振动幅度。
2.知道声音的强弱与物体振动幅度有关。振动幅度越大,声音越强;振动幅度越小,声音越弱;用力大小可以改变振动幅度。
[科学思维]
1.能通过单一变量对比,推理力度、振动幅度、音量三者的关联。
2.能自主汇总钢尺、鼓、音叉三组实验的共性,归纳“振动幅度决定声音强弱”的规律,建立线性逻辑模型。
3.逆向推理公共场所降噪需求,结合振动幅度原理解释轻声、降噪的科学依据。
[探究实践]
1.分组完成钢尺、鼓、音叉三组对比实验,观察不同力度下振动幅度与音量差异,记录实验现象。
2.利用纸屑、悬挂小球辅助放大细微振动现象,规范完成单一变量对比操作。
[态度责任]
1.严格遵守单一变量实验规则,尊重客观实验现象,养成严谨对比实验习惯。
2.了解图书馆、医院等场所需要控制音量,自觉做到公共场合轻声说话,树立降噪文明意识。
【教学重点】
通过三组对比实验,知道振动幅度越大声音越强,振动幅度越小声音越弱。
【教学难点】
掌握单一变量对比实验方法;运用转换法观察音叉、鼓面的微小振动。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组实验材料(钢尺、小鼓、鼓槌、碎纸屑、音叉、泡沫小球、细线)。
[学生准备]课前留意电视、说话音量调节的生活场景。
【教学过程】
一、聚焦
1.生活情境导入:看电视声音太小我们会调大音量,平时说话有大声、小声之分,音量就是声音的强弱。
2.抛出核心探究问题:强弱大小不同的声音,是怎样产生的?
3.学生自由猜想力度和声音大小的关系,教师板书课题。以调电视音量的日常场景引入“音量”概念,抛出变量探究问题,引出探究主线。
二、探索
活动一:初步体验,让同一物体发出强弱不同声音
学生用拍手、敲桌子、说话等方式,分别发出大小不同的声音,直观感受声音强弱差异,初步猜想影响音量大小的因素。
预设:音量和用力大小有关。
活动二:探究声音的强弱变化
1.钢尺振动对比实验。
①讲解操作规则:钢尺伸出桌面长度保持不变,分别用轻、重两种力度拨动。
②观察对比轻、重两种力度下钢尺上下振动的距离,记录声音强弱与钢尺上下振动距离的关系。
③讲解科学名词:钢尺上下振动的距离叫振动幅度。
2.鼓面振动对比实验。
①讲解实验操作:在鼓面撒一层碎纸屑,分别轻敲、重敲鼓面,观察碎纸屑跳动幅度与声音强弱的关系。
②补充撒碎纸屑的目的:纸屑把看不见的鼓面振动转换成看得见的跳动,这是转换观察法。
3.音叉振动实验。
①支架悬挂泡沫小球,小球刚好轻触音叉;用轻、重不同的力敲击音叉,观察小球摆动幅度。
②观察实验现象:重敲音叉,小球大幅度弹开;轻敲只小幅晃动,对应声音一强一弱。
4.三组实验汇总:用力大小改变振动幅度,幅度直接决定声音强弱,振动幅度越大,声音越强。
由浅入深三组递进对比实验,先钢尺直观可见振动,再用纸屑、小球转换放大细微振动,全程控制单一变量,层层推导振动幅度与音量的关系。
三、研讨
1.声音强弱不同时,发声物体的振动有什么不同?
(小结:声音强,振动幅度大;声音弱,振动幅度小。)
2.怎样描述振动幅度大小和声音强弱的关系?可以怎样解释自然界中各种不同强弱的声音呢?
(小结:用力大,物体振动幅度大,发出的声音强;用力小,振动幅度小、声音弱。例如用力敲鼓声音震天,轻敲鼓声微弱。)依托三组实验数据开展研讨,总结物体发出强弱不同的声音的规律。
四、拓展
1.提问:医院、图书馆等公共场所需要小声,结合今天所学知识说说为什么要控制音量。
2.布置课后调查任务:走访校园、街道,记录图书馆、医院、居民区、菜市场等场所对声音强弱的不同要求,分析各类场所需要控噪的原因,下节课分享调查结果。提示:重点思考安静场所限制大声的科学与人文意义。将课堂振动幅度规律延伸到社会生活场景,落实文明降噪的责任教育,锻炼实地调查、分析推理能力。
【板书设计】
声音的强弱
振动幅度:我们把钢尺上下振动的距离叫作振动幅度。
结论:物体振动幅度越大,发出的声音越强
轻用力→振动幅度小→声音弱
重用力→振动幅度大→声音强
【教学后记】
