教科版科學四年級上冊1.6-聲音的高與低-教學設計(同課異構公開課教案3篇)

教科版科學四年級上冊《1.6聲音的高與低》教學設計同課異構（一）【教材分析】本課是教科版科學教材四年級上冊《聲音》單元中的第6課，是在學習了第5課研究了聲音的強弱的有關內容后，繼續(xù)研究聲音的另一個屬性——音高。敲擊鋁片琴、鋼管、編鐘都可以發(fā)出高低不同的聲音，并通過觀察，學生們可以猜測到音高可能跟物體的長短、薄厚有關。學生將采用改變鋼尺發(fā)聲部分長度的方法，讓鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，來發(fā)現物體在發(fā)出高低不同的聲音時，振動的快慢和發(fā)出聲音高低之間的關系，揭開音高的秘密。【學情分析】通過前幾課的學習，學生已經知道聲音是物體振動產生的，而振動的幅度決定著聲音的大小，學生研究聲音時，已經開始將聽到的聲音與物體的振動聯系起來。在本課，學生將通過多種探究活動，去認識聲音的另一個基本屬性——音高?！竞诵乃仞B(yǎng)目標】科學觀念：聲音的高低可以用音高來表示。物體振動得越快，發(fā)出的聲音就越高；物體振動得越慢，發(fā)出的聲音就越低?？茖W思維：探索鋼尺、音叉振動的快慢和發(fā)出聲音高低的變化，以及振動快慢的變化，推測物體發(fā)出聲音的高低，建立物體振動快慢與聲音高低的關系，并能用所學知識作出合理解釋。探究實踐：通過描述鋼尺振動的快慢和發(fā)出聲音高低的變化情況，提高學生進行有根據的推測和科學操作能力。態(tài)度責任：1.養(yǎng)成勤于觀察，樂于動腦的習慣。2.能借助手機慢動作攝影功能和手機聲音APP讓物體的聲音可視化，認識到科學技術影響著我們的生活、推動著社會的進步。【教學重難點】重點：探索鋼尺、音叉振動的快慢和發(fā)出聲音高低的變化，以及振動快慢的變化。難點：推測物體發(fā)出聲音的高低，建立物體振動快慢與聲音高低的關系，并能用所學知識作出合理解釋?！窘虒W過程】一、激趣導入1.同學們，今天我們繼續(xù)走進聲音的世界，豎起小耳朵，靜靜地聽！他們有什么不同？（老師敲擊鋁片琴上的兩個聲音，請學生比較聲音的不同。）預設：強弱不一樣

2.聲音的強弱與什么有關？預設：振動幅度有關老師敲一組音階，這些聲音有什么不一樣？預設：從低到高，聲音音高不一樣

這節(jié)課，我們就來研究聲音的高與低。（板書：聲音的高與低）二、聚焦問題，形成概念聲音的高低可以用音高來描述。1.我們怎樣分辨高低不同的聲音？我們先看個短片。（觀看視頻）預設：高的聲音

刺耳尖細低的聲音沉重

粗2.老師來考考大家，我們來比較幾個聲音的高與低。（辨別大小杯子、男女生、大小音叉、尺子）三、探索實驗一：敲擊鋁片琴，觀察鋁片琴各個鋁片的長度與音調的關系1.物體發(fā)出高低不同的聲音與什么有關呢？請各組按順序敲一敲鋁片琴的每一片鋁片，聽一聽鋁片發(fā)出的聲音，看一看每一片鋁片有什么特征？想一想，發(fā)出聲音的高低和什么有關呢？實驗的時候，老師有幾點要求：①請小組一位同學依次敲打鋁片，一起聽聲音。②觀察并思考聲音的高低與什么有關？今天我們的實驗都要聽聲音，大家覺得我們需要注意什么？預設：靜靜地聽聲音2.學生體驗3.匯報：鋁片琴發(fā)出高低不同的聲音與什么有關？你有什么發(fā)現？老師這里有四片鋁片，哪一片鋁片發(fā)出的聲音最高？最短的；哪一片發(fā)出的聲音最低

