2026小学教科版四年级科学上册第三单元《声音》教案

第三单元声音

1.声音是怎样产生的

【教材分析】

本课是《科学》四年级“声音”单元的第1课时。教材从“我们生活在充满声音的世界”切

入，聚焦核心问题“声音是怎样产生的"。探索环节设计了三层递进的活动：一是听周围声音，说

出由什么物体发出；二是观察发声物体（橡皮筋、小鼓、音叉、喉咙等），记录发声前和发声时的

状态，发现物体发声时伴随振动现象；三是让正在发声的物体停止发声，观察状态变化，进一步

确认振动与声音的关系。资料中给出了“振动是物体往复运动的状态”的定义。研讨环节要求归

纳“声音都是由物体振动产生的“，并寻找反例。拓展环节引导学生查阅蟋蟀等动物发声时的振动

部位。本课通过大量亲身体验和观察，让学生从现象中归纳出“声音由振动产生”这一核心概念,

为后续学习声音的传播、高低强弱等奠定基础。

【学情分析】

四年级学生对声音有丰富的感性认识，知道许多物体能发声，但对于“声音是怎么产生的”

缺乏科学认识。他们可能误认为“声音是敲打出来的”“声音是碰出来的”，或者认为只有固体才

能发声。本课通过观察橡皮筋、小鼓、音叉、喉咙等不同物体发声时的状态，引导学生发现共同

特征一一振动。让学生用手触摸发声的物体（如喉咙、音叉），直接感受振动，是突破难点的有效

方法。学生对于“振动”这一概念需要从具体现象中抽象出来，教师要引导学生用“往复运动”