本课是对比控制变量实验课,承接上节课振动发声知识点,聚焦振动幅度与音量的关联。课堂存在三处不足:第一,部分学生拨动钢尺时改变伸出长度,破坏单一变量;再教时实验前统一固定伸出长度,示范标准操作,强调只改变用力大小。第二,音叉振动肉眼难观察,学生不易理解;再教时提前示范小球放大振动的操作,清晰展示转换观察法的作用。第三,学生表述规律逻辑颠倒;再教时研讨环节搭建句式支架“力度→幅度→声音强弱”,规范科学结论表达顺序。
3.声音的高低
【学情分析】
前两节课学生已经掌握:声音由振动产生、振动幅度决定声音强弱(音量);学生能区分声音的大小,但容易混淆“声音强弱”与“声音高低”;做钢尺实验时容易同时改变力度、伸出长度两个变量,无法保持单一变量;很难直观分辨振动快慢,难以建立“物体长短或粗细→振动快慢→音调高低”的因果链条;对吹奏试管、乐器发声的原理理解存在障碍。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道声音的高低叫作音调;物体振动的快慢称为振动频率,振动越快,音调越高;振动越慢,音调越低。
2.知道同样材质的物体,越短、越细,振动越快,声音越高;越长、越粗,振动越慢,声音越低。[科学思维]
1.对比钢尺、铝片琴、粗细金属管三组器材,归纳物体长短、粗细对振动快慢、音调的共同影响。
2.能够区分“振动幅度”和“振动快慢”两个完全不同的振动特征,辨析两组易混淆概念。
3.类比推理装水试管吹奏实验,迁移本节课音调规律解释空气柱发声现象。
[探究实践]
1.分组完成铝片琴、钢尺、金属管三组对比实验,如实记录尺子伸出长度、声音高低、振动快慢,填写记录单。
2.规范控制单一变量开展对比实验,仔细观察区分振动快慢差异。
[态度责任]
1.严格遵守控制变量实验规范,细致观察细微振动差异,养成严谨定量对比的实证习惯。
2.发现乐器、自然界动物音调规律,感受声学规律在生活、音乐中的广泛应用。
【教学重点】
通过三组对比实验,知道振动快慢决定声音高低;短、细物体振动快,音调更高。
【教学难点】
区分音调高低与音量强弱;控制单一变量,理清物体形态、振动快慢与音调之间的逻辑关系。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组器材(铝片琴、钢尺、粗细不同的金属管、试管套装)。
[学生准备]直尺。
【教学过程】
一、聚焦
1.谈话导入:声音除了强弱,还有高低之分,音乐课称声音高低为音调;敲击铝片琴长短不同的铝片,能发出高低不同的声音。(敲击铝片琴,感受声音高低的变化)
2.抛出核心探究问题:不止乐器,所有物体、动物都能发出高低不同的声音,声音的高低是怎样产生的呢?
3.学生自由猜想影响声音高低的因素,教师板书课题。
预设:与物体长短、粗细有关。
用敲击铝片琴发出高低不同的声音直观引入“音调”新概念,对比上节课音量知识,明确本节课探究主题。
二、探索
活动一:敲击铝片琴,验证初步猜想
1.依次敲击长短不同的铝片,学生倾听分辨:长铝片声音低沉,短铝片声音尖锐。
2.小组猜想:铝片长短不同,振动情况不一样,导致声音有高有低。
活动二:拨动钢尺实验
1.实验前规定统一控制变量:拨动力度保持不变,只改变钢尺伸出桌面长度(较长、中等、较短三档)。
2.分组实验观察记录现象和发现,填写《钢尺声音的变化》记录单,归纳物体长度与振动快慢、音调的关系。
3.小结:钢尺伸出桌面长度越长,振动越慢,物体发出的声音越低。
活动三:敲击粗细不同的金属管,验证规律
1.控制敲击力度相同,依次敲击粗细不同或长短不同的金属管,对比听到的声音高低,记录声音高低与金属管粗细、长短的关系。
预设:长、粗金属管振动慢、声音低;短、细金属管振动快、声音高。
2.汇总三组器材规律:材质相同时,物体越短、越细,振动越快,音调越高。
由乐器直观感知入手,再通过标准单一变量钢尺实验建立核心规律,最后用金属管拓展验证,层层递进完成归纳探究。
三、研讨
1.声音的高低和什么因素有关?
(小结:物体长短、粗细改变振动快慢;振动越快,音调越高;振动越慢,音调越低。)
2.生活中哪里能听见音调高低的变化?自然界哪些动物或物体发出的声音较高,哪些较低?
