声音的高与低（教学设计）四年级上册科学教科版

声音的高与低（教学设计）四年级上册科学教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路嘿，各位可爱的四年级小朋友们，今天我们要一起探索一个神奇的世界——声音的高与低！😄咱们课本上可是有一段有趣的实验，咱们要亲手做一做，感受一下声音的奇妙变化哦！🎉我会在课堂上用不同的方法，让大家直观地感受到声音的高低，还会设计一些互动环节，让你们动动手、动动脑，真正理解这个知识点！💪准备好了吗？咱们就开始这场声音的冒险之旅吧！🚀🎵核心素养目标1.观察与实验能力：通过实际操作实验，学生能够学会观察声音的变化，并掌握实验方法。

2.思考与分析能力：学生能够对声音的高低现象进行思考，分析影响因素，提高逻辑思维能力。

3.沟通与合作能力：在小组讨论和实验过程中，学生将学会如何表达自己的观点，倾听他人意见，培养良好的团队协作精神。

4.科学态度与价值观：激发学生对科学的兴趣，培养学生尊重事实、勇于探索的科学精神。重点难点及解决办法重点：

1.声音高低与振动频率的关系：学生需要理解声音的高低是由振动频率决定的。

2.实验操作与观察：学生需要掌握正确的实验操作方法，并能够准确观察声音的变化。

难点：

1.振动频率的抽象理解：对于四年级学生来说，振动频率是一个抽象的概念，难以直观理解。

2.实验结果的准确记录与分析：学生在实验过程中可能难以准确记录和分析声音变化的数据。

解决办法：

1.采用直观教具，如不同长度的橡皮筋，让学生通过实际操作感受振动频率的变化。

2.通过小组讨论和示范，确保学生掌握实验操作步骤，并鼓励学生记录实验现象。

3.设计简单的数据分析表格，帮助学生整理和比较实验数据，提高分析能力。

4.鼓励学生提出假设，通过实验验证，培养科学探究精神。教学资源-软硬件资源：电脑、投影仪、音响设备、不同长度的橡皮筋、尺子、实验记录表

-课程平台：教科书《科学》四年级上册

-信息化资源：声音频率的动画演示视频、声音变化的数据处理软件

-教学手段：多媒体课件、实验演示、小组合作学习教学过程**一、导入新课**

（老师）同学们，早上好！今天我们要来探索一个有趣的话题——声音的高与低。你们知道，我们生活中的声音无处不在，那么，你们有没有想过，为什么有的声音听起来高，有的声音听起来低呢？今天，我们就来揭开这个秘密！🔍