最長的；藍色

較高

黃色

較低總結：鋁片琴發(fā)出高低不同的聲音與鋁片的長短有關。鋁片越長，發(fā)出的聲音就越低，鋁片越短，發(fā)出的聲音越高。4.如果物體的長短一樣，發(fā)出聲音的高低一樣。真是這樣嗎？聽4根鋼管的聲音你發(fā)現了什么？預設：粗細不同，發(fā)出的聲音不一樣5.（拿出編鐘）認識嗎？猜一猜哪個發(fā)出聲音高，哪個發(fā)出聲音低？預設：小的發(fā)出聲音高，大的發(fā)出聲音低

我們來聽聽看！6.總結：奇怪了，聲音的高與低好像與物體的長短、粗細、大小都有關系，我們知道聲音是由物體振動產生的，那么聲音的高低與可能與物體的振動有什么關系呢？老師這里有一段聲波模擬動畫，請大家認真觀察。板書：振動快慢實驗二：探究聲音的高低與振動快慢的關系1.老師給大家準備了尺子的套盒裝置，我們要怎樣做這個實驗呢？老師在這里給一個小提示：這個實驗關鍵在于讓尺子發(fā)出高低不同的聲音。怎樣讓尺子高低不同的聲音呢？請大家拿出裝置，小組討論一下。（預測）尺子伸出不同的長度，然后撥動尺子2.為了更清楚地看到實驗現象，建議尺子伸出長度為8111417厘米。這個實驗，我們除了判斷聲音的高低，還需要觀察什么？（預測：振動的快慢）是不是只做一次？我們需要重復多次，比較著聽。什么是比較著聽？預測：尺子的4個長度都實驗完成后，再進行比較，把你的發(fā)現記錄下來。誰來給我們演示一下操作的過程？（用101教育ppt自拍功能）一只手按在木塊上，另外一只手的一個手指按住尺子的前端與桌面齊平，為什么要齊平？預測：這樣就能保證振動的幅度是一樣的。3.我們還需要注意什么？預設：實驗時保持安靜，認真聽聲音。大家考慮很周全，我們在實驗時，觀察物體振動的快慢情況，及時記錄觀察到的現象（圖文）并將記錄單貼在展示板上。4.學生實驗完成實驗后，可以將材料放回材料臺，記錄好的同學可以把記錄貼在展示板上。5.匯報通過剛才的實驗與觀察，你們發(fā)現聲音的高低與物體振動的快慢有關嗎？你們觀察到了什么現象？大家有什么發(fā)現？哪組來說一說。預設：伸出桌面越長，振動慢，聲音低；伸出桌面越短，振動快，聲音高我們有小組關于振動的快慢出現了不一樣的結果，因為用肉眼很難觀察清楚，我們可以借助手機慢動作拍攝功能放慢32倍后的結果。我們一起看一看。同學們尺子在幾厘米的時候振動的最快？預測：8厘米物體振動得快，發(fā)出的聲音是高還是低？四、研討（實驗發(fā)現）1.音叉是一個用于樂器調音的儀器，它的音高是非常標準的，我們來聽一聽他們的聲音小音叉的聲音高，大音叉的聲音低

他們的振動狀態(tài)又有什么不一樣？今天老師請來了一位小幫手，這個軟件可以測試物體每秒鐘振動的次數這個軟件得單位是赫茲?？?，我在說話時，數字在不斷的發(fā)聲變化（檢測時，一定要保持安靜，以免造成干擾，影響檢測的準確性）2.集體檢測大小音叉敲擊后頻率的大小老師來敲擊音叉，請同學們讀出相對穩(wěn)定的數字大音叉：246HZ

小音叉880HZ小音叉振動的次數多，振動的快，聲音高；大音叉振動的次數少，振動的慢，聲音低。3.課后，大家可以利用這個音高軟件檢測其他物體振動快慢同學們，我們再來解決這個問題：物體發(fā)出高低不同的聲音與什么有關？預設：物體發(fā)出高低不同的聲音與振動快慢有關你現在能解釋了物體短、細、小的發(fā)出的聲音高？預設：短、細、小振動快，聲音高；長、粗、大的物體振動慢五、拓展我們掌握了聲音高低的這一奧秘，就可以自制許多有趣的小樂器，我們一起來看一看！今年我們的藝術節(jié)馬上就要到來了，我希望我們班的同學能自制樂器組成一個合奏團，在我們藝術節(jié)的年會上展示我們的風采?！景鍟O計】6.聲音的高與低物體越長

