声音的高与低 试验教学方案 教科版科学四年级上册

1-6.声音的高与低

声音的高与低

一、实验目录

声音的高与低与钢尺振动快慢的关系（※实验考试重点实验）

不断地改变钢尺伸出桌面的长度。钢尺振动的快慢有什么变

化？发出的声音会怎样改变?活动手册

要先确定钢尺伸要按照钢尺伸出桌

出桌面的长度。面的长度，依次进

行实验。要重复实

验3次o

二、实验步骤

实验名称：声音的高与低与钢尺振动快慢的关系

实验目的：

通过不断改变钢尺伸出桌面的长度，观察钢尺发出的声音和钢尺振动的快慢变化情况。

实验器材：

30厘米的钢尺

实验步骤：

（1）根据尺子的长度确定尺子伸出桌面部分的长度分别为5厘米、10厘米、15厘米、

20厘米；

（2）将尺子的一端露出桌面5厘米，用手用力压在尺子上面；

（3）用力拨动尺子，反复3次，仔细听尺子发出声音的高低，并观察尺子振动的快慢，

然后记录下来；

（4）把尺子依次伸出桌面10厘米、15厘米、20厘米重复以上的实验过程；

（5）实验操作完毕后，根据实验得出的数据绘制柱形图。

实验现象：

尺子伸出桌面的长度不同，声音的高低不同。尺子伸出桌面的长度长，发出的声音

低；尺子伸出桌面的长度短，发出的声音高。

实验结论：

声音的高低与物体振动的快慢有关,物体振动得越快，声音越高；物体振动得越慢，

声音越低。

活动手册记录单：

我的课堂活动记录日期：

钢尺振动实验记录表注意：声音高低用“高”“较高”“较低”“低”进行记录和描述。

钢尺伸出桌面的长度声音高低振动快慢

5-6厘米声音高振动快

10-11厘米声音较高振动较快

15-16厘米声音较低振动较慢

20-21厘米声音低振动慢

绘制柱形图：钢尺长度与声音高低关系

3/

A

粒岛

较低_|___:

低■厂

05-610~1115~1620~21尺K（岸米）

实验解读:

本实验耍按照钢尺振动部分长度的变化顺序依次进行实验，钢尺伸出臬面的长度依

次可选择为5厘米、10厘米、15厘米、20厘米。为确保能够清楚地听到声音的变化和

观察到尺子振动频率的变化，每一个长度应反复实验3次以上。学生可以将观察到的现

象记录在学生活动手册中，记录声音变化时可选用“高”“较高”“较低”“低”进行描述并记

录。实验完毕后，学生根据实验得出的数据，绘制柱形图，并对柱形图的结果进行讨论

交流，找出钢尺伸出桌面的长度与它发出声音的音高变化之间的规律。

实验过程注意事项：

（1）实验时要注意使钢尺不断改变伸出桌面的长度，尽量用相同的力度去拨动钢尺；

（2）注意区分钢尺敲击桌面发出的声音和钢尺引起周围空气振动发出的声音；

（3）按压钢尺时，按压点要紧贴桌子边缘，避免钢尺拍打桌面发出声音影响实验效果。

（4）“声音的高与低与钢尺振动快慢的关系”是采用改变尺子的长度达到改变振动快慢

的作用，需要引导提示学生观察尺子振动的快慢和听声音高低，否则学生会认为，声音

的高低与尺子的长短有关，想不到与振动快慢的联系°

三、真题链接

1.用同样的力拨动钢尺，尺子振动最快的是（）。

A・句B,中

2.小明和同学们取出三把相同的钢尺，使它的一端伸出桌面的长度分别为6厘米、9

厘米、12厘米，另•端均按压在桌面上，然后用力拨动钢尺，探究尺子伸出桌面的长

度与声音高低变化的关系。实验过程中，钢尺伸出桌面的长度不同，小明拨动的力量也

不同，如此重更实验3次。请回答下列问题：

（1）敲击钢尺，我们能听到声音，这些声音是由（）振动产生的。

（2）小明设计的实验有一处不合理，请你修正：（）。

（3）修正实验设计后，得到下表实验数据。

钢尺伸出桌面的长度下压高度振动快慢声音高低

6厘米1厘米快高

9厘米1厘米中中等

12厘米1厘米慢低

分析上表，可以得出的结论是：钢尺振动得越（）,声音越高；物体振动得越慢，

声音越（）。

（4）根据实验结论，用相同的力量从左到右敲击下图中的编钟，发出声音的高低变化

是：（）（填“低-高”或“高一低

3.声音的高低。

小丁不断改变钢尺伸出桌面的长度，观察钢尺发出的声音会怎样变化（见图）。

⑴小丁反复实验3次以上后，作了如下记录。请将表格填写完整，声音的高低用“低”“较

低”“较高'”编”进行记录和描述。

钢尺伸出桌面的长度振动快慢声音高低

5—6厘米快①（）

10-11厘米较快较高

15—16厘米较慢②（）

20-21厘米慢低

（2）分析记录表，我们发现：钢尺振动得越（）,发出的声音越（）;钢尺

振动得越（），发出的声音越（）。

（3）见下图，敲击铝片琴，ABC三片铝片中，（）片发出的声音最低。

啊睥

（4）下列词汇中，和“高'“氐”一样可以描述声音的科学词汇是（）。

A.悦耳、刺耳B.开心、生气C.香甜、酸辣

四、实验创新与改进

（-）实验改进与创新

1.实验现象更明显

学生通过实验，许多都听不出什么是声音的高低变化。很多时候，他们总以为，声

音响亮就是声音高；声音轻，就是声音低。对于声音的高低的判断需要学生具有一定的

音乐素养，通过拨动钢尺产生的声音高低在实验室众多学生同时在做的情况下，部分小

组可能会受到其他小组的影响，从而难以判断出伸出桌面不同长度钢尺所发出声音高低

的不同，我们可以通过敲击小钟琴上长短不同的铝片借助声音频率器软件来测量小钟琴

上长短不同的铝片振动的频率大小，让学生获得更加直观、确切的数据依据。

2.其他探究声音高低的实验

课本上探究“声音的高与低与钢尺振动快慢的关系”，需要将尺子伸出长短转换成振

动快慢，再发现其与声音高低的关系。而在尺子伸出长短与振动快慢的关系中，由于短

尺子振动太快，观察时有时反而没有长尺子振动明显，可能会使学生得出“尺子越长，

振动越快''的错误结论。因此，要考虑如何更明显体现振动的快慢。实验材料选用梳子

和钢尺，梳子使用不同的速度划过钢尺，梳子划动越快，钢尺的振动越快，因此可以探

究声音的高低和梳子划动的速度关系。

3.跨学科联想

小学语文部编版六年级下册《编钟》曾介绍了战国曾侯乙编钟。战国曾侯乙编钟是

中国迄今发现数量最多、保存最好、音律最全、气势最宏伟的一套编钟。全套编钟共六

十五件，分三层八组悬挂在钟架上，原件现收藏于湖北省博物馆。

（二）练习速递

4.如图铝片琴可以用来研究声音的变化，当同学们用相同的力度敲击铝片琴时，铝片

琴上哪个位置发出的声音最低（）。

A.①号B.②号C.③号

编钟是中国古代汉族大型打击乐器，编钟兴起于西周，盛于春秋战国直至秦汉。中医是

制造和使用编钟最早的国家。它用青铜铸成，由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序

排列起来，悬挂在一个巨大的钟架上，用丁字形的木槌敲打铜钟，能发出不同的乐音,

因为每个钟的音调不同.按照音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲。

5.演奏时，要使发出更强的声音，可行的做法是（

A.敲击更大力B.敲击更大的钟体C.敲击更小的钟体

6.编钟的声音是由（）振动产生的。

A.钟架B.铜钟C.木槌

7.用相同的力从左往右敲击，声音应该（）。

A.越来越弱B.越来越高C.越来越低

8.在月球上演奏编钟，（）（填"能''或"不能"）听到声音。

9.为了让编钟发出的声音立刻消失，可以采用（）的方法。

五、知识补充

拇指琴

拇指琴（又叫卡林巴琴），是非洲民族乐器。拇指琴下部为共鸣箱，上部有许多长

短不一-的弹性金属条，按压金属条，由于长短不同，它