7讓弦發(fā)出高低不同的聲音教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年科學(xué)四年級上冊教科版

7讓弦發(fā)出高低不同的聲音教材分析《讓弦發(fā)出高低不同的聲音》是第一單元第7課。教材通過二胡、小提琴、吉他、古箏等弦樂器都是靠弦的振動發(fā)出高低不同的聲音的現(xiàn)象，提出了“弦的音高和哪些因素有關(guān)”的問題。然后，讓學(xué)生完成“研究弦的音高和哪些因素有關(guān)”的探究活動。學(xué)生在經(jīng)歷了確定研究問題、推測、實驗驗證、得出結(jié)論、拓展發(fā)現(xiàn)和交流分享等完整探究活動基礎(chǔ)上，得出了“短而細的物體發(fā)出的聲音高，長而粗的物體發(fā)出的聲音低”的結(jié)論。通過這樣的完整性探究活動，不僅促進了學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，也增加了學(xué)生對樂器的了解，豐富了他們的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)知道了物體振動的快慢和音高有一定的聯(lián)系，也簡單了解了弦樂器主要是通過調(diào)整弦的長短、粗細、松緊等，進而改變弦的振動頻率，來發(fā)出高低不同的聲音的。學(xué)生對弦樂器比較感興趣，對弦樂器是如何發(fā)出高低不同的聲音也想進一步了解。為此，教師有必要借助弦樂器來幫助學(xué)生認識音高。教學(xué)中，通過讓學(xué)生使用不同的弦樂器、并讓弦發(fā)出不同的聲音，豐富了他們對音高的認識，也培養(yǎng)了他們的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)目標科學(xué)觀念通過探究學(xué)習(xí)，知道短而細的物體發(fā)出的聲音高，長面粗的物體發(fā)出的聲音低，知道可以通過調(diào)節(jié)樂器弦的長短、粗細、松緊來改變它發(fā)出聲音的高低?？茖W(xué)思維通過觀察、對比，提出假設(shè)，并根據(jù)要研究的問題設(shè)計實驗方案驗證自己的假設(shè)，發(fā)現(xiàn)弦樂高低變化的規(guī)律。探究實踐通過改變琴弦，讓弦樂器發(fā)出高低不同的聲音，探究影響弦樂器發(fā)出高低不同聲音的因素。態(tài)度責(zé)任通過弦樂高低變化的探究活動，養(yǎng)成仔細觀察、嚴謹客觀的科學(xué)態(tài)度，認識到科學(xué)技術(shù)與我們身邊的各種現(xiàn)象有著密切的聯(lián)系。重點難點重點物體的長短、粗細不同，發(fā)出聲音的高低也就不同。難點在反復(fù)的觀察中驗證自己的假設(shè)，解決要研究的問題。案例一教學(xué)準備教師準備多媒體課件，吉他、二胡、小提琴等弦樂器。學(xué)生準備學(xué)生活動手冊。教學(xué)設(shè)計一、導(dǎo)入新課1．出示二胡、小提琴、吉他、古箏等樂器的圖片，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察，并想一想這些樂器有什么共同點。提示：這些樂器都是弦樂器，都是依靠弦的振動發(fā)出聲音的。2．播放用二胡、小提琴、吉他、古箏等弦樂器演奏的音樂，引導(dǎo)學(xué)生欣賞。3．教師引導(dǎo)：像二胡、小提琴、吉他、古箏這一類樂器，是靠弦的振動發(fā)出高低不同的聲音的，那么，弦的音高和哪些因素有關(guān)呢？設(shè)計意圖：利用各種樂器激發(fā)學(xué)生思考弦的振動快慢與樂器發(fā)出的高低不同的聲音之間的聯(lián)系，進而快速地引出需要研究的新問題。二、活動過程1．教師引導(dǎo)：要想探究弦的音高與哪些因素有關(guān)，我們就要小組合作，依靠大家的智慧和力量共同解決這個問題。2．第1步：選定一種弦樂器，討論要解決的問題。各小組交流討論，選定一種弦樂器作為本小組的研究對象，并明確本小組要解決的問題：弦的音高和哪些因素有關(guān)呢？3．第2步：預(yù)測哪些因素可能會影響弦的音高，推測音高變化可能存在的規(guī)律。