(小结:钢琴、笛子、小鸟叫声音调高;大鼓、老牛、大象声音音调低。)3.归纳总结,辨析区分:用力大小改变振动幅度,控制声音强弱(音量);物体长短、粗细改变振动快慢,控制声音高低(音调)。依托三组实验现象提炼科学规律,同时辨析易混淆的音量、音调概念,打通两节课振动相关完整知识体系。
四、拓展
1.学生分组取相同试管装入不同高度的水,敲击试管口,观察音调高低的变化。引导学生结合本课知识思考水量与音调的关系,小组讨论分析结论。
2.总结:敲击试管时是试管及试管内的水振动发声,水越少音调越高。将固体发声规律迁移到液体发声场景,锻炼知识类比迁移推理能力。
【板书设计】
声音的高低
音调:声音的高低
音调高低与物体振动快慢有关
振动快→声音高
振动慢→声音低
【教学后记】
本课是控制变量进阶实验课,承接振动、音量两节课内容,重点区分音调与音量两个易混淆概念。课堂存在三处不足:第一,学生做钢尺实验时不自觉改变拨动力度,破坏单一变量;再教时实验前统一示范,全程轻拨力度保持一致,只调整伸出长度。第二,学生分不清音量、音调概念,做题易混淆;再教时研讨环节用表格对比两者影响因素、实验现象,直观区分两个概念。第三,学生很难看清钢尺振动快慢;再教时适当加长钢尺伸出长度,放慢拨动速度,放大振动快慢差异便于观察。
4.乐器的声音变化
【学情分析】
前3课时学生已经掌握核心声学规律:振动产生声音;振动幅度决定声音强弱(音量);振动快慢决定声音高低(音调)。本节课将规律迁移到真实乐器,分为弦乐器(吉他)、管乐器(排箫)两类。学生能直观听见乐器高低强弱音,但难以对应乐器结构与振动规律;分不清弦乐器靠琴弦振动、管乐器靠空气柱振动两种发声载体;对古代编钟、骨笛的发声原理缺少推理思路。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.通过吉他、排箫实验,知道吉他靠琴弦振动发声,排箫靠管内空气柱振动发声。
2.结合前面几课学习,知道改变不同类型乐器声音高低的方法:弦乐器:改变弦松紧、长短、粗细;管乐器:改变空气柱长度。
[科学思维]
1.能够应用控制变量法探究吉他声音的变化,对比琴弦粗细、有效弦长、松紧对音调的影响,迁移前课长短粗细振动规律;能够对比排箫不同长度箫管发出的声音,推理空气柱长短与音调的关系。
2.分类梳理弦、管两类乐器实现高低、强弱音的不同方法,构建系统化乐器声学知识框架。
[探究实践]
1.分组完成吉他不同琴弦、排箫不同箫管声音的变化两组对比实验,填写记录单。
2.严格控制变量开展乐器对比实验,区分强弱、高低两种声音变化的操作方法。
[态度责任]
1.严谨完成多变量乐器对比实验,如实记录声音变化,养成实证探究习惯。
2.了解中国古代乐器历史,感受传统乐器蕴含的声学原理,增强传统文化自豪感。
【教学重点】
掌握弦乐器、管乐器实现声音高低、强弱变化的方法,对应振动幅度、振动快慢规律。
【教学难点】
区分弦、管乐器不同振动发声载体;综合多变量分析琴弦音调变化规律。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、吉他、排箫。
[学生准备]课前观察钢琴、笛子、吉他演奏视频,记录乐器发声特点。
【教学过程】
一、聚焦
1.情境导入:播放琵琶、二胡、笛子演奏的场景。谈话:乐器可以发出高低、强弱各不相同的美妙声音。
2.抛出核心探究问题:乐器是怎样实现声音高低、强弱变化的?
3.学生结合前几课知识自由猜想,教师板书课题。借助传统民族乐器情境,串联前三课振动、音量、音调全部知识,引出本课探究主题。
二、探索
活动一:探究吉他(弦乐器)的声音变化
1.不同琴弦对比实验。
①实验强调:每次实验要保持拨动力度相同。
②学生弹拨粗、中、细三根琴弦,填写《不同琴弦的声音变化》记录单。
③观察现象并总结:粗琴弦振动慢、声音低;细琴弦振动快、声音高。
2.同一根琴弦改变音调实验。
①讲解实验方法:方法一:手指按压琴弦不同位置,缩短有效振动弦长,弦越短音调越高;方法二:调节琴弦旋钮改变松紧,琴弦越紧振动越快、音调越高。
②补充强弱变化:弹拨用力大→琴弦振动幅度大→声音强;轻拨幅度小→声音弱。
③填写《琴弦发声规律》记录单,汇总弦乐器全部声音变化方法。
活动二:探究排箫(管乐器)声音的变化
1.用相同的力吹长短不同的箫管,观察声音的变化,填写记录单。
预设:箫管越短,发出的声音越高。
2.原理讲解:排箫靠管内空气柱振动,长管空气柱长振动慢、声音低;短管空气柱短振动快、声音高。
3.强弱变化:吹气力度大,空气柱振动幅度变大,声音更强。
先分层探究弦乐器多变量音调变化,再探究管乐器空气柱振动规律,将抽象振动规律落地到真实乐器,分层实验降低多变量理解难度。
三、研讨
1.几种乐器声音的高低变化分别是怎么实现的?
(小结:吉他(弦振动):换粗细琴弦、按压改变弦长、调松紧;排箫(空气柱振动):吹长度不同的管。物体越短、越细、越紧,振动越快,音调越高。)
2.几种乐器声音的强弱变化分别是怎么实现的?