“抖动”等语言描述。研讨环节引导学生寻找“不振动就能发声”的反例，有助于加深对概念的

理解。

【教学目标】

［科学观念］

能说出声音是由物体振动产生的，振动是物体往复运动的状态。

能运用“振动产生声音”解释生活中的发声现象（如说话时喉咙振动、敲鼓时鼓面振动）。

［科学思维］

能通过观察、比较不同物体发声时的状态，归纳出共同特征一一振动。

能通过让物体停止发声的实验，建立“振动停止，声音停止”的因果联系。

［探究实践］

能用多种方法让橡皮筋、小鼓、音又等物体发出声音，并观察记录发声时的现象。

能用手触摸发声的物体（如喉咙、音叉），感受振动，并用语言或图画描述。

能设计实验让正在发声的物体停止发声，并观察状态变化。

［态度责任］

在小组实验中认真观察、准确记录，乐于与同伴分享发现。

通过查阅动物发声资料，体会生物发声的多样性，激发探究兴趣。

【教学重点］

通过观察3种物体发声时的现象，归纳出“声音是由物体振动产生的”。

【教学难点】

理解“振石”是物体往复运动的状态，并能从现象中抽象出这一共同特征。部分学生容易将

“振动”误解为“晃动”或“抖动”，需通过多种实例和触觉体验帮助建立准确概念。

【教学准备】

［教具］多媒体课件（含各种声音片段、振动慢动作视频）、小鼓（带鼓槌）、音叉（带共鸣箱）、

水槽（用于音叉入水实验）

［学具］橡皮筋（数根，可套在纸盒或书上）、小鼓1个、音叉1个、小木槌（敲音叉用）、塑

料尺（或钢尺）1把、记录单

［教室布置］4人一组，保挂桌面整洁c实验时提醒学生轻敲音叉，避免噪音干扰C

【教学过程】

1.情境导入（3分钟）

1

［教师活动］播放一段包含多种声音的音频（鸟叫、汽车喇叭、水流声、人说话等）。提问：“你

听到了哪些声音？这些声音是由什么物体发出的？”请学生回答。追问：“为什么这些物体会发出

声音？声音究竟是怎样产生的？”板书课题《声音是怎样产生的》。

［学生活动］听声音，说出物体名称。产生探究兴趣。

［设计意图］从丰富的声音体验入手，激发好奇心，引出核心问题。

2聚焦（］分钟）

［教师速动］出示教材“聚焦”板块文字：“声音是怎样产生的？”明确本课将通过观察发声物

体来寻找答案。

［学生活动］明确学习任务。

［设计意图］聚焦核心问题，为探索活动定向。

3.探索（共22分钟）

活动一：认识各种各样的声音（3分钟）

［教师活动］请学生听教室周围的声音（如空调声、窗外的声音、同学的说话声等），说一说这

些声音是什么物体发出的。引导学生注意：不同物体都能发出声音。

［学生活动］倾听并描述周围的声音及其来源。

［设计意图］激活听觉经验，建立“物体发声”的初步认识。

活动二：观察橡皮筋发声时的状态（5分钟）

［教师活动］分发橡皮筋，指导学生将橡皮筋套在纸盒或书本上，用手指拨动。提问：“橡皮筋

发声前是什么状态？发声时你看到了什么？”引导学生观察橡皮筋在发声时的抖动。请学生在记

录单上回出橡皮筋发声前和发声时的状态。强调“振动”一词一一物体来回往复运动。让一名学

生用手轻轻触摸正在发声的橡皮筋，感受振动。

［学生活动］拨动橡皮筋，观察并画图。触摸感受振动。描述：橡皮筋在快速抖动。

［设计意图］通过简单易操作的实验，直观感受振动现象，建立“振动”的初步概念。

活动三：让更多物体发声，观察伴随现象（10分钟）

［教师活动］出示小鼓、音叉、塑料尺等材料。分步指导：

小鼓：用鼓槌敲击鼓面，观察鼓面有什么变化？用手轻轻触摸鼓面（声音发出后），有什么感

觉？

音叉：用木槌敲击音叉，发出声音后，用手触摸音叉，有什么感觉？将发声的音叉轻轻触及

水面（或靠近脸颊），观察现象（水面溅起水花，脸颊感到麻）。

塑料尺：将尺子一端按在桌边，另一端伸出桌面，拨动尺子，观察尺子的运动。

喉咙：请学生把手放在喉咙处，发出“啊一一”的声音，感觉声带的振动。

指导学生填写记录单（发声的物体、使其发声的方法、现象）。强调：每种物体发声时都在振

动。

［学生活动］分组实验，操作各种物体，观察并记录现象。用手触摸感受振动。填写记录单。

［设计意图］通过多种材料、不同形式的实验，让学生反复体验“振动”，归纳出共同规律。

活动四：让物体停止发声（4分钟）

［教师活动］提问：“正在发声的物体，我们怎样让它停止发声？”请学生尝试：用手按住正在

振动的橡皮筋（或鼓面、音叉），观察声音是否停止。追问：“停止发声时，物体的状态有什么变

化？”（振动停止。引导学生得出：振动停止，声音也停止。

［学生活动］尝试让发声物体停止振动，观察声音和振动的变化。总结：振动停止，声音消失。

［设计意图］通过反证，强化“振动产生声音”的因果关系。

4.研讨（6分钟）

［教师活动］组织讨论教材研讨的两个问题：

①声音都是由物体振动产生的。你同意这个观点吗？说一说理由。引导学生用实验中的证据

回答：橡皮筋、鼓面、音叉、喉咙、尺子，所有发声物体都在振动；停止振动声音就停止。

②我们能找到一个不振动就能发声的物体吗？引导学生思考（生活中似乎没有，但可提及电

子设备中的扬声器其实也是振动的，不超出教材范围可回答“没有”）。总结：声音是由物体振动

产生的。

2

［学生活动］汇报证据，归纳结论。尝试寻找反例（找不到）。

［设计意图］培养学生基于证据的论证能力，巩固核心概念。

5.拓展（4分钟）

［教师活动］出示教材拓展内容：“查阅资料，了解蟋蟀等动物发声时是否也伴随振动现象。它

们身体的哪部分在振动呢？”播放蟋蟀叫声的短视频，简介蟋蟀通过翅膀摩擦振动发声。提问：

“你还知道哪些动物发声时身体在振动？“（青蛙声囊振动、鸟鸣时喉部振动等）。跨学科融合：

生物（动物发声的多样性）。

［学生活动］观看视频，了解蟋蟀发声原理。分享自己知道的动物发声方式。

［设计意图］拓展到动物界，体会振动发声的普遍性，激发课外探究兴趣。

6.课堂总结（2分钟）

［教师活动］结合板书总结:

①声音是由物体振动产生的；

②振动是物体往复运动的状态；

③我们通过多种实验（橡皮筋、小鼓、音又、喉咙）发现了这个规律；④振动停止，声音停

止。

［学生活动］回顾本课核心知识，用自己的话解释声音的产生。

［设计意图］强化核心概念，形成知识结构。

7.布置作业（以探究为主）（2分钟）

［教师活动］

必做探究作业：

①回家找一些物体（如杯子、塑料盆、纸条等），想办法让它们发出声音，并用手触摸感受振

动，记录下来。

②向家长解释“声音是怎样产生的”，并演示一个实验（如敲鼓摸鼓面）。

选做探究作业：查阅资料，了解一种动物（如蝉、蜜蜂、蚊子）是怎么发声的，它们身体的

哪部分在振动，写一段介绍。

［学生活动］记录作业要求。

［设计意图］将课堂探究延伸到课外，巩固概念，培养科学传播能力。

【板书设计】

3.1声音是怎样产生的

一、实验观察

橡皮筋：拨动f振动（抖动）一发声

小鼓：敲击f鼓面振动一发声

音叉：敲击一音叉振动一发声（入水溅花）

喉咙：发声一声带振动一用手摸感觉麻

尺子：拨动一振动一发声

一、共同担1律

物声时都在振动

振动停止一声音停止

二、结论

声音:由物体振动产生的

四、拓展

蟋蟀：翅膀摩擦振动发声

2.声音的强弱

【教材分析】

本课是《科学》四年级“声音”单元的第2课时.教材在上一.声音是怎样产生的》认识了声

音由振动产生的基础上，进一步探究声音的强弱（音量）。教材从“电视声音小的时候调大音量”

