幼儿园教学教案设计：声音振动仪米粒跳舞科学装置

《声音振动仪——米粒跳舞科学装置》活动名称“声音振动仪——米粒跳舞科学装置”是一节面向大班幼儿（5-6岁）的科学探究活动，旨在通过动手制作简易声波振动装置，让幼儿直观感知声音是由物体振动产生的，并能观察到声音强弱对物体运动状态的影响。活动中，幼儿将使用塑料膜、橡皮筋、空纸杯、小喇叭和米粒等材料组装“声音振动仪”，在播放不同音量和频率的声音时，观察米粒在膜面上跳动的现象，从而建立“声音→振动→运动”的初步因果认知。该活动融合了科学探索、手工操作与感官体验，强调幼儿在真实操作中发现问题、描述现象并尝试解释，充分调动其好奇心与探究欲。设计意图在日常生活中，幼儿经常听到各种声音，如拍手声、音乐声、说话声等，但他们往往难以理解“声音是如何产生”的这一抽象概念。传统的教学方式多以讲解为主，缺乏直观性和互动性，导致幼儿只能机械记忆“声音是振动产生的”这一结论，而无法真正理解其背后的物理机制。因此，本活动立足于“做中学”的教育理念，借助简单易得的材料构建一个可视化的实验装置——“声音振动仪”，使原本不可见的声波振动转化为肉眼可见的米粒跳动现象，帮助幼儿将抽象的科学概念具象化。选择“米粒跳舞”作为核心意象，是因为它具有强烈的视觉吸引力和趣味性，能够迅速激发幼儿的兴趣。米粒体积小、质量轻，极易受微弱振动影响而发生位移或弹跳，非常适合用于演示声波引起的膜面振动。同时，通过调节音响设备的音量和音频类型（如低频鼓点与高频铃声），幼儿可以亲身比较不同声音条件下米粒运动的差异，进而形成“声音越大，振动越强；声音越尖，跳动越快”等初步经验。这种基于直接感知的操作性学习，符合《3-6岁儿童学习与发展指南》中“科学领域”强调的“亲近自然，喜欢探究”“具有初步的探究能力”的发展目标。此外，本次活动还注重跨领域整合：在制作过程中锻炼幼儿的手部精细动作与工具使用能力（艺术领域）；在观察记录环节发展语言表达与逻辑思维（语言领域）；在小组合作中促进同伴交流与分工协作（社会领域）。整个活动不仅传递科学知识，更培养了幼儿的问题意识、实证精神和持续探究的习惯，为后续深入学习声学知识打下坚实基础。活动目标认知目标：通过亲手组装并操作“声音振动仪”，幼儿能够在实际观察中理解“声音是由物体振动产生的”这一基本科学原理，能够用自己的语言描述“当喇叭发出声音时，塑料膜会抖动，米粒就会跳起来”的现象过程，并能区分强音与弱音对米粒跳动幅度的影响，建立起声音强度与振动程度之间的联系。该目标关注幼儿对核心概念的理解深度，要求其不仅能复述现象，还能进行简单的因果推理，例如说出“因为声音大，所以米粒跳得高”。能力目标：幼儿能在教师提供的步骤图示指导下，独立完成剪裁塑料膜、绷紧固定于纸杯口、用橡皮筋加固、放置小喇叭等组装任务，提升手眼协调能力和工具操作技能；在实验过程中，能主动调整音量大小、更换音频类型，并细致观察米粒跳动的变化，学会使用“跳得更高”“跳得更快”“原地晃动”等词汇准确描述所见现象；同时，在小组记录表中勾选或绘画对应结果，发展初步的数据收集与表征能力。此目标强调实践操作与信息处理能力的协同发展，鼓励幼儿从被动接受转向主动探索。情感与态度目标：幼儿在反复试验与观察中保持专注与耐心，愿意与同伴分享自己的发现，如“我发现放音乐的时候米粒像在蹦床！”；面对失败（如膜未绷紧导致无反应）时不轻易放弃，能在教师提示下检查装置并重新调试；乐于参与集体讨论，敢于提出疑问，如“为什么有的声音能让米粒飞起来，有的却不行？”；在整个活动中表现出对声音现象的好奇心和持续探究的兴趣，愿意在区域活动中继续尝试其他轻质材料（如盐粒、泡沫屑）的跳动效果。该目标聚焦非智力因素的发展，旨在培育幼儿勇于尝试、尊重事实、合作共进的科学态度。活动准备为确保活动顺利开展，需提前做好充分的物质、环境与人员准备。