(小结:弹拨、吹气力度越大,振动幅度越大,声音越强;力度越小,振动幅度越小,声音越弱。)
3.总结:弦乐器振动体是琴弦,管乐器振动体是管内空气柱,二者改变音调的结构不同,但振动快慢的核心规律一致。
依托两组乐器实验,对比弦、管乐器的异同,整合前面几课全部声学核心规律,形成完整知识体系。
四、拓展
4.课件展示贾湖骨笛、曾侯乙编钟的图片,结合本课知识推理它们如何改变声音高低、强弱。
5.提示:骨笛依靠长短空气柱,编钟依靠钟体大小、厚薄改变音调。
6.小组讨论、分享推理结果。将现代乐器声学规律迁移到古代传统乐器,融合科学与传统文化,提升文化自信。
【板书设计】
乐器的声音变化
弦乐器:琴弦振动,改变琴弦粗细、松紧、长短→改变声音高低
管乐器:空气柱振动,改变管长短→改变声音高低
弹拨力度、吹奏力度→声音强弱
【教学后记】
本课是声学单元应用整合课,将前三课振动、音量、音调理论迁移到真实乐器,区分弦、管两类乐器发声体。课堂存在三处不足:第一,学生弹吉他时容易同时改变力度和按压位置,破坏单一变量;再教时实验前分组分工,一人固定力度、一人改变按压位置,专人记录。第二,学生很难理解排箫是空气柱振动,误以为是竹管本身发声;再教时课堂用长短试管吹气演示,直观展示空气柱振动发声。第三,学生容易混淆弦、管乐器改变音调的方式;再教时研讨环节用表格对比两类乐器结构、振动体、变音方法,清晰区分。
5.设计我们的乐器
【学情分析】
学生前4课完整学习了声学核心规律:振动发声、振动幅度决定强弱、振动快慢决定音调,了解了弦、管两类乐器的发声原理。本节课属于工程实践课,学生动手制作时容易出现的问题:设计方案缺少逻辑,说不清发声、变调原理;盲目选材,不会利用长短、粗细、松紧调控音阶;制作完成后不会对照评价标准自查,难以对比自制乐器与成品乐器的差距;小组分工混乱,加工组装效率低。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道自制弦乐器可以通过改变长短、粗细、松紧实现6个不同的音调,改变用力大小控制声音强弱。
2.通过自制乐器,知道乐器设计必须贴合声学规律:短、细、紧的振动体振动快,音调更高;长、粗、松的振动体振动慢,音调更低。
[科学思维]
1.依据演奏6个音阶乐曲的任务要求,逆向设计乐器结构,规划材料、发声方式、音调调节方案,建立任务—原理—结构的设计逻辑。
2.能参照三级评价标准(音调数量、音准、做工)预判作品优劣,学会量化自评、互评。
3.能对比自制简易乐器与专业成品乐器,分析材料精度、结构设计对音准、音色的影响。
[探究实践]
1.小组合作完成乐器设计图,完整标注发声方式、音调变化方法、所需材料;梳理选材、加工、组装三步实施流程。
2.能够根据设计图利用材料加工制作乐器,尝试演奏《小星星》6音阶旋律。
[态度责任]
1.小组分工协作完成工程设计任务,养成有序规划、规范制作、对照标准自查的工程实践习惯。
2.利用废旧、身边环保材料制作乐器,树立环保意识,感受科学知识服务生活。
【教学重点】
依据声学规律设计乐器,完成规范设计图,掌握乐器制作完整流程与评价标准。
【教学难点】
设计能稳定发出6个标准音阶的乐器;将振动快慢、幅度规律完整融入乐器设计方案。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组实验器材(木板、纸盒、彩色吸管、橡皮筋、胶带、剪刀)。
[学生准备]彩笔。
【教学过程】
一、明确任务1.谈话导入:我们已经掌握声音高低、强弱的科学规律,可以利用身边废旧材料自制简易乐器。
2.明确本课任务:制作一件能演奏《小星星》的乐器,乐曲包含 1、2、3、4、5、6 共6个不同的音阶。
3.出示评价量表,和学生共同解读合格、良好、优秀三级评判维度:音调数量、音准、外观做工。(板书课题)
以完整演奏乐曲为驱动任务,同时给出清晰的评价标尺,让学生带着明确目标开展设计。
二、设计方案、实施计划活动一:师生共同梳理两种可行的乐器制作方案
1.方案1:制作弦乐器。
橡皮筋琴:振动体:橡皮筋;发声方式:拨动橡皮筋振动;变调方式:调节橡皮筋的松紧;材料:纸盒、多根橡皮筋。
2.方案2:制作管乐器。
吸管排箫:振动体:空气柱;发声方式:吹吸管,管内空气柱振动;变调方式:裁剪不同长度的吸管;材料:彩色吸管、胶带、底座木板。
活动二:绘制规范乐器设计图
1.明确设计图三要素:①乐器发声方式;②音调变化的科学方法;③制作材料。
2.小组讨论确定本组的乐器类型,填写《“我们的乐器”设计图》记录单,画出结构、标注原理。
3.教师巡视指导:检查方案是否能产生6种不同的音调,纠正违背声学规律的设计。
活动三:梳理实施制作完整流程
1.分步拆解制作步骤:①根据设计图选择合适材料;②裁剪加工材料;③组装固定、装饰乐器。
2.根据设计图完成乐器的制作,对比购买的乐器,找找自己制作的乐器与购买的乐器之间的差别。
先提供两类成熟范例搭建设计支架,再规范图纸书写要求,最后梳理工程制作流程,完整落实工程设计“任务—方案—实施”的逻辑。
三、研讨交流1.你的乐器依靠什么振动发声?怎样设计才能稳定发出 6 个高低不同的音调?
2.制作时你们小组是怎样改变声音强弱的?