（1）教師引導(dǎo)：究竟哪些因素會影響弦的音高呢？下面就請同學(xué)們預(yù)測一下。提示：弦的粗細；弦的松緊；弦的長短。（2）提問：弦的音高與弦的粗細、松緊、長短究竟有沒有關(guān)系呢？又有怎樣的關(guān)系呢？出示學(xué)生活動手冊中的“琴弦與音高的關(guān)系記錄表”，各小組進行預(yù)測，并填寫好“音高變化預(yù)測”這一欄的內(nèi)容。4．第3步：在弦樂器上反復(fù)試彈，驗證預(yù)測。我們對“弦的音高與哪些因素有關(guān)”“又有怎樣的關(guān)系”等問題都進行了預(yù)測，下面我們就對這些預(yù)測進行驗證。請各小組對本小組的預(yù)測進行驗證，填寫好琴弦與音高的關(guān)系記錄表。5．第4步：設(shè)計能讓弦的音高發(fā)生連續(xù)變化的方案。（1）我們初步驗證了琴弦與音高的關(guān)系，下面請同學(xué)們設(shè)計能讓弦的音高發(fā)生連續(xù)變化的方案。提示：手指在一根琴弦上移動，使琴弦振動的部分越來越短，識別音高的變化；調(diào)節(jié)這根弦的松緊程度，識別音高的變化；手指在多根琴弦上連續(xù)移動，識別音高的變化。（2）學(xué)生分小組繼續(xù)驗證這些方案，進一步探討琴弦的音高與什么因素有關(guān)。6．第5步：修正方案，并在弦上試彈，尋找影響弦的音高的因素。學(xué)生繼續(xù)驗證這些方案，并進一步修正，在琴弦上試彈，進一步尋找影響弦的音高的因素。7．第6步：全班交流，并闡明自己的觀點。提示：弦的音高與弦的振動頻率有關(guān)，頻率越高，音調(diào)越高；弦的音高與琴弦的松緊有關(guān)，琴弦調(diào)得越緊，振動頻率就越高，音調(diào)也就越高；弦的音高與琴弦的長度有關(guān)，琴弦越短，振動頻率就越高，音調(diào)也就越高；弦的音高與琴弦的粗細有關(guān)，琴弦越細，振動頻率越高，聲調(diào)也越高。設(shè)計意圖：通過完整的探究式教學(xué)進行研究，讓學(xué)生經(jīng)歷確定研究問題、推測、實驗驗證、得出結(jié)論、拓展發(fā)現(xiàn)和交流分享等過程。三、課堂小結(jié)這節(jié)課，我們探究了弦的音高與哪些因素有關(guān)，知道了弦的音高與弦振動的超率、琴弦的長度、粗細、松緊都有一定的關(guān)系；短而細的物體發(fā)出的聲音高，長面粗的物體發(fā)出的聲音低。板書設(shè)計7讓弦發(fā)出高低不同的聲音短面細的物體發(fā)出的聲音高長面粗的物體發(fā)出的聲音低教學(xué)研討本節(jié)的教學(xué)設(shè)計，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，通過完整的探究式教學(xué)來進行研究，讓學(xué)生經(jīng)歷確定研究問題、推測、實驗驗證、得出結(jié)論、拓展發(fā)現(xiàn)和交流分享等過程，得出了短而細的物體發(fā)出的聲音高，長面粗的物體發(fā)出的聲音低。這樣的教學(xué)過程，讓學(xué)生建立了科學(xué)的概念，也使他們掌握了科學(xué)的探究方法，促進了學(xué)生的全面發(fā)展。案例二教學(xué)準備教師準備多媒體課件，吉他、二胡、小提琴等弦樂器。學(xué)生準備學(xué)生活動手冊等。教學(xué)設(shè)計一、導(dǎo)入新課1．情境導(dǎo)入：播放小提琴、吉他、古箏等樂器演奏的音樂，并提問：你知道二胡、小提琴、吉他、古箏等樂器是怎樣發(fā)出聲音的嗎？提示：二胡是常見的民間樂器，它有兩根琴弦，分里弦和外弦，演奏時，是依靠琴弓與弦的摩擦發(fā)出聲音的。吉他是一種彈撥樂器，通常有六根弦，形狀與提琴相似，是依靠手指或撥片彈撥弦發(fā)出聲音的。小提琴是一種弦樂器，總共有四根弦，是依靠琴弓與弦的摩擦發(fā)出聲音的。古箏屬于彈撥樂器，多為21根弦，依靠手指彈撥發(fā)出聲音。2．教師引導(dǎo)：像二胡、小提琴、吉他、古箏等樂器，它們都是靠弦的振動發(fā)出高低不同的聲音的。那么，弦的音高和哪些因素有關(guān)呢？提示：觀察琴弦的粗細、松緊，以及琴弦振動部分的長短變化，來找出影響弦的音高的因素。