振動越慢

聲音越低物體越短

振動越快

聲音越高同課異構（二）【教材分析】本課是教科版科學教材四年級上冊《聲音》單元中的第6課，是在學習了第五課研究了聲音的強弱后的有關內容后，繼續(xù)研究聲音的另一種屬性——音高。通過研讀教材發(fā)現教材是通過敲擊鋁片琴和吹奏口風琴讓學生初步發(fā)現聲音的高低與發(fā)聲物體的長短有一定的關聯，然后通過撥動伸出桌面不同長度的鋼尺實驗，建立振動快慢與聲音高低之間的聯系。結合教學經驗和下水實驗發(fā)現教材的實驗設計存在以下問題：不同長度的鋼尺振動的快慢不容易用肉眼直接觀察，學生無法準確記錄。針對以上問題，本課的教學對教材原有的安排做了個性化設計主要體現在以下幾個方面：1.通過一系列教學活動讓學生形成認知沖突，從而思考影響聲音高低原因是什么？2.創(chuàng)新學具，幫助學生解決操作困難，干擾因素多的問題。3.使用信息技術手段，將難以觀察的內容清晰化、數據化。【學情分析】本次教學對象是四年級學生，四年級學生對聲音的概念已經有了初步認識，學生已經知道了聲音的產生、聲音的強弱這兩個概念。本節(jié)課將在原來的基礎上學習聲音的另一個特征“高低”。學生對聲音高低的概念相對模糊，只在音樂課程有初步的感受。本節(jié)課將基于學生的前概念，設計認知沖突，搭建多個學習層級，使用信息化手段幫助學生建構聲音高低的概念?！竞诵乃仞B(yǎng)目標】科學觀念：聲音的高低可以用音高來表示。物體振動得越快，發(fā)出的聲音就越高；物體振動得越慢，發(fā)出的聲音就越低?？茖W思維：理解振動快慢與聲音高低之間的關系，引導學生從關注長短到關注振動快慢之間的思維轉變。探究實踐：通過尺子實驗，提高學生的觀察能力及實驗數據的分析能力。態(tài)度責任：培養(yǎng)學生勤于思考，善于分析的習慣。認識到科學技術可以輔助我們學習、影響著我們的生活、推動著社會的進步。【教學重難點】重點：學習振動快慢與聲音高低之間的關系。難點：引導學生從關注長短到關注振動快慢之間的思維轉變?！窘虒W過程】一、初步感知，引發(fā)問題。玩游戲：1.請同學們聽老師的口令鼓掌，老師說“弱”的時候掌聲弱，老師說“強”的時候，掌聲變強。2.請同學們聽老師的口令發(fā)出“啊”的聲音，老師說“高”你們發(fā)出的聲音就高，老師說“低”你們發(fā)出的聲音就低。教師和學生互動完成游戲。（在這個階段復習舊知，如果學生對聲音“強”“弱”“高”“低”有掌握不到位的地方，隨機進行強化訓練。）交流：教師演示用大小不同的力敲擊同一個鋁片琴。提問：“這兩個聲音有什么不同？”生：強弱提問：這兩個聲音的強弱與什么有關系？生：用力大小、振動幅度復習：用力大，振動幅度大，聲音強；用力小，振動幅度小，聲音弱。（副板書）交流：接下來請同學們繼續(xù)用眼睛看，用耳朵聽。這兩個聲音有什么不同？敲擊鋁片琴（中音和高音的1）生：高低提問：這兩個聲音的高低與什么有關系？生：長短提問：與長短有什么關系？生：鋁片琴越長聲音越低，鋁片琴越短聲音越高。板書：長的聲音低，短的聲音高。（換粗細不同，長短一樣的材料。）提問：這兩個誰長誰短？生：一樣長。提問：這兩個聲音有什么不同？生：高低提問：這兩個聲音的高低與什么有關系？生：粗細提問：與粗細有什么關系？生：粗的聲音低，細的聲音高。（換長短、粗細都一樣的材料，厚薄不同）交流：這兩個管子的粗細、長短都一樣吧？請你們用眼睛看，用耳朵聽。這兩個聲音有什么不同？生：高低