【板书设计】
设计我们的乐器
明确任务
设计方案:
橡皮筋琴(弦振动):变调:长短、松紧不同→振动快慢不同
吸管排箫(空气柱振动):变调:吸管长短不同→空气柱长短不同→振动快慢不同
设计图三要素:发声方式、音调变化原理、制作材料
制作流程:选材→加工→组装装饰
【教学后记】
本课是声学单元工程设计起始课,承接全部声学理论知识,聚焦方案规划与图纸设计,为课后制作、下节课改进铺垫基础。课堂存在三处不足:第一,部分小组设计只画图,不标注发声、变调科学原理;再教时设计前逐条明确图纸三要素,展示完整标注的范例。第二,学生设计很难凑齐6 个均匀音阶;再教时课堂示范如何梯度调整橡皮筋松紧、吸管长度,分6档规划尺寸。第三,小组分工模糊,制作效率低;再教时统一讲解小组分工岗位,明确每个岗位的任务,规范工程小组协作模式。
6.改进我们的乐器
【学情分析】
上节课学生已经完成乐器的设计与制作,做出了简易橡皮筋琴、吸管排箫,但普遍存在三类问题:乐器音调不足6个、音准偏差大,无法完整演奏《小星星》;结构松散、做工粗糙,振动不稳定,伴随杂音;不会结合振动快慢、振动幅度的声学原理分析故障。学生自评互评仅关注外观,不懂从音准、音阶数量等维度评判;合奏时不懂得不同乐器声部搭配,缺乏工程迭代、协同创作的思维。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.通过测试,知道乐器音准、音阶数量由振动体长短、粗细、松紧决定。
2.通过测试,明白弦乐器、管乐器故障可通过调整振动体尺寸、松紧优化。
[科学思维]
1.通过演奏测试发现乐器问题,建立“故障现象→分析原因→改进方案”的完整逻辑,完成故障排查。
2.对照三级评价量表,从外观、音准、音调数量三个维度量化自评互评,客观区分合格、良好、优秀作品。
3.对比改进前后乐器的发声效果,推理结构调整对振动、音调的影响,建立工程迭代思维。
[探究实践]
1.分组测试自制乐器,填写《测试我们的乐器》记录单,完成“测试—发现问题—改进—复测”的完整工程流程。
2.开展班级乐器展示、互评打分,小组协同合奏乐曲,完成单元工程成果展示。
[态度责任]
1.养成反复测试、耐心迭代优化的工程实践习惯,敢于多次调整完善作品。
2.小组合作协同合奏,尊重不同设计方案,感受声学科学与音乐艺术融合的乐趣。
【教学重点】
测试排查乐器故障并针对性改进;依据评价标准完成自评互评,开展班级合奏展示。
【教学难点】
结合振动快慢、振动幅度原理分析音不准、音阶缺失的根源,设计有效的迭代改进方案。
【教学准备】
[教师准备]教学课件。
[学生准备]上节课自制的乐器。
【教学过程】
一、明确任务
1.旧知回顾:上节课我们根据声学规律设计并制作了简易乐器,目标是做出有6个音调的乐器,用来演奏《小星星》。
2.问题导入:很多小组演奏时出现音准差、音调数量不够、乐器松散、杂音大等问题,本节课我们要测试、改进我们自制的乐器。
3.课件展示两大课堂任务:①测试乐器、排查故障、迭代改进;②班级乐器展示、合奏评价。(板书课题)
回顾单元工程任务,用演奏中真实存在的故障问题驱动学习,清晰告知学生本课的实践目标。
二、测试与改进活动一:分组演奏测试,填写记录单
1.小组轮流试奏《小星星》,倾听乐器发声,完整填写记录单。
2.教师巡视指导,根据各组测试的问题提问:音全部偏低或高低音区分不明显,和橡皮筋松紧、吸管长短有什么关系?引导学生用振动规律分析故障。
活动二:分类改进乐器,二次复测验证
1.教师汇总测试中发现的问题,提示不同问题的优化思路。
2.学生动手改进乐器,完成后再次演奏测试,多次调整直至能清晰地演奏出6个标准音调。先通过演奏发现真实问题,再依托声学原理分析根源,动手改进后二次验证,完整落实工程迭代探究逻辑,落实核心科学概念。
三、展示评价环节1:解读评价量表,开展自评互评
1.讲解评价三大维度:外观结构、音准情况、音调数量,明确合格、良好、优秀三级评判标准。
2.小组上台展示乐器并演奏片段,台下同学对照量表打分,同时说出作品优点与可优化方向。
环节2:班级合奏音乐会
1.区分弦类、管类、打击类自制乐器,分配不同演奏声部;
2.全班协同合奏《小星星》,体验多种振动乐器搭配形成的丰富音色。环节3:研讨交流
1.你的乐器改进前后最大的变化是什么?用到了哪些声音高低、强弱的科学规律?
2.对比商店专业乐器,自制乐器还有哪些不足,后续如何继续优化?