設(shè)計意圖：讓學(xué)生從實際的生活中感知聲音，為新課的開展奠定基礎(chǔ)。二、探究新知1．選定一種弦樂器，討論要解決的問題。先選定你要進行探究的樂器，再仔細觀察它的弦。2．找一找相關(guān)因素，推測音高的變化可能存在的規(guī)律。3．我的預(yù)測：（1）弦越長，聲調(diào)（填“越高”或“越低”），音高越（填“高”或“低”）。（2）弦越緊，聲調(diào)（填“越高”或“越低”），音高越（填“高”或“低”）。（3）弦越粗，聲調(diào)（填“越高”或“越低”），音高越（填“高”或“低”）。4．在弦樂器上反復(fù)試彈，聽聽其音高是否發(fā)生變化。5．設(shè)計能讓弦的音高發(fā)生變化的方案。方案一：琴弦的長短可能會影響弦的音高變化。（1）實驗材料：一把吉他（以吉他為例）。（2）實驗步驟：在保證弦的松緊程度不變的情況下，選擇其中一根琴弦，左手按住琴弦的不同位置，使其振動的部分越來越短，同時右手撥動琴弦，識別音高的變化。（3）實驗記錄：琴弦長度音高高低振動快慢長低慢短高快（4）實驗現(xiàn)象：琴弦振動的部分變短時，振動頻率變快，而聲音也逐步變高。（5）實驗分析：琴弦振動的部分越長，其振動頓率越慢，音高越低；琴弦振動的部分越短，其振動頻率越快，音高越高。（6）實驗結(jié)論：同一根弦，振動的部分越長，振動頻率越慢，音高越低；振動的部分越短，振動頻率越快，音高越高。方案二：琴弦的松緊可能會影響弦的音高變化。（1）實驗材料：一把吉他（以吉他為例）。（2）實驗步驟：在保證弦的長短不變的情況下，用弦鈕不斷地改變琴弦的松緊程度，同時撥動琴弦，識別音高的變化。（3）實驗記錄：琴弦松緊音高高低振動快慢松低慢緊高快（4）實驗現(xiàn)象：撥動逐漸拉緊的琴弦，琴弦的音高會隨著琴弦的拉緊而升高，琴弦的振動頻率也會越來越快。（5）實驗分析：通過撥動逐漸拉緊的琴弦，我們可以發(fā)現(xiàn)，松的弦振動頻率低，音高較低，緊的弦振動頻率高，音高較高。（6）實驗結(jié)論：同一根弦，弦越松，振動頻率越慢，音高越低；弦越緊，振動頻率越快，音高越高。方案三：琴弦的粗細可能會影響弦的音高變化。（1）實驗材料：一把吉他（以吉他為例）。（2）實驗步驟：在保證弦的長短和松緊程度不變的情況下，手指在多根弦上連續(xù)撥動，識別音高的變化。（3）實驗記錄：琴弦粗細音高高低振動快慢粗低慢細高快（4）實驗現(xiàn)象：當我們由粗到細撥動琴弦時，琴弦的音高變化是由低到高的；當我們由細到粗撥動琴弦時，琴弦音高變化是由高到低的。（5）實驗分析：通過撥粗細不同的琴弦，我們可以發(fā)現(xiàn)，粗的弦發(fā)出的聲音較低，細的弦發(fā)出的聲音較高。我們還發(fā)現(xiàn)，當琴弦發(fā)出的音高低時，琴弦振動得慢；當琴弦發(fā)出的音高高時，琴弦振動得快。（6）實驗結(jié)論：粗細不同的弦，弦越粗，振動頻率越慢，音高越低；弦越細，振動頻率越快，音高越高。設(shè)計意圖：讓學(xué)生按照要求開展實驗，在實驗中操作、記錄與分析，從而得到正確的結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和分析、解決問題的能力。6．總結(jié)：物體的長短、粗細、松緊程度不同，發(fā)出的聲音的高低也就不同。短、緊、細的物體發(fā)出的聲音高，長、松、粗的物體發(fā)出的聲音低。7．研討：通過剛才的探究，你發(fā)現(xiàn)弦樂器能發(fā)出高低不同的聲音的秘密了嗎？全班交流觀點，通過彈撥驗證，教師適時板書。8．最后，請大家一起欣賞優(yōu)美的弦樂合奏，在優(yōu)美的樂曲中結(jié)束本節(jié)課的教學(xué)。三、課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了物體的長短、粗細、松緊不同，發(fā)出的聲音的高低也就不同。短、緊、細的物體發(fā)出的聲音高，長、松、粗的物體發(fā)出的聲音低。板書設(shè)計7讓弦發(fā)出高低不同的聲音物體的長短、粗細、松緊程度不同，發(fā)出的聲音的高低也就不同短、緊、細的物體發(fā)出的聲音高，長、松、粗的物體發(fā)出的聲音低教學(xué)研討本節(jié)課的設(shè)計充分重視了對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生經(jīng)歷了問題確定、推測、制訂方案、實驗驗證、得出結(jié)論、拓展發(fā)現(xiàn)和交流分享等過程。