的生活经验切入，聚焦核心问题：”强弱不同的声音是怎样产生的？”探索环节设计了三个活动：

3

一是尝试让同一物体发出强弱不同的声音；二是用钢尺、鼓面、音叉探究声音强弱与振动的关系,

引入“振动的幅度（振幅）”概念，并借助细小的物体（小纸片、小球）将振动可视化；二是用线

吊小球接触音叉观察振动幅度。研讨环节要求归纳声音强弱与振动幅度的关系。拓展环节引导调

查需要控制声音强度的场所及原因。本课强调通过定量比较（幅度大小）建立因果关系，培养观

察和推理能力。

【学情分析】

四年级学生对声音的强弱有丰富的生活体验，能区分大声和小声，知道用力大声音就大。但

对于“声音强弱与振动幅度之间的关系”缺乏科学认识。他们可能误以为用力大是因为“敲得更

快”或者“更用力”就是原因，而不知道具体是振动的幅度发生了变化。本课通过钢尺、鼓面、

音叉等实验，让学生直观看到幅度的大小变化，并用小纸片、小球等辅助观察，帮助学生建立“幅

度越大，声音越强”的概念。学生对于“振幅”这一术语需要教师定义和反发使用。实验操作中

要注意控制变量（只改变力度，不改变其他条件），教师需引导学生对比观察。

【教学目标】

能说出曾鲁的强弱与物体振动的幅度有关：振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音

越弱。

能运用“振幅”概念解释生活中声音强弱变化的原因。

［科学思维］

能通过对比实验，观察不同力度下钢尺、鼓面、音叉的振动幅度差异，归纳出规律。

能借助小纸片、小球等辅助工具将微小振动可视化，培养间接观察的推理能力。

［探究实践］

能用不同的力度拨动钢尺、敲击鼓面和音叉，使它们发出强弱不同的声音。

能观察并描述振动幅度与声音强弱的关系，记录实验现象。

能用线吊小球的方法，观察音叉振动幅度大小对小球弹开距离的影响。

［态度责任］

在小组实验中认真操作，准确对比，尊重事实。

通过了解需要控制声音强度的场所，增强公共场合文明用声的意识。

【教学重点】

通过钢尺:鼓面、音叉等实验，发现声音强弱与振动幅度的关系一一幅度越大声音越强。

【教学难点】

理解“振动的幅度”概念，并能将微小的振动（如音叉）通过小球弹开的距离间接比较幅度

大小。

【教学准备】

［教具］多媒体课件（含振幅示意图、生活中不同声音强弱示例）、大鼓（带小纸片或泡沫粒）、

音叉（带共鸣箱）、细线、轻质小球（泡沫球或乒乓球）

［学具］钢尺（或塑料尺）1把、小鼓1个（可放少量小纸片或泡沫粒）、音叉1个、小木槌1

个、细线（约30cm）和轻质小球1套、记录单

［教室布置］4人一组，保持桌面整洁。实验时提醒学生轻敲音叉，避免干扰。

【教学过程】

1.情境导入（2分钟）

［教师活动］播放两段对比音频（一段轻轻说话，一段大声喊叫）。提问：“这两个声音有什么

不同？”（一个声音小，一个声音大）。引出“声音的强弱”概念。板书课题《声音的强弱》。

［学生活动］听音频，分辨声音强弱。

［设计意图］从生活对比入手，明确研究对象一一声音的强弱。

2聚焦（2分钟）

［教扁S动］出示教材“聚焦”板块文字「音量就是声音的大小C我们平常所说的声音大小、

轻重等都指的是声音的强弱。强弱不同的声音是怎样产生的？”提问：“同一个物体，怎样才能让

它发出强弱不同的声音？”引导学生回答“用力大声音就大二

4

［学生活动］思考并回答，明确本课探究问题。

［设计意图］聚焦核心问题，引出“用力大小影响声音强弱”的初步猜想。

3.探索（共22分钟）

活动一：试着让同一个物体发出强弱不同的声音（4分钟）

［教师活动］请学生用不同的力度拍手（轻轻拍、用力拍），感受声音强弱的变化,再请学生用

不同的力度敲击桌面或说话。提问：“发出强声音时，你做了什么？发出弱声音时，你做了什么？”

