科學課《不同的聲音》教學設計

◇鄧敏捷（湖北：棗陽市第四實驗小學）

一、教學目標（課程標準）

(一)科學知識

知道聲音有高低、大小之分，知道聲音的高低、大小與物體振動的關系。

（二）科學探究

通過實驗探究，知道科學探究的基本方法、步驟。

（三）科學態度

培養學生樂于探究、善于科學實驗的能力和科學素養。

（四）科學、技術、社會與環境目標

教育學生保護環境，降低噪音的污染，知道保護聽力的方法。

二、教材和學情分析

《不同的聲音》是鄂教版科學四年級(下)第四單元“文藝匯演”第二十課的內容。教材中列舉了幾種不同的方法：敲擊不同的釘子，吹不同的瓶子，彈撥鋼尺，彈撥繃緊和松弛的皮筋，敲擊裝有不等量的水的碗。這些方法被用來探究聲音高低、大小的不同以及與物體振動變化的關系。四年級學生在前兩課已經學習了聲音的產生和傳播，但他們對聲音的高低、大小等認識還比較模糊。

三、教學重、難點

重點：知道聲音有高低、大小的不同。

難點：知道物體振動的變化會使聲音的高低、大小發生改變。

四、實驗器材準備

聲音顯示儀：喇叭、動物模型、主板、刻度尺、箱子、手機、移動電源。

五、實驗的原理

現象（聽覺和視覺刺激）-實驗探究（完整認知）——獲得知識。

六、教學過程

基于此，我采用如下方式進行實驗教學。

（一）趣味導入（5分鐘）

同學們，讓我們一起來欣賞音樂吧。你們聽見了哪些聲音呢？視頻結束后，學生回答：男低音，女高音，不同音量大小的鼓聲……

【設計意圖：通過聽覺刺激，使學生直接感知到聲音有高低、大小不同的特點，引入新知。】

（二）猜想與假設（12分鐘）

師：上節課我們已經學習了物體振動產生聲音，那為什么會產生這些高低、大小不同的聲音呢？學生猜想：振動的不同。

師：如何看到不同的振動變化呢？學生提出：可以放一些輕小物體。此時，老師出示動物模型，學生提出將動物模型放在鼓膜上用于觀察振動變化，隨后播放聲音顯示儀的視頻，視頻中動物模型隨著不同的音樂跳動著，實驗現象明顯。

【設計意圖：通過視覺刺激，激發學生的探究欲望。】

（三）自主合作探究（18分鐘）

(此時教師出示聲音顯示儀)教師接著介紹：當數不清動物模型跳動次數時，可以借助紅外線感應的計數器幫你記錄，當看不清動物模型上下跳動高度時，可以借助圓筒上的刻度尺或者聲波APP顯示的聲波幫你記錄。你能不能利用這些神奇的儀器，讓我們的實驗數據更準確？小組交流確定方案“森林舞會”，包括“低音舞曲”“高音舞曲”“鼓聲舞曲”。

1.自主合作探究一：聲音的高低與物體振動快慢的關系

首先，依次播放10 秒低音歌曲視頻，之后播放10 秒高音歌曲視頻。實驗結束后，三個小組將實驗現象記錄如下：

表1 探究物體振動快慢與聲音高低的關系實驗記錄表

第一小組學生發現：放低音歌曲時動物模型跳動得慢，放高音歌曲時動物模型跳動得快。第二小組學生觀察發現：放低音歌曲時動物模型跳動32 次，放高音歌曲時動物模型跳動51 次。第三小組學生觀察到：聲音折線圖高音歌曲振動更密集，可以得出物體振動越快，聲音就越高。

2.自主合作探究二：物體上下振動寬度與聲音大小的關系

再次播放大小不同、時長相同的鼓聲舞曲，讓學生觀察動物模型振動的變化，并及時記錄在表格中。實驗結束后，三個小組將實驗現象記錄如下：

表2 探究物體上下振動的寬度與聲音大小的關系實驗記錄表

第一小組學生發現：音量由小到大，喇叭上的動物模型跳動由低到高。第二小組學生觀察數據發現：將紅外線計數器固定在10 厘米高度，時間相同，音量小時，由于動物模型跳不到10 厘米，計數為0。音量大時，動物模型跳動次數為35。第三小組學生發現：聲音折線圖呈現上下振動的寬度越大聲音越大。實驗得出：物體上下振動的寬度越大，聲音就越大。

（四）自主交流形成結論（4分鐘）

最終得出，物體不同的振動產生了高低、大小不同的聲音。

（五）課堂延伸——噪音（6分鐘）

在實驗過程中，音樂聲過高或過大時，學生會不自覺地捂住耳朵，直觀地感受到了噪音，我抓住這個契機教育學生要保護環境，降低噪音污染。師：那么在實驗過程中，同學們是如何減弱噪音的呢，又是通過什么途徑呢？學生經過討論得出：關閉喇叭或調低聲音，在聲源處減弱噪音，用蓋子蓋住箱子，在傳播過程中減弱噪音，用手捂耳朵，在人耳處減弱噪音。

七、教學評價與反思

整個實驗使用聲音顯示儀進行教學，將看不見的聲音轉化為可見的振動，并用三種形式表現出來：1.動物模型跳動、紅外線計數器數值、聲波APP 的圖像。2.趣味性強：使用動物模型，創設情境“森林舞會”。3.實驗器材創新：（1）使用移動電源，裝置一體化，方便快捷；（2）器材一物多用，功能強大。實驗突破了重難點，達到了教學目標。學生不僅知道了聲音有高低、大小的不同，還直觀看到物體不同的振動變化會使聲音的高低、大小發生改變，同時培養了環保意識，知道了保護聽力的方法。

八、板書設計（PPT 展示聲音顯示儀）