首先，材料方面：每位幼儿配备一套实验器材包，包括一次性纸杯（直径约8cm）1个、透明保鲜膜一段（约15×15cm）、彩色橡皮筋2根、微型蓝牙音箱（尺寸不超过5cm，可连接手机播放音频）1台、生大米粒约20粒、小勺子1把、托盘1个（防止米粒散落）；另备公用材料：剪刀（圆头安全型）、双面胶卷、标记笔、实验记录卡（含图片选项：跳得高、跳得低、不动、乱跑）、音响播放设备（教师用iPad或手机）。所有材料均经过消毒处理，确保卫生安全。其次，环境布置：科学区桌面铺设防水桌垫，每组4人共用一张操作台，台上摆放材料篮与成品示范模型；墙面张贴“声音是怎么来的？”主题海报，展示人声带振动、鼓面震动、琴弦颤动等图片，辅助幼儿联想；角落设置“声音实验室”挂牌，营造探究氛围。音响设备预先下载好三段对比音频：低频鼓点（节奏缓慢、音量渐变）、高频铃声（清脆连续）、白噪音（平稳背景音），每段时长约30秒，便于控制变量。再次，技术准备：教师需提前测试每套装置的灵敏度，确保塑料膜绷紧后敲击有明显回响，避免因材料老化导致实验失败；调试蓝牙音箱音量范围，设定最低档（30分贝）、中档（60分贝）、最高档（80分贝）三个层级，保证声音输出稳定且不伤耳。同时，制作图文并茂的组装流程卡（共4步：①剪膜→②覆杯→③绑紧→④放喇叭），打印放大贴于操作台前方，供幼儿参照。最后，人员安排：主教教师负责整体组织与关键提问，助教协助分发材料、巡视指导及拍照记录；邀请园内科学辅导员参与观摩，提供专业支持。活动前一日向家长发送通知，介绍活动内容，请家长在家与孩子聊聊“你听过哪些奇怪的声音？它们是从哪儿来的？”以激活已有经验。所有准备工作须在活动开始前30分钟完成，确保现场整洁有序、设备运行正常。活动过程开始部分情境导入：听声猜物教师播放一段混合音效（包含雷声、笛声、拍球声、电话铃），提问：“闭上眼睛，仔细听，这些是什么声音？”幼儿纷纷举手回答：“打雷！”“有人吹哨！”“篮球砸地板！”教师点头回应：“你们耳朵真灵！那你们知道声音是怎么来的吗？”有幼儿答：“嘴巴说出来的。”“敲东西就有声音。”教师不急于纠正，转而拿出一个鼓，用力敲击一下，“咚——”鼓面明显颤动，教师指着鼓面说：“看！鼓在唱歌的时候，它的肚子一直在抖！”接着出示一张喉咙发声的照片，“我们说话时，喉咙里的声带也在快速抖动。”教具：音响设备、鼓、声带图片；时长：3分钟引出课题：让米粒跳舞教师神秘地说：“今天我们要做一个神奇的机器，叫‘声音振动仪’，能让小小的米粒跳起舞来！”随即展示已组装好的成品：纸杯上蒙着透明膜，中间放着小喇叭，撒了几粒米。教师打开音乐，轻柔旋律响起，米粒开始轻微跳跃。“哇！”孩子们惊呼。教师问：“你们想不想自己做一个，看看米粒怎么跳舞？”全体幼儿齐声喊：“想！”教具：成品示范装置、米粒、音乐；时长：2分钟基本部分动手组装：我的声音振动仪教师分发材料包，提醒：“先别急着动，我们一起看步骤图。”投影显示第一步：剪一块比纸杯口大的塑料膜。幼儿用安全剪刀沿虚线剪下正方形膜片。第二步：把膜平铺在杯口，用手拉紧。教师巡视，个别指导：“要像包饺子那样捏住边，不让它皱。”第三步：用两根橡皮筋交叉缠绕杯口，固定膜片。多数幼儿能顺利完成，个别膜松者，教师轻压杯口帮其绷紧。第四步：将小喇叭放在膜中央，撒入5粒米。完成后，幼儿兴奋地端详自己的作品。教具：材料包、步骤图、投影仪；时长：8分钟实验探究：谁让米粒跳得最高？教师统一指令：“现在请大家把喇叭连上老师的音乐。”通过蓝牙配对成功后，教师依次播放三种音频。第一轮播放低频鼓点（中等音量），提问：“米粒怎么动了？”幼儿观察后回答：“一跳一跳的！”“像在跺脚！”第二轮提高音量至最大，幼儿发现“米粒跳得好高，都快飞出去了！”第三轮换高频铃声，有孩子说：“这次跳得很快，但没之前高。”教师引导比较：“同样是大声，鼓声和铃声让米粒跳得一样吗？”一名男孩总结：“鼓声重，跳得高；铃声尖，跳得快。”