提問：這兩個聲音的高低與什么有關系？生：厚薄提問：與厚薄有什么關系？生：厚的聲音低，薄的聲音高師：那影響聲音高低的根本原因是什么呢？二、作出假設，實驗探究。（一）交流：我們現在看到了長短、粗細、厚薄都會影響聲音的高低，那影響聲音高低的根本原因是什么呢？聚焦：快慢提問：那怎么來證明我們的想法是對的呢？我們先把長短因素挑出來進行觀察。給你一把尺子你可以怎么設計實驗？（二）學生設計實驗1.按長度變化順序（6厘米、9厘米、12厘米）依次撥動鋼尺，觀察尺子振動快慢。2.注意每一次撥動尺子用的力氣差不多。3.如果沒有觀察出來可以重復實驗。4.設計記錄單。（三）學生分組實驗，填寫實驗記錄單。有的小組實驗結果是：長的振動快，短的振動慢；有的小組實驗結果是：長的振動慢，短的振動快。三、發(fā)現問題，交流研討（一）發(fā)現問題：為什么會出現不同的觀察結果？師：我們剛才做過了尺子實驗，請同學們仔細觀察實驗記錄，你有什么問題？生討論交流。師：為什么我們用同樣材料做實驗，得出的結果卻不一樣呢？（預設A）生：現象可能不一樣。師：現象是否真的不一樣呢？我們需要更細致的觀察。請大家來更細致的觀察（教師播放實驗視頻）。你能觀察得很清楚嗎？有什么辦法讓我們觀察得更清楚？（預設B）生：現象看不清楚。師：有什么辦法讓我們觀察得更清楚？（二）解決問題：想辦法讓實驗現象由“看不清”變成“看得清”。（預設A）生：用放大鏡。生：用拍照的方法。師：還有其他的辦法嗎？生：制作慢鏡頭。（預設B）生：制作慢鏡頭，讓整體速度慢下來。師：什么儀器可以幫我們制作慢鏡頭？教師播放慢鏡頭的視頻，觀察不同長度尺子的振動情況。（三）對比分析：現在大家都看清楚了嗎？觀察結果是怎樣的？學生匯報，師生交流、生生交流。師：你們想不想看到尺子振動的速度具體是多少？老師這里還有一個軟件可以直接測試高低不同聲音的振動速度。教師演示測試不同長度的尺子振動速度的快慢。請同學們繼續(xù)完善實驗記錄單。（四）得出結論：你們發(fā)現了什么？生：尺子越長，振動越慢，聲音越低；尺子越短，振動越快，聲音越高。提問：粗細、厚薄不同是不是也是這樣呢？我們也來測試一下。用聲音測試儀測試厚薄、粗細的振動頻率。提問：現在你們對剛剛得出的結論還有提升嗎？總結：振動越快，聲音越高；振動越慢，聲音越低。（五）知識運用：用剛剛學到的知識推測哪個琴片發(fā)出的聲音高，哪個發(fā)出的聲音低，為什么？總結拓展。【板書設計】聲音的高與低長粗