引导学生关注“用力大小”。

［学生活动］尝试用不同力度让同一物体发声，感受声音强弱与用力的关系。

［设计意图］初步建立“用力大一声音强”的直观联系。

活动二：探究声音强弱与振动幅度的关系（12分钟）

［教师活动］分三个实验逐步指导：

钢尺实验：将钢尺一端压在桌面上，伸出桌面约1075cm。用不同的力度拨动伸出端。提问：

“轻轻拨动时，钢尺的振动幅度怎样？声音怎样？用力拨动时呢？”讲解“振动的幅度”一一钢

尺上下振动的距离（可画示意图）。请学生用手比划幅度大小。

鼓面实验：在小鼓面上放一些小纸片（或泡沫粒）。用不同大小的力敲击鼓面。提问：“轻轻

敲击时，小纸片跳得高吗？声音怎样？用力敲击时呢？”引导学生观察纸片弹起高度（反映鼓面

振动幅度）。

音叉实验：［教师活动］出示细线和小球。讲解方法：将小球用细线悬挂，让小球刚好接触静

止的音叉。轻轻敲击音叉，观察小球被弹开的距离；再用力敲击音叉，观察小球弹开的距离。提

问：“两次实验中，小球弹开的距离有什么不同？这说明了什么？”引导学生理解：音又振动幅度

越大，小球弹得越远。让学生分组操作。

［学生活动］分组操作小球-音叉实验。观察并比较两次小球弹开的距离。记录现象。

［设计意图］将微小的振动幅度通过小球弹开距离可视化，帮助学生建立间接比较的科学方法。

学生分组操作，填写记录单（力度、观察到的现象、声音强弱）。

［学生活动］分组操作钢尺、鼓面、音叉实验。观察并记录振动幅度（目测或通过纸片高度、

手感知）。讨论发现：用力越大，振动幅度越大，声音越强。

［设计意图］通过三种不同材料，反复验证“振幅与声音强弱”的关系，培养归纳能力。

4.研讨（6分钟）

［教师活动］组织讨论教材研讨的两个问题：

①声音强弱不同时，发声物体的振动有什么不同？我们怎样描述振动的幅度大小和声音强弱

的关系？引导学生归纳：声音强时，振动幅度大；声音弱时，振动幅度小。

②可以怎样解释自然界中各种不同强弱的声音呢？引导学生用“振幅大小”解释：大自然中

声音强弱不同是因为发声物体振动的幅度不同。完成板书归纳。

［学生活动］回答研讨问题，用“振幅”解释现象。

［设计意图］巩固核心概念，提升科学解释能力。

5.拓展（4分钟）

［教师活动］出示教材拓展内容：“生活中不同场所对声音强弱的需求不同。调查哪些场所需要

控制声音的强度，想一想，为什么？”展示图片：图书馆、医院、电影院、教室、居民区等。提

问：“这些地方为什么要控制声音强度？应该怎么做？”引导学生回答：避免噪音干扰他人、保护

听力、维护安静环境等。跨学科融合：社会公德、环境教育。

［学生活动］讨论需要控制声音的场所及原因。交流在生活中如何文明用声。

［设计意图］将科学知识与社会责任联系起来，培养公德意识。

6.课堂总结（2分钟）

［教师活动］结合板书总结：

①声音的强弱与物体振动的幅度有关；

②振动幅度越大，声音越强：振动幅度越小，声音越弱：

③我们通过钢尺、鼓面、音叉实验发现了这个规律；

④生活中要在适当场所控制声音强度。

5

［学生.活动］同顾本课核心知识。

［设计意图］强化核心概念，联系生活实际。

7.布置作业（以探究为主）（2分钟）

［教师活动］必做探究作业：

①回家用不同的力度弹拨橡皮筋或钢尺，观察振动幅度和声音强弱的关系，并向家长解释。

②调查家里哪些地方需要控制声音（如卧室、书房），并提出改进建议。选做探究作业：查阅

资料，了解分贝（dB）是什么，以及多少分贝的声音对人体健康有害。

［学生活动］记录作业要求。

［设计意图］将课堂探究延伸到家庭，培养科学传播和文明意识。

【板书设计】

3.2声音的强弱

一、声音的强弱（音量）

强----大声、重

弱一一小声、轻

二、实验探究

钢尺：轻拨一幅度小一声音弱；重拨一幅度大一声音强

鼓面：轻敲一纸片跳得低一声音弱；重敲一纸片跳得高一声音强

音叉：轻敲一小球弹得近一声音弱；重敲一小球弹得远一声音强

三、规律

振动幅度越大一声音越强

振动幅度越小一声音越弱

四、振幅

物体振动时离开平衡位置的最大距离

五、拓展

需要控制声音的场所：图书馆、医院、电影院、居民区……

原因：避免噪音干扰，保护听力，维护公共秩序

3.声音的高低

【教材分析】

本课是《科学》四年级“声音”单元的第3课时。教材在上一.声音的强弱》认识了声音强弱

与振动幅度的关系后，进一步探究声音的高低（音调）。教材从“音乐课上把声音高低叫音调”切

入，聚焦核心问题：”声音的高低究竟是怎样产生的？”探索环节设计了三个活动：一是敲击铝片

琴，听不同铝片声音高低，推测与什么有关；二是拨动钢尺，改变伸出桌面的长度，观察声音高

低和振动快慢；三是敲击不同粗细、长短或材料的金属管，发现规律。教材引入了“振动快慢”