在這一過程中，讓學(xué)生經(jīng)歷了完整的科學(xué)探究過程，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，促進了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。備課資料教學(xué)活動設(shè)計學(xué)生通過實驗可以得出“短而細的物體發(fā)出的聲音高，長而粗的物體發(fā)出的聲音低”的結(jié)論。在教材中雖然已經(jīng)有了很多探究，但是還需要對得出的結(jié)論進行應(yīng)用和驗證。為此，我們可以讓學(xué)生將聲源振動快慢影響音高的原理應(yīng)用到其他弦樂器上，可以讓學(xué)生自己找一種弦樂器試一試。進而促進學(xué)生對知識的應(yīng)用，讓學(xué)生真正掌握知識?？茖W(xué)知識聚焦弦樂器弦樂器，是樂器家族內(nèi)的一個重要分支，在古典音樂乃至現(xiàn)代音樂中，幾乎所有的抒情旋律都是由弦樂聲部來演奏的。可見，柔美、動聽是所有弦樂器的共同特征。弦樂器的音色統(tǒng)一，有多層次的表現(xiàn)力，合奏時澎湃激昂，獨奏時溫柔婉約；又因為豐富多變的弓法（顫、碎、撥、跳等）而具有靈動的色彩。弦樂器的發(fā)音方式是依靠機械力量使張緊的弦振動發(fā)音，故發(fā)音音量受到一定限制。弦樂器通常用不同的弦演奏不同的音，有時則須運用手指按弦來改變弦長，從而達到改變音高的目的。弦樂器從其發(fā)音方式上來說，分為撥弦樂器（如吉他和古箏）、拉弦樂器（如提琴和胡琴）和擊弦樂器（如揚琴）。古琴古琴，又稱琴、瑤琴、玉琴、絲桐和七弦琴，是一種漢族傳統(tǒng)撥弦樂器，有三千年以上的歷史，屬于八音［八音是指中國古代對樂器的統(tǒng)稱通常為金、石、絲、竹、匏（即葫蘆》、土、革、木八種不同質(zhì)材所制的樂器，并不是指音符］中的絲。古琴音域?qū)拸V.音色深沉、余音悠遠、自古“琴”為其特指19世紀20年代起為了與鋼琴區(qū)別而改稱古琴、初為5弦，漢朝起定制為7弦，且有標志音律的13個微，亦為禮器和樂律法器。琴是漢文化中地位最崇高的樂器，有“士無故不撤琴瑟”和“左琴右書”之說。位列中國傳統(tǒng)文化四藝“琴棋書畫”之首，被文人視為高雅的代表，亦為文人吟唱時的伴奏樂器，自古以來一直是許多文人必備的知識和必修的科目。伯牙、鐘子期以“高山流水”而成知音的故事廣為流傳，從此琴被視為友誼的象征。古琴是漢族最早的彈撥樂器，是漢文化中的瑰寶，是人類口頭和非物質(zhì)遺產(chǎn)代表作。湖北曾侯乙墓出土的古琴實物距今已有兩千四百余年，唐宋以來歷代都有古琴精品傳世。我國現(xiàn)存的自南北朝到清代的琴譜多達百余種、琴曲達三千首，還有大量關(guān)于琴家、琴論、琴制、琴藝的文獻，遺存之豐碩堪為中國樂器之最。隋唐時期，古琴還傳入東亞諸國，并為這些國家的傳統(tǒng)文化所汲取和傳承。近代又伴隨著華人的足跡遍布世界各地，成為西方人心目中東方文化的象征。古箏古箏也是中國非常古老的漢族弦樂器，屬彈撥樂器。在中國傳統(tǒng)樂器中，古箏的音色優(yōu)美，音域?qū)拸V、演奏技巧豐富，具有相當?shù)谋憩F(xiàn)力，深受廣大人民的喜愛。結(jié)構(gòu)由面板、雁柱（一些地段也稱之為箏碼）、琴弦、前岳山、弦釘、調(diào)音盒、琴足、后岳山、側(cè)板、出音口、底板、穿弦孔組成。箏的形制為長方形木質(zhì)音箱，弦架“箏柱”（即雁柱）可以自由移動，一弦一音，按五聲音階排列，最早以25弦箏為最多（分瑟為箏），唐宋時有弦十三根，后增至十六根、十八弦、二十一弦等，最常用的規(guī)格為二十一弦。琵琶琵琶被稱為“民樂之王”“彈撥樂器之王”“彈撥樂器首座”。南北朝時由波斯經(jīng)龜茲傳入內(nèi)地。木制，音箱呈半梨形，張四弦，頸與面板上設(shè)用以確定音位的“相”和“品”。演奏時豎抱，左手按弦，右手五指彈奏，是可獨奏、伴奏、合奏的重要民族樂器。歷史上所說的琵琶，并不僅指具有梨形共鳴箱的曲項琵琶，而是指多種彈撥樂器，形