振動越慢，聲音越低厚短細

振動越快，聲音越高薄同課異構（三）【教材分析】本片段取自四年級上冊《聲音》單元第6課《聲音的高與低》的探究環(huán)節(jié)，屬于物質科學領域。課標要求本課需要掌握的主要概念是聲音有高低之分，振動的變化會使聲音的高低發(fā)生變化。而本片段則是要求要通過實驗掌握聲音高低與振動快慢的關系，是本節(jié)課探索的重點與難點。教材將這個片段安排在聲音強弱與物體的振動幅度有關這個內容之后，為學生奠定了一定的知識和實驗探究的基礎。學生在認識聲音的音高這一點特點后能根據之前的學習，聯想到音高可能與振動的某一方面特點有關系，有了這個認識就可以開展實驗探究，在通過實驗得出聲音的高低與振動快慢有關，振動越快，聲音越高的結論后，再引導學生運用所學的知識去分析判斷編鐘，音叉發(fā)出聲音的高低，為后面樂器的制作打好基礎。【學情分析】通過前幾課的學習，學生在研究聲音時，已經開始能將聽到的聲音與物體的振動聯系起來。同時在第一課時的學習中，學生已經建立了音高的概念，知道了長的物體振動時發(fā)出的聲音低，短的物體發(fā)出的聲音高，也在使尺子發(fā)出高低不同聲音的活動中發(fā)現尺子長度不同時，振動快慢不一樣，本片段將通過實驗探究聲音高低與物體振動快慢的具體關系。在利用鋁尺探究實驗時，學生在觀察尺子振動快慢上可能會遇到問題，因此考慮運用示波器軟件顯示尺子振動時的波形圖來判斷其振動的快慢。由于學生沒有看波形圖的經驗，本節(jié)課還需要解決波形圖的識圖問題。四年級學生在動手能力和實驗記錄方面都較三年級時有一些進步，但用比較的方式去做觀察和記錄還是有一定的難度，在實驗前老師要強調實驗細節(jié)，必要時可讓學生上臺演示或錄制微課?！竞诵乃仞B(yǎng)目標】科學觀念：發(fā)聲的高低與物體振動快慢有關，物體振動越快發(fā)出的聲音越高，物體振動越慢發(fā)出的聲音越低?？茖W思維：通過鋁尺實驗讓學生建立起聲音高低與物體振動快慢之間的關系。根據振動圖像分析物體振動快慢，并通過鋁尺實驗讓學生建立起聲音高低與物體振動快慢之間的關系。探究實踐：通過實驗以及尺子的振動圖像能將物體振動快慢與發(fā)出聲音的高低聯系起來，并發(fā)現他們之間的變化關系，提高合理推測的能力。態(tài)度責任：形成仔細認真的觀察態(tài)度。在示波器軟件的使用的過程中認識到科學技術影響著我們的生活、推動著社會的進步。【教學重難點】重點：通過鋁尺實驗讓學生建立起聲音高低與物體振動快慢之間的關系。難點：根據振動圖像分析物體振動快慢，并通過鋁尺實驗讓學生建立起聲音高低與物體振動快慢之間的關系?！窘虒W過程】一、聚焦在前面的學習中我們利用鋁片琴等工具知道了物體越長，聲音越低；物體越短；聲音越高（師生共同總結）課件出示，同時板書：物體長，聲音低；物體短，聲音高。同時在使尺子發(fā)出高低不同聲音的活動中，有同學還發(fā)現聲音高低和振動快慢有關系。這節(jié)課我們繼續(xù)用鋁尺來研究聲音高低和振動快慢到底有什么關系。二、探索：聲音的高低與物體振動的關系[材料準備：每組1把鋼尺、實驗記錄單、兩塊木板]提問：我們要研究聲音高低和物體振動快慢之間的關系，除了需要聽聲音外還需要觀察什么？預測：觀察尺子振動的快慢。追問：怎么觀察比較好呢？預設：從側面觀察它們振動的快慢，眼睛平視尺子。追問：我們還需要注意什么？(學生補充發(fā)言)教師總結：同學們考慮得很仔細，這節(jié)課我們就統一規(guī)定尺子伸出桌面的長度依次為4厘米，8厘米，12厘米，16厘米。具體如何操作呢？我們一起通過這個實驗視頻來學習下。（播放微課）學生觀看微課。提問：大家都清楚實驗要求了嗎？（教師再次強調實驗要點）現在請大家拿出器材和實驗記錄單開始實驗吧！實驗名稱：高低不同聲音與振動快慢的關系第______組尺子的長度聲音的高低（高、較高、較低、低）振動的快慢（快、較快、較慢、慢）我的發(fā)現4cm物體振動越_______,聲音越高；物體振動越_______,聲音越低。8cm12cm16cm三、研討實驗發(fā)現1.教師巡視，并利用鴻合多屏互動APP的影像上傳功能將學生記錄單圖片上傳至電腦。（正確完成和沒能準確完成的小組都要有機會展示）（1）提問：哪個小組愿意根據實驗記錄單說說你們的發(fā)現呢？小組派代表分享實驗記錄單。（2）教師從眾多回答中選取有差異的兩組記錄單，聚焦振動快慢上存在差異。教師提問：我們可以到這幾組在聲音高低的觀察都是一致的，但這幾個組的記錄單哪里出現了不同？預測：學生在4cm、8cm的振動快慢的填寫方面出現不一致的答案。2.介紹示波器軟件以及振動快慢的判斷方法方法。（1）看來大家在觀察4cm和8cm時振動快慢的結果上存在分歧。老師今天給大家?guī)硪粋€工具，它就是示波器軟件（教師出示軟件），它能將物體的振動情況用這樣子的振動圖像展示出來（同時出示尺子振動慢動視頻和它的振動圖像）?，F在我們一起了解振動圖像的含義。（2）課件開始播放彈簧振子作阻尼振動的視頻，視頻中還展示了振動圖形的繪制過程，通過觀察這個過程，使學生理解振動圖像。教師借助彈簧振子的振動視頻，講述