总结:师生共同总结工程设计制作的流程步骤:明确任务→设计方案→实施方案→测试与改进→展示评价。
依托标准化量表开展客观评价,融合音乐合奏实践,串联本单元全部声学知识点,实现科学与艺术的融合。
【板书设计】
改进我们的乐器
工程迭代流程:
测试→查找故障→分析原因→改进调整→复测验证
常见故障及改进方案
展示评价:确定评价维度及标准
【教学后记】
本课是声音单元综合工程实践收尾课,以工程迭代为核心,将声学理论应用于乐器优化实操。课堂存在两处不足:
一、部分学生只改动材料,无法结合振动原理解释故障;再教时改进前增加原理提问支架,帮助明确改进方向。
二、学生互评只关注外观,忽略音准、音阶等核心科学指标;再教时展示评价前重点解读评价量表,强调声学指标为核心打分依据。
7.声音的传播
【学情分析】
在前几课学习中,学生已经掌握声音由物体振动产生,能区分声音强弱、高低,但存在认知误区:多数学生认为只有空气能传播声音,不清楚固体、液体也可以传声;难以理解“真空不能传声”,玻璃罩抽气实验只能听到声音变小,无法直观看到真空环境;做桌面传声实验时容易控制不好力度,破坏单一变量;不能自主对比固体、液体、气体的传声效果差异;对声音向四周传播缺少直观证据;土电话实验不会控制细线松紧、位置高低等变量做对比。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.知道声音以波的形式传播,声音的传播需要介质;真空无法传播声音。
2.知道三类介质传声效果:固体>液体>气体;声音能够向四面八方传播。
[科学思维]
1.通过桌面、水中、玻璃罩三组对比实验,归纳固体、液体、气体均可传播声音,根据抽气声音渐变现象推理真空不能传声。
2.对比耳朵贴桌面、悬空听两种听觉效果,推理固体传声能力更强。
3.整合全部实验现象,搭建“声源振动→介质传递振动→人耳接收”的完整声音传播链条。
[探究实践]
1.分组完成固体、液体、气体三组传声实验,如实填写《声音的传播》记录单,记录不同介质的声音传播效果。
2.利用纸杯、棉线制作简易土电话,对比棉线在不同状态下声音传播的清晰度。
[态度责任]
1.实验中细致分辨声音传播效果的差异,以客观实验现象为证据推导结论,建立实证科学精神。
2.能用声音传播原理解释生活现象,感受科学知识解释生活、科技场景的价值。
【教学重点】
知道固体、液体、气体都能传播声音,真空不能传声;固体传声效果优于液体、气体。
【教学难点】
根据抽气实验现象推理真空不能传声;理解声音的传播需要依靠介质向四面八方传播;区分三类介质传声效果差异。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组实验材料(音叉、透明水槽、清水、闹钟、真空抽气装置、棉线、纸杯)。
[学生准备]回顾声音相关知识。
【教学过程】
一、聚焦
1.情境引入:播放古代敲击战鼓的视频,提问:鼓的振动是怎样传到士兵耳朵里的?声音如何从一个地方传到另一个地方?
2.学生自由猜想:空气、桌子、水是否都能传递声音,自由发言交流想法。
3.板书课题《声音的传播》,明确本课探究任务:探究不同物质是否能传递声音,对比传声效果。以学生熟悉的鼓声创设情境,抛出核心探究问题。
三、探索
活动一:固体传声实验
1.讲解规范实验操作:①耳朵紧贴桌面一端,同桌在另一端均匀轻挠桌面;②耳朵离开桌面,保持相同力度抓挠,在空气中聆听。
2.引导学生对比听觉差异,记录贴桌面听和离开桌面听听到的声音大小。预设:贴桌面听到的声音更大、更清晰。
3.小结:固体可以传播声音,传声效果比空气更好。
活动二:液体传声实验
1.学生分组实验:敲击音叉接触水面,观察记录水面出现的变化。
2.将振动的音叉浸入水中,耳朵贴近水槽外壁聆听声音,记录是否能听到声音。
3.实验现象:能清晰地听见水中音叉发出的声响,说明水可以传递振动、传播声音。
活动三:气体传声与真空推理实验
1.初始状态:玻璃罩内充满空气,能清晰听见闹钟铃声,证明空气(气体)可以传声。
2.缓慢抽出罩内空气:引导学生观察闹钟声音的变化(持续变小、越来越微弱直至听不见)。
3.小结:真空不能传播声音。
4.汇总三组实验,完成《声音的传播》记录单。
5.总结:固体、液体、气体都可以传播声音。传播效果:固体>液体>气体。
三组实验由直观到抽象递进,固体、液体实验可直接感知,真空实验依靠渐变现象逻辑推理;水面波纹将看不见的振动可视化,帮助学生理解声音传播的本质。
四、研讨
1.声音是怎样从一个地方传到另一个地方的?声音在传播的过程中借助了什么物质?在不同物质中的传播有什么不同?
(小结:声音依靠固体、液体、气体(介质)传播;传声效果:固体>液体>气体;真空无法传递声音。声音传播的本质是声源振动带动周围介质依次振动,完成振动传递。)
2.声音传播的方向是怎样的?我们是如何知道的?