的三级描述（慢、较快、快）。研讨环节要求归纳声音高低与振动快慢的关系。拓展环节探究试管

装水敲击时的声音变化。本课强调通过控制变量（改变长度、粗细等）观察振动快慢与音调的关

系，培养对比实验和归纳推理能力。

【学情分析】

四年级学生对声音的高低有一定的感性认识，能区分男低音和女高音、音乐中的高音和低音。

但对于“声音高低是怎么产生的”缺乏科学认识，容易与“声音强弱”混淆（认为用力大就是高

音）。本课通过钢尺实验让学生直观看到“伸出桌面长度不同一振动快慢不同一声音高低不同”的

因果关系。学生对于“振动快慢”的观察和比较需要教师引导，可用“每秒振动次数”辅助理解

（但不要求定量）。拓展部分的试管装水实验，学生容易产生认知冲突（水量越多声音越低还是越

高），需要动手探究澄清。教学中要注意区分“强弱”和“高低”是两个不同的维度。

【教学目标】

［科学观念］

能说出声音的高低与物体振动的快慢有关：振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低。

能区分声音的强弱（振幅）与声音的高低（频率）是不同的声音属性。

6

［科学思维］

能通过改变钢尺伸出桌面的长度，观察振动快慢与声音高低的美系，归纳出规律。

能运用“振动快慢”解释铝片琴、金属管等物体发声高低不同的原因。

［探究实践］

能正确操作钢尺实验，改变伸出长度，观察并记录声音高低和振动快慢。

能通过敲击铝片琴和金属管，比较不同物体声音的高低差异。

能设计并完成试管装水敲击实验，探索水量与声音高低的关系。

［态度责任］

在小组实验中认真观察、准确记录，尊重实验事实。

通过探究声音高低，体会科学与音乐的联系，激发跨学科兴趣。

【教学重点】

通过钢尺金验，发现声音高低与振动快慢的关系一一振动越快声音越高，振动越慢声音越低。

【教学难点】

区多声音正“强弱”和“高低”两个不同概念，避免混淆理解振动快慢是决定音调的因素,

而振动幅度决定响度。

【教学准备】

［教具］多媒体课件（含铝片琴音频、不同音调对比、振动快慢动画）、铝片琴（或音阶琴）1

台、不同长度/粗细的金属管（或金属棒）若干套

［学具］钢尺（或塑料尺，约30cm）1把、铝片琴（小组共用或教师演示）、不同金属管2-3

根（可选用不同长度或粗细的金属管，如铁管或铝管）、记录单、彩笔

拓展材料：相同试管（或玻璃瓶）3-5个、水、小木槌（或金属棒）1根

［教室布置］4人一组，保持安静便于听辨声音高低。实验时提醒学生轻声操作，避免干扰。

【教学过程】

1.情境导入（3分钟）

［教师活动］播放一段音乐片段（如钢琴音阶上行和下行的音）。提问：“这段音乐中，声音有

什么变化？”（有的声音高，有的声音低）。弹奏铝片琴上的两个不同音高的音，让学生辨别高低。

引出课题《声音的高低》。板书课题。

［学生活动］听音乐，分辨声音高低，明确本课研究内容。

［设计意图］从音乐体验入手，激发对声音高低的好奇。

2.聚焦（2分钟）

［教师活动］出示教材“聚焦”板块文字：“除了铝片琴外，其他物体和动物也会发出高低不同

的声音。声音的高低究竟是怎样产生的？”提问：“你们觉得声音的高低可能与什么有关？”记录

学生猜测（长短、粗细、松紧等）。

［学生活动］提出自己的猜想（如长的物体声音低，短的物体声音高等）。

［设计意图］聚焦核心问题，激活前概念。

3.探索（共22分钟）

活动一：敲击铝片琴（4分钟）

［教师活动］出示铝片琴，演示敲击不同长度的铝片。提问：“长的铝片声音高还是低？短的铝

片呢？”引导学生发现：铝片越短，声音越高；铝片越长，声音越低。追问：”声音的高低可能与

什么有关？”（与长度有关，进而联想到振动快慢）。

［学生活动］观察并听辨铝片琴声音高低，记录发现。

［设计意图］通过直观的乐器观察，建立“长度一声音高低”的初步联系。

活动二：拨动钢尺，观察振动快慢（12分钟）

［教师活动］讲解实验方法：将钢尺一端压在桌面上，分别让钢尺伸出桌面的长度为“较长（约

15cm）”“中等（约10cm）”“较短（约5cm）”，用相同的力度拨动伸出端。指导听辨声音高低,观

察振动快慢（用“慢、较快、快”二级描述）c请学生分组操作，填写记录单（伸出长度、声音高

低、振动快慢）。巡视指导，提醒用相同力度拨动。汇总小组数据，归纳发现：伸出越短一振动越

快f声音越高；伸出越长f振动越慢一声音越低。

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［学生活动］分组实验，观察并记录。填写记录单，归纳规律。