（学生）老师，我想知道声音高低的原因。

**二、新课导入**

（老师）好问题！接下来，我们一起来看看课本上的内容。同学们，翻开书本，找到我们今天要学习的部分。看看图上都有哪些元素？有没有发现什么特点？

（学生）老师，图上有不同长度的橡皮筋，还有尺子。

（老师）没错！这些橡皮筋就是我们要用到的实验器材。接下来，我们一起来做一个实验，看看声音的高低和橡皮筋有什么关系。

**三、实验操作**

（老师）首先，请同学们拿出实验记录表，我们将记录实验结果。现在，请大家按照课本上的步骤进行实验。记住，我们要观察橡皮筋的振动频率和声音的高低之间的关系。

（学生）好的，我明白了。

**四、观察与讨论**

（老师）现在，请大家拿出你们的实验记录表，和旁边的同学讨论一下你们的实验结果。看看你们是否发现了声音的高低和橡皮筋振动频率之间的关系。

（学生）老师，我们发现，橡皮筋越短，振动得越快，发出的声音就越高；橡皮筋越长，振动得越慢，发出的声音就越低。

（老师）非常好！同学们观察得非常仔细。确实，声音的高低和振动频率有直接的关系。振动频率越高，声音就越高；振动频率越低，声音就越低。

**五、深入探究**

（老师）那么，除了橡皮筋，还有其他的物品可以用来演示声音的高低吗？同学们有没有想过，人的声音为什么有的高有的低？

（学生）老师，我觉得人的声音高低可能与声带有关。

（老师）没错！人的声音高低确实与声带的长度和紧张程度有关。接下来，我们来看一个视频，了解一下人的声音是如何产生的。

（老师）视频播放完毕。同学们，通过视频，我们了解到人的声音是通过声带的振动产生的。声带越长，振动越慢，发出的声音就越低；声带越短，振动越快，发出的声音就越高。

**六、巩固练习**

（老师）现在，我们来做一个练习题。请同学们翻开课本，做一下课后练习题。看看你们能不能运用今天学到的知识来解决问题。

（学生）好的，老师。

**七、课堂小结**

（老师）同学们，今天我们学习了声音的高与低，知道了声音的高低和振动频率的关系。同时，我们还了解了人的声音是如何产生的。希望同学们在日常生活中，多观察、多思考，不断积累科学知识。

（学生）谢谢老师，今天我们学到了很多新知识。

**八、课后作业**

（老师）课后，请同学们完成以下作业：

1.想想还有哪些物品可以用来演示声音的高低。

2.观察一下家人说话的声音，看看他们说话的声音高低如何变化。

3.写一篇关于声音的高与低的短文，分享你的学习心得。

（学生）好的，老师。我们一定会认真完成作业的。教学资源拓展1.拓展资源：

-声音的产生与传播：介绍声音是如何在空气中传播的，以及不同介质对声音传播速度的影响。

-声音的频率与波长：讲解声音的频率和波长的关系，以及它们如何影响声音的特性。

-乐器发声原理：介绍不同乐器的发声原理，如弦乐器、管乐器和打击乐器等。

-人声的音域：探讨人声的音域范围，以及不同音域对音乐表现力的影响。

2.拓展建议：

-**声音的传播实验**：建议学生在家中或学校实验室进行简单的声音传播实验，例如使用不同厚度的纸板来观察声音传播的变化。

-**制作简易乐器**：鼓励学生利用家中常见的物品制作简易乐器，如用瓶子、纸杯等，探索不同乐器的发声原理。

-**声音的频率测量**：指导学生使用手机应用或简单的频率测量工具来测量日常生活中声音的频率。

-**音乐欣赏与创作**：推荐学生欣赏不同音域和风格的音乐，并尝试创作简单的旋律，以加深对声音高低的理解。

-**科学阅读**：推荐相关的科普书籍或文章，如《声音的秘密》、《音乐的故事》等，以丰富学生的科学知识。

-**家庭讨论**：鼓励家长参与，与学生一起讨论声音在日常生活中的应用，如如何选择合适的房间布局以减少噪音干扰等。

-**社区调查**：组织学生进行社区调查，了解不同职业中声音的应用和影响，如音乐家、教师、医生等。

-**科学小制作**：指导学生制作简单的声音测量工具，如利用尺子和橡皮筋制作一个简易的音叉，以直观感受声音的振动。

-**科学讲座**：邀请专业人士进行讲座，如音乐教师或物理教师，为学生提供更深入的声音知识。

-**科技馆参观**：组织学生参观科技馆，特别是与声音相关的展览，以增强学生的实践体验。典型例题讲解**例题一：**

小明弹奏吉他时，弦长为40厘米，弦紧绷且振动时发出一个频率为200Hz的声音。请计算吉他弦振动的波长是多少？

**解答：**

我们知道，振动频率（f）和波长（λ）以及声速（v）之间的关系是v=f*λ。在空气中，声速大约是340米/秒。因此，我们可以通过以下公式计算波长：

λ=v/f

将已知的值代入公式中：

λ=340m/s/200Hz=1.7米

所以，吉他弦振动的波长是1.7米。

**例题二：**

在音乐会现场，小华听到一个低音提琴发出的声音频率为20Hz。如果现场的温度是20℃，请计算这个频率下声音的波长是多少？

**解答：**

首先，我们需要知道在20℃时空气中的声速。根据经验公式，声速大约是331.4+0.6*温度（摄氏度）。所以，在20℃时，声速大约是：

v=331.4+0.6*20=340m/s

使用同样的公式v=f*λ，我们可以计算波长：

λ=v/f=340m/s/20Hz=17米

因此，在20℃的温度下，这个频率下声音的波长是17米。

**例题三：**

一个音叉发出频率为440Hz的声音。如果在真空中，声音的传播速度是多少？请计算音叉在真空中振动的波长。

**解答：**

在真空中，声音不能传播，因为声音需要介质（如空气、水或固体）来传播。因此，尽管我们可以计算频率为440Hz的声音在真空中应该有的波长，实际上在真空中声音无法传播。