(小结:声音向四面八方传播;证据:教室各个角落都能听见敲桌声、音叉入水波纹向四周散开。)
3.生活拓展举例:隔墙听见邻居说话(固体墙体传声)、潜水时能听见水下声响(液体水传声)、宇航员在太空无法直接交谈(真空不传声)。
依托三组实验证据归纳通用规律,结合生活实例巩固认知,同步解决声音传播方向问题,构建完整知识体系。
四、拓展
1.课件展示土电话图片,学生根据图片自制简易土电话,两人一组一人说话一人听,试试声音是否能通过细线传播。
2.改变土电话两端的位置高低、细线的松紧程度,比较在什么条件下,土电话的声音传播效果最好。
预设:细线拉紧时声音传播效果最好。将固体传声知识点转化为动手实践,训练控制单一变量的探究能力,巩固固体传声效果更好的核心知识。
【板书设计】
声音的传播
声音以波的形式传播,声音的传播需要介质
传声效果:固体>液体>气体
传播方向:四面八方
传播原理:声源振动→介质依次传递振动
【教学后记】
本课是声音单元探究课,以三组对比实验为核心,构建固体、液体、气体均可传声的完整认知。课堂存在三个典型问题:第一,桌面实验中学生抓挠力度不统一,听觉对比误差大;再教时实验前统一示范标准力度,严格控制单一变量,保证对比公平。第二,真空罩无法完全抽净空气,仍有微弱声音,学生质疑结论;再教时提前说明仪器局限,借助“空气越少声音越小”的渐变现象逻辑推理真空无声。第三,学生容易混淆“振动产生声音”和 “介质传播声音”两个独立过程;再教时研讨环节分步拆解,先振动产生声音,再依靠介质传递至耳朵,清晰区分两个阶段。
8.保护听力
【学情分析】
学生已经完整掌握声音的产生、传播相关知识,但不了解人耳内部构造,不清楚鼓膜是接收振动的关键结构;很难理解巨大声响、鼓膜破损会损伤听力;模拟鼓膜实验时,难以把气球皮振动和真实鼓膜功能建立对应;生活中存在长时间戴耳机、掏耳朵、近距离听巨响等伤耳习惯,不知道科学护耳方法;不认识分贝是音量单位,无法量化区分噪音与安全音量。
【核心素养目标】
[科学观念]
1.通过读示意图,知道人耳由耳郭、外耳道、鼓膜、耳蜗等结构组成;耳郭收集声音,外耳道传导声波,鼓膜接收声波转化为振动,耳蜗将振动转化为听觉信号。
2.通过实验,知道声音音量越大,鼓膜振动幅度越大;鼓膜破损后无法正常振动,听力会下降;长期高分贝噪音会损伤鼓膜与听觉器官。
[科学思维]
1.观察人耳结构图,结合结构特点推理各部位功能,建立 “结构匹配功能”的逻辑。
2.通过模拟鼓膜实验,推理巨响损伤鼓膜、穿孔丧失振动能力的原理,用模型类比真实人体器官。
3.结合实验现象,逆向梳理损伤听力的不良习惯,对应总结科学护耳策略。
[探究实践]
1.观察人耳示意图,填写《人耳的结构和功能》记录单;分组完成鼓膜模拟实验,如实记录不同音量、鼓膜破损后的振动现象。
2.认识分贝仪,课后尝试测量教室、操场等场所环境音量,区分安全与嘈杂分贝区间。
[态度责任]
1.认识耳朵是重要的听觉器官,主动改掉伤耳坏习惯,自觉学习、践行保护听力的健康方法。
2.在公共场所轻声交谈,主动降低环境噪声,兼顾自身与他人听力健康,树立文明降噪意识。
【教学重点】
认识人耳各结构与功能;通过模拟实验理解鼓膜的作用,掌握保护听力的方法。
【教学难点】
利用气球皮模型类比真实鼓膜振动,解释鼓膜穿孔、高分贝噪声损伤听力的内在原理。
【教学准备】
[教师准备]教学课件、分组实验材料(音叉、玻璃杯、气球皮、橡皮筋、细沙)。
[学生准备]提前回忆自己平时听声音、戴耳机的习惯。
【教学过程】
一、聚焦
1.播放射击运动员射击时的视频,提问:射击时运动员为什么要戴耳罩?
2.抛出核心问题:我们的耳朵是怎样听见声音的?生活中我们应该如何保护听力,避免耳朵受损?
3.学生自由发言分享自己护耳、伤耳的生活经历,教师板书课题。以专业护耳场景引入,引发学生对耳朵内部结构、护耳方法的探究兴趣。
二、探索
活动一:观察人耳结构,梳理各部位功能
1.出示人耳解剖示意图,引导学生依次观察耳郭、外耳道、鼓膜、耳蜗四个结构,结合资料阅读特点。
2.小组讨论推理各结构功能,填写《人耳的结构和功能》记录单。
预设:耳廓:收集声音;外耳道:传导声波到达鼓膜;鼓膜:接收声波产生振动;耳蜗:将振动转化为听觉信号传递给大脑。
活动二:鼓膜模拟对比实验
1.教师讲解实验步骤,学生分组组装模型。提示:气球皮要绷紧。提问:在气球皮上放少量细沙或碎纸屑的目的是什么?
2.在离“鼓膜”远近相同的地方依次完成轻敲音叉、重敲音叉、鼓膜穿孔实验,填写《鼓膜模拟实验》记录单,记录实验现象。
3.小结:音量越大,鼓膜振动越剧烈;鼓膜破损后无法振动,听力受损。
先认识人耳结构与功能,再用简易模型可视化鼓膜振动规律,直观证明巨响、鼓膜破损对听觉的伤害,层层递进搭建生理与健康知识。
三、研讨
1.声音强弱与鼓膜振动有什么关系?声音过强会对鼓膜造成什么影响?
(小结:声音越强,鼓膜振动幅度越大。声音过强会过度拉扯鼓膜,容易造成鼓膜破损。)
2.为什么鼓膜穿孔会影响听力?
(小结:鼓膜是接收声波、产生振动的关键结构,穿孔后鼓膜弹性减弱,无法有效产生振动,不能将声音信号向内传递,听力下降甚至失聪。)
3.结合实验与人耳知识,我们该怎样保护听力?