［设计意图］通过控制变量实验，建立“长度一振动快慢一声音高低”的因果链。

活动三：敲击不同金属管（6分钟）

［教师活动］出示不同粗细、长短的金属管（或同一组不同长度的金属管）。请学生分别敲击,

听辨声音高低。提问：“金属管的长短、粗细与声音高低有什么关系？”引导学生归纳：金属管越

短，声音越高；金属管越细，声音越高（反之越长越粗声音越低）。与铝片琴和钢尺实验相互印证。

［学生活动］敲击金属管，听辨声音高低。小组讨论总结规律。

［设计意图］通过不同材料验证，强化“结构特征影响振动快慢从而影响音高”的规律。

4.研讨（5分钟）

［教师活动］组织讨论教材研讨的两个问题：

①声音高低与什么有关？引导学生完整回答：声音高低与物体振动的快慢有关，振动越快声

音越高，振动越慢声音越低。

②我们还在哪里听到过声音高低的变化？自然界中哪些动物或物体发出的声音较高，哪些较

低？举例：蚊子叫声高，牛叫声低；小鸟叫声高，狮子吼声低；小孩声音高，成人声音低等。

［学生活动］回答问题，举例说明。

［设计意图］巩固核心概念，联系生活实际。

5.拓展（4分钟）

［教师活动］出示教材拓展内容：”在相同的试管中，装入不同量的水，敲击试管口，观察声音

的高低有什么不同，思考声音的变化与水的多少有什么关系。”演示实验：取3支相同试管，分别

装入少量、中等、多量的水，用小木槌敲击试管口（或试管壁上方）。提问：“水多的试管声音高

还是低？水少的呢？”引导学生观察并记录现象：水越多，声音越低；水越少，声音越高。解释:

水越多，振动的部分（空气柱或玻璃）越短，振动越快？实际上敲击试管口时主要振动部分是管

内空气柱，水越多空气柱越短，振动越快声音越高？注意这里存在两种不同的发声方式。教材的

拓展实验需要教师提前验证。更常见的规律是：敲击试管时，水量越多，空气柱越短，声音越高。

这与钢尺实验的规律（越短越高）一致。教师需根据实际现象正确引导。

［学生活动］观察演示实验，记录现象，尝试用“振动快慢”解释。

［设计意图］拓展实验，培养学生迁移应用能力，注意区分不同发声方式。

6.课堂总结（2分钟）

［教师活动］结合板书总结：

①声音的高低与振动的快慢有关；

②振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低；

③物体越长、越粗、越松，通常振动越慢，声音越低；

④物体越短、越细、越紧，通常振动越快，声音越高。

［学生活动］回顾本课核心知识。

［设计意图］强化核心概念，形成知识结构。

7.布置作业（以探究为主）（2分钟）

［教师活动］

必做探究作业：

①回家用橡皮筋套在纸盒上，改变橡皮筋的松紧程度，拨动听声音高低的变化，向家长解释

原因。

②找几根不同长度的吸管，吹一吹，听声音高低与长度的关系。

选做探究作业：查阅资料，了解钢琴为什么低音弦长而粗，高音弦短而细，写一段介绍。

［学生活动］记录作业要求。

［设计意图］将课堂探究延伸到课外，巩固振动快慢与音高的关系。

【板书设计】

工3声音的高低

一、什么是声音高低？

音乐中称“音调”：女声高，男声低；小鸟叫高，牛叫低

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二、实验探究

1.铝片琴：短一声音高；长一声音低

2.钢尺：伸出长f振动慢f声音低

伸出短f振动快一声音高

3.金属管：短/细f声音高；长/粗一声音低

三、规律

振动越快-*声音越高振动越慢-*声音越低

四、拓展

试管装水：水多（空气柱短）一声音高？水少（空气柱长）f声音低?

（敲击试管时规律与钢尺一致：越短越高）

五、注意区分

声音强弱（振幅）——大小

声音高低（频率）一一尖锐/低沉

4.乐器的声音变化

【教材分析】

本课是《科学》四年级“声音”单元的第4课时。教材在前面几课学习了声音的产生、声音

的强弱（振幅）、声音的高低（频率）的基础上，将这些知识综合应用于乐器分析工教材从“乐器

很神奇，能发出高低强弱不同的美妙声音”切入，聚焦核心问题:“乐器的声音变化是怎样实现的？”