教具：音响设备、音频文件、幼儿装置；时长：10分钟记录与讨论：我发现的秘密教师发放记录卡，卡片上有四幅图：米粒静止、小幅跳动、大幅跳动、四处乱跳。幼儿根据刚才的实验，在相应图案下打钩。完成后小组交流，每组推选一人分享：“我们组发现声音越大，米粒跳得越高。”“换歌的时候，跳法也不一样。”教师汇总板书：“声音→膜振动→米粒跳”，并强调：“没有声音时，米粒乖乖躺着；一有声音，膜就开始抖，米粒就被甩起来了。”此时有幼儿追问：“那如果我们唱呢？”教师鼓励：“待会自由时间你可以试试对着它唱歌！”教具：记录卡、彩笔、黑板；时长：7分钟结束部分回顾总结：今天我们学会了什么教师带领幼儿围坐成圈，提问：“谁能说说，米粒为什么会跳舞？”多名幼儿抢答：“因为声音让膜抖了！”“声音越大，抖得越厉害！”教师肯定：“对！声音是一种能量，它会让东西振动。我们的耳朵就是靠接收这些振动才知道有声音的。”接着出示人体耳蜗模型图，简单说明：“就像米粒感受到膜的抖动，我们耳朵里的小毛细胞也能感觉到空气的振动。”教具：耳蜗图片、总结板书；时长：3分钟整理收纳：我是小小科学家教师提醒：“科学家做完实验都要收拾干净。”幼儿依序拆除装置：取出喇叭擦净、倒掉米粒入回收盒、撕下橡皮筋分类存放、纸杯压扁丢弃。过程中教师表扬认真整理者：“李明把膜叠得整整齐齐，真是负责任的小研究员！”最后集体鼓掌庆祝今天的发现之旅。教具：回收盒、清洁布；时长：2分钟活动延伸活动结束后，可在班级科学区设立“声音角”，投放更多可探究材料，鼓励幼儿持续探索。例如提供不同材质的膜（纱布、气球皮、锡纸）、不同容器（塑料瓶、铁罐）、多种轻质颗粒（盐、糖、彩色纸屑、泡沫球），让幼儿自主组合，测试哪种搭配最能让颗粒跳动。还可引入测量工具，如分贝仪APP，引导幼儿量化记录“多少声音能让盐粒跳起来”，初步接触数据采集。家园共育方面，设计“家庭声音实验包”，内含简易振动仪材料及任务卡，建议家长与孩子一起在家测试电视机、冰箱、门铃等家电的声音是否引起振动，并拍摄视频分享至班级群。同时推荐绘本《听不见的声音》《奇妙的声波》，拓展幼儿对超声波、次声波的认知。每周五设为“科学发现日”，邀请幼儿展示新玩法，如用嘴贴近装置模仿不同动物叫声观察反应，或将两个振动仪串联探究声音传递。通过长期浸润，帮助幼儿构建系统的声学经验网络，养成主动提问、验证假设的科学思维习惯。备选延伸活动延伸活动一：自制“声波画”艺术创作活动目标：结合声音振动与美术表现，让幼儿利用振动仪原理创作动态声波画，体验跨学科融合的乐趣，发展审美表达与创新思维。活动步骤：（1）准备浅盘装少量水，滴入几滴食用色素；（2）将手机喇叭朝上置于盘底，播放不同节奏音乐；（3）观察水面波纹形态变化，用相机抓拍瞬间；（4）打印照片，幼儿添画想象元素（如海浪怪兽、彩虹漩涡）。教师指导要点：强调安全用电，禁止液体接触设备；引导幼儿注意音乐节奏与波纹疏密的关系；鼓励大胆想象，不限定画面主题；展示作品时请作者讲述“这首曲子让我看到了什么”。延伸活动二：寻找教室里的“振动源”活动目标：迁移课堂经验到真实环境，培养幼儿敏锐的观察能力与问题解决意识，学会用科学方法验证猜想。活动步骤：（1）发放“振动侦探卡”，列出可能振动物品（风扇、空调、钢琴、窗户）；（2）幼儿分组携带小绒球或细线，靠近疑似物体表面检测是否有微动；（3）记录发现，标注“会抖”或“不动”；（4）集中汇报，分析共性特征（如运转中的电器易振动）。教师指导要点：示范如何安全接近电器设备；提醒轻声行动不影响他人；帮助幼儿区分“风吹动”与“自身振动”；总结时关联能量转换概念：“电能让机器工作，也会带来振动”。观察记录表说明本活动配备专用观察记录表，包含五大维度：装置完成度（能否独立完成四步组装）、操作规范性（是否正确使用工具、有序实验）、现象描述准确性（能否用恰当词汇表达跳动特征）、因果推理水平（是否建立