(①远离鞭炮、巨响,嘈杂场景佩戴隔音耳罩;②耳机音量适中、不长时间佩戴;③不用尖锐物品掏耳朵,避免戳破鼓膜,等等。)
依托实验模型证据解释听力受损原理,归纳完整、可落地的护耳方案,辨析生活常见行为,将科学知识转化为日常健康习惯。
四、拓展
1.出示分贝仪,讲解:衡量音量大小的单位是分贝;长期高分贝环境会持续剧烈震动鼓膜,造成不可逆听力损伤。
2.布置任务:小组借用分贝仪,分别测量教室走廊、操场、校门口路段的音量,记录分贝数值,判断哪些区域噪声超标。提示:分贝数值越高,环境噪声越大,对鼓膜伤害越强。将分贝、噪声知识延伸到实地测量实践,引导学生主动自查不良习惯,落实健康生活教育。
【板书设计】
保护听力
人耳结构与功能:
耳廓(收集声音)→外耳道(传声)→鼓膜(振动)→耳蜗(将振动转化为听觉信号)
鼓膜模拟实验规律:
轻声音→振动幅度小,不伤鼓膜
巨大声响→振动剧烈,易破损穿孔
鼓膜破损→无法振动→听力受损
音量单位:分贝
【教学后记】
本课是声音单元健康应用课,融合人耳生理结构、模拟实验、健康生活三大板块,实现声学知识与生命健康教育结合。课堂存在三处不足:第一,学生容易混淆“鼓膜振动传声”和之前所学“介质传声”;再教时研讨环节梳理完整听觉流程:声源振动→介质传播→鼓膜振动→耳蜗感知,区分两个不同阶段。第二,模拟鼓膜实验时气球皮松紧不一致,振动对比效果不明显;再教时实验前统一绷紧气球皮,保证模型标准一致。第三,学生难以主动反思自身伤耳习惯;再教时研讨环节设置生活行为辨析题,结合实验危害原理,让学生直观感知坏习惯的损伤。
第三单元复习课
【核心素养目标】
1.知道声音是由物体振动产生的。
2.掌握音量和音调变化的影响因素:音量是由物体振动幅度决定的,振动幅度越大,声音越强;音调是由物体振动快慢决定的,振动越快,声音越高。
3.知道影响乐器声音变化的因素:弦乐器:弦长短、粗细、松紧;管乐器:空气柱长度。
4.知道声音是以波的形式向四面八方传播的;声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音。
5.知道声音在人耳中的传播过程及人耳各结构的作用。
【教学重点】
进一步巩固声音的产生、声音的传播、音量和音调相关知识。
【教学难点】
能运用声学相关知识解释生活的相关问题。
【教学过程】
一、导入
1.同学们,我们已经完成了《声音》单元的学习,这一单元我们学到了哪些知识?请用“在这一课中,我学习了……”或“在这一课中,我掌握了……”的句式说一说。学生自由发言。
2.大家提到的这些知识点都是零散的,我们能不能把它们归纳整理起来,构建一个完整的“声音”知识框架呢?今天我们就一起来进行单元复习。
二、探索
回顾一:声音的产生
1.我们是如何知道声音是怎样产生的?
通过弹拨橡皮筋、敲击鼓面和音叉实验证明声音是由物体振动产生的。
2.不同的生物发声器官都相同吗?
不相同。如人是声带振动发声的;蟋蟀是翅膀摩擦振动发声的。
回顾二:声音的特征(音量、音调)
1.音量和音调的变化与什么有关?
音量变化是由振动幅度决定的,振动幅度越大,声音越强;音调变化是由振动快慢决定的,振动越快,声音越高。
2.弦乐器和管乐器声音高低的变化是怎样实现的?
弦乐器:改变弦的粗细、松紧、发声部分的长短实现音调的变化;管乐器:改变管的长度(空气柱长度)实现音调的变化。
3.乐器声音的强弱变化是怎样实现的?
弦乐器:改变弹拨的力度;管乐器:改变吹气的力度。
回顾三:声音的传播
1.声音是怎样传播的?声音的传播方向是怎样的?
声音以波的形式向四面八方传播。
2.声音的传播需要借助介质,在不同介质中的传播效果是怎样的?
声音需要借助固体、液体、气体等介质传播;传播效果:固体>液体>气体。
回顾四:保护听力
1.人耳结构及作用:耳郭(收集声音);外耳道(将声音传递到鼓膜);鼓膜(将声波转化为振动);耳蜗(将振动转化为听觉信号)。
2.声音的强弱与鼓膜振动有什么关系?我们怎样保护我们的听力?
声音越强,鼓膜振动幅度越大,长时间处于强音环境中,鼓膜会持续大幅度振动,会对听力造成损伤。
保护听力的方法:远离高分贝噪声环境;放鞭炮时,捂住耳朵、张开嘴巴;不用尖锐物品掏耳朵等。
【作业设计】
1.用手拢在耳边与不用手拢在耳边比较听音的效果,可以发现用手拢在耳边听到的声音更清晰,这是增强了耳朵中( B )的作用。
A.外耳道
B.耳郭
C.耳蜗
2.爸爸说话的声音低(粗犷)一些,妈妈的声音高(尖细)一些,我们推测可能是( A )。
A.爸爸的声带比妈妈的更厚一些
B.爸爸的声带比妈妈的更短一些
C.爸爸的声带比妈妈的更紧一些
3.在李白的诗句“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”中,吹笛子时笛子发出的声音是由( C )振动产生的。
A.嘴唇
B.笛子本身
C.笛子里的空气
4.请根据下面的评价表对自己本单元的学习情况进行评价并对自己今后的学习提出改进意见。
我的收获:
评价内容评价等级
我有观察到物体发声时在振动☆☆☆
我知道声音可以在固体、液体和气体中传播☆☆☆
我知道物体振动不同时,发出声音的强、弱、高、低不同☆☆☆
我和同学合作完成了小乐器的设计与制作☆☆☆
5.科学阅读:阅读教科书第83-85页的内容,了解超声波和次声波、生活中的声音变化、海螺里的声音。
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