探索环节设计了两个活动：一是探索吉他声音的变化一一二匕较不同琴弦的声音（琴弦特点如粗细、

松紧），以及用按压不同位置、调节松紧的方法让同一根琴弦发出不同声音；二是探究排箫声音的

变化一一吹不同箫管，发现长度与声音高低的关系。研讨环节要求总结乐器声音高低和强弱变化

的实现方式。拓展环节展示贾湖骨笛和曾侯乙编钟，引导学生思考古代乐器的声音变化原理。本

课强调迁移应用，将前几课的科学规律（振动快慢决定高低，振动幅度决定强弱）解释乐器的发

声机制，体现科学与艺术的融合。

【学情分析】

四年级学生通过前几课已经掌握了声音强弱与振动幅度、声音高低与振动快慢的关系。他们

对吉他、排箫等乐器可能有简单的了解，但不清楚内部原理。本课通过观察和操作（如有条件可

提供真实乐器或模拟器材），让学生将已有知识迁移到乐器上，理解乐器的设计原理。学生对于“按

压不同位置改变有效弦长”的理解需要教师演示引导；对于“同一根琴弦调节松紧改变音高”可

以与橡皮筋实验类比。排箫实验中，学生容易理解“管越长声音越低”。本课需要较多演示和小组

讨论，有条件可准备简易乐港模型（如自制排箫、吉他模型）。

【教学目标】

［科学观念］

能说出乐器声音的高低变化是通过改变发声体的长短、粗细、松紧等来改变振动快慢实现的。

能说出乐器声音的强弱变化是通过改变用力大小来改变振动幅度实现的。

能运用二；振动快慢决定声音高低、振动幅度决定声音强弱”的原理解释吉他和排箫的声音变

化。

能通过观察和比较，分析不同琴弦、不同箫管的声音差异与结构特征的关系。

［探究实践］

能用同样的力度弹拨吉他不同琴弦，观察并记录声音的变化规律。

能用按压不同位置、调节松紧等方法让同一根琴弦发出不同的声音，并记录结果。

能吹奏排箫不同箫管（或简易替代品），描述声音的高低变化规律。

［态度责任］

在小组探究中认真倾听、合作交流，乐于分享发现C

通过了解古代乐器，增强民族自豪感和对•传统文化的兴趣。

【教学重点】

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通过探究吉他和排箫，理解乐器声音高低和强弱变化的实现原理一一声音高低与振动快慢有

美（长短、粗细、松紧），声音强弱与振动幅度有关（用力大小）。

【教学难点】

区分同一根琴弦上“按压不同位置”改变的是有效弦长（从而改变振动快慢和音高），“调节

松紧”改变的是弦的张力（也改变振动快慢）；并能与钢尺实验、橡皮筋实验建立类比。

【教学准备】

［教具］多媒体课件（含吉他结构图、排箫演奏视频、贾湖骨笛和曾侯乙编钟图片）、真实吉他

（或尤克里里）1把、排箫（或一组不同长度的吸管制作的自制排箫）1套、音视频设备

［学具］吉他模型或可弹拨的弦乐器（如有条件可分组使用真实吉他，或准备几杈不同粗细的

橡皮筋固定在木板上模拟琴弦）、不同长度的吸管（或竹管）3-5根（自制排箫）、记录单、彩笔

［教室布置］4人一组，实验时注意控制声音，避免嘈杂。如使用真实乐器，提醒学生轻拿轻

放。

【教学过程】

1.情境导入（3分钟）

［教师活动］播放一段吉他独奏或弹唱片段（包含高音和低音、强音和弱音）。提问：“吉他为

什么能发出高低强弱不同的声音？乐器是怎样实现声音变化的？”板书课题《乐那的声音变化》。

［学生活动］听音乐，感受乐器的声音变化，产生探究兴趣。

［设计意图］从美妙的音乐切入，激发对乐器工作原理的好奇。

2.聚焦（2分钟）

［教师活动］出不教材“聚焦”板块文字：“乐器的声音变化是怎样实现的？”明确本课将通过

探究吉他和排箫来寻找答案。

［学生活动］明确学习任务。

［设计意图］聚焦核心问题。

3.探索（共22分钟）

活动一：探索吉他声音的变化（12分钟）

［教师活动］出示吉他（或尤克里里），介绍基本结构（琴弦、指板、品位等）。

任务1：比较不同琴弦的声音。用同样的力度弹拨不同琴弦（1弦最细、6弦最粗），引导学

生听辨声音高低。提问：“哪根琴弦声音最高？哪根最低？琴弦的粗细与声音高低有什么关系？”

引导学生记录在记录单上（琴弦、琴弦特点、声音）。归纳：琴弦越细，声音越高；琴弦越粗，声

音越低。

任务2：让同一根琴弦发出不同的声音。演示：按压不同位置（按住不同品位），弹拨琴弦，

听声音高低变化。提问：“按压位置不同，有效弦长发生了什么变化？声音高低如何变化？"（按

压越靠近琴头，有效弦长越短，声音越高）。再演示调节琴弦的松紧（可通过旋钮）。提问：“琴弦

变松或变紧，声音高低有什么变化？"（变松声音变低，变紧声音变高）。请学生分组操作（或用

橡皮筋模拟），填写记录单（方法、琴弦的变化、声音的变化）。

［学生活动］听辨吉他声音，记录观察结果。小组讨论并操作（可用模拟器材），归纳规律。

［设计意图］通过真实乐器和模拟实验，将前儿课的知识迁移到吉他上，理解弦乐器的发声原

理。

活动二：探究排箫声音的变化（10分钟）

［教师活动］出示排箫（或自制不同长度的吸管排箫）。演示吹奏不同长度的箫管，请学生听辨

声音高低。提问：“长的箫管声音高还是低？短的箫管呢？这与我们学过的什么规律用同？”引导

学生回答：管越长声音越低，管越短声音越高；与钢尺伸出长度规律一致（越长振动越慢声音越

低）。请学生分组吹奏不同长度的吸管（或竹管），记录箫管特点和声音高低。填写记录单。小结：

排箫通过改变管长来改变声音高低。

［学生活动］分组吹奏不同长度吸管，听辨并记录声音高低。讨论规律。

［设计意图］通过排箫实验，将声音高低与长度的关系迁移到管乐器，建立统一认识.