λ=v/f=∞m/440Hz

所以，在真空中，波长是无限大，因为声音无法传播。

**例题四：**

一个扬声器发出频率为1000Hz的声音。如果扬声器发出声音的时间是0.1秒，请计算在这段时间内声音传播的距离。

**解答：**

首先，我们需要知道在标准大气压和温度下，声音的传播速度大约是343米/秒。然后，我们可以使用以下公式计算声音传播的距离：

距离=声速*时间

距离=343m/s*0.1s=34.3米

所以，在这段时间内，声音传播的距离是34.3米。

**例题五：**

在一场马拉松比赛中，裁判员使用电子计时器记录了运动员完成比赛的时间。如果计时器发出的声音频率是4000Hz，运动员完成比赛的声音传播时间是5秒，请计算裁判员到运动员的距离。

**解答：**

使用之前提到的声速，我们可以计算距离：

距离=声速*时间

距离=343m/s*5s=1715米

所以，裁判员到运动员的距离是1715米。教学反思今天的课，我想对自己进行一番反思。首先，我想说的是，看到孩子们在课堂上那么积极地参与，我真的感到非常欣慰。我们今天的主题是“声音的高与低”，这个话题虽然看似简单，但通过实验和讨论，我发现孩子们对于声音的奥秘有着浓厚的兴趣。

课堂上，我首先通过生活中的实例引入了话题，比如用手机播放不同音高的音乐，让孩子们直观地感受到声音的高低差异。我发现，这样的导入方式很受孩子们的欢迎，他们很快就能够投入到接下来的学习活动中。

在进行实验时，我特别注重让孩子们动手操作，通过亲自拨动橡皮筋，他们能够更加直观地感受到振动频率和声音高低的关系。在实验过程中，我看到了孩子们的专注和好奇，他们不时地互相讨论，互相帮助，这种合作学习的方式让我感到很欣慰。

然而，在实验结束后，我也发现了一些问题。有些孩子对于记录实验数据不够认真，导致最后的分析结果不够准确。这让我意识到，在实验教学中，数据的记录和分析是一个非常重要的环节，需要我们更加细致地指导。

此外，我也发现，对于一些抽象的概念，比如振动频率，孩子们的理解可能还存在一些困难。为了解决这个问题，我在课堂上采用了多种教学方法，比如通过动画演示、实物演示等方式，帮助孩子们建立起对抽象概念的直观认识。

在教学过程中，我还尝试了小组合作学习的方式。我发现，这样的方式不仅能够激发孩子们的团队协作能力，还能够让他们在交流中学习到更多的知识。例如，在讨论声音的高低时，孩子们能够互相启发，提出一些我之前没有想到的问题，这让我感到教学相长。

在总结环节，我通过提问的方式检查了孩子们的掌握情况。我发现，大部分孩子都能够准确地描述声音的高低和振动频率之间的关系。但也有少数孩子对于这个概念还是有些模糊。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重个别辅导，确保每一个孩子都能够跟上教学进度。

最后，我想说的是，教学是一个不断反思和改进的过程。我会将今天的反思作为一个起点，继续探索更加有效的教学方法，为孩子们带来更加丰富多彩的科学课堂。希望我们的努力能够让孩子们在学习中找到乐趣，激发他们对科学的热爱。💡📚🌟内容逻辑关系①声音的产生与传播：

-知识点：声音的产生、振动、传播介质、声速

-词句：振动产生声音、空气作为介质、声速在空气中的值

②声音的特性：

-知识点：音