4.研讨（6分钟）

［教师活动］组织讨论教材研讨的两个问题：

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①几种乐器声音的高低变化分别是怎样实现的？引导学生总结：吉他一一改变琴弦粗细、长

短（按压位置）、松紧；排箫一一改变管长。

②几种乐器声音的强弱变化分别是怎样实现的？引导学生回答：强弱变化是通过改变弹拨或

吹奏的用力大小来实现的（用力大一振幅大一声音强）。完成板书归纳。

［学生活动］回答研讨问题，梳理乐器声音变化的原理。

［设计意图］巩固迁移应用，形成系统的解释框架。

5.拓展（4分钟）

［教师活动］出示教材拓展内容一一贾湖骨笛和曾侯乙编钟图片。简介：贾湖骨笛是我国最早

的乐器之一，用鹤类尺骨制成，距今约9000年；曾侯乙编钟是战国时期的打击乐器，由65件青

铜钟组成。提问：“骨笛是如何实现声音高低变化的？”（通过不同位置的音孔，改变有效管长）。

编钟呢？（不同大小的钟，振动快慢不同，大钟声音低，小钟声音高）。播放编钟演奏片段。跨学

科融合：音乐、历史、传统文化。

［学生活动］观察图片，思考古代乐器的声音变化原理。感受中华文化的博大精深。

［设计意图］拓展文化视野，渗透科学史和爱国主义教育。

6.课堂总结（2分钟）

［教师活动］结合板书总结：

①乐器声音高低变化：通过改变发声体的长短、粗细、松紧等来改变振动快慢；

②乐器声音强弱变化：通过改变用力大小来改变振动幅度；

③吉他和排箫是典型的例子；

④古代乐器同样遵循这些科学原理。

［学生活动］回顾本课核心知识。

［设计意图］强化迁移应用，形成知识网络。

7.布置作业（以探究为主）（1分钟）

［教师活动］

必做探究作业：

①用橡皮筋套在纸盒上制作一个“简易吉他”，改变橡皮筋的粗细、松紧和按压位置，探索声

音高低变化规律，并演奏一首简单的曲子（如《小星星》

②调查一种自己喜欢的乐器（如钢琴、笛子、二胡），了解它是如何实现声音高低和强弱变化

的，写一段介绍。

选做探究作业：尝试用吸管制作一个“排箫”，调整长度吹出12345等音阶，并记录每个

音对应的管长。

［学生活动］记录作业要求。

［设计意图］将课堂探究延伸到课外，培养动手能力和跨学科兴趣。

【板书设计】

3.4乐器的声音变化

一、吉他

不同琴弦：细一振动快f声音高；粗f振动慢f声音低

同一根弦：按不同位置（改变有效弦长）一短一声音高；长一声音低

调节松紧一紧一声音高；松一声音低

强弱变化：用力大一振幅大一声音强；用力小一声音弱

—■、箫；

不同箫管：短f振动快一声音高；长一振动慢f声音低

三、规律总结

声音高低：改变振动快慢（长短、粗细、松紧）

声音强弱：改变振动幅度（用力大小）

四、拓展

贾湖骨笛（按孔改变管长）

曾侯乙编钟（大小不同，振动快慢不同）

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5.设计我们的乐器

【教材分析】

本课是《科学》四年级“声音”单元的第5课时，属于工程设计与制作课型。教材在前四课

学习了声音的产生、强弱、高低以及乐器声音变化原理的基础上，引导学生综合运用所学知识，

设计并制作一个简易乐器。教材从“用身边的材料设计并制作一个既简单又能演奏的乐器”切入,

明确任务为演奏《小星星》旋律。接着引导学生制定评价标准（音的数量、音准、外观结构），然

后进行设计方案（以设计图呈现，包括发声方式、音调变化方式、材料•），最后是实施计划（选择

材料、加工、组装、装饰）。本果强调“做中学”和工程思维，学生需要将科学原理（振动快慢决

定音高、振动幅度决定音强）应用到乐器设计中，并经历完整的工程设计流程。

【学情分析】

四年级学生通过前四课的学习，已经掌握了声音的产生、强弱与振幅的关系、高低与振动快

慢的关系，以及吉他和排箫等乐器的发声原理。他们对于用身边材料制作乐器有浓厚的兴趣，例

如用橡皮筋和纸盒制作“吉他”、用吸管制作“排箫”等。但在设计阶段，学生可能缺乏系统性思

维，容易忽略音准、材料选择笔因素。本课需要教师引导学生先制定评价标准，再有目的地设计。

学生对于设计图的绘制可能经验不足，教师需提供范例。同时，本课以设计为主，实际制作可安

排在课后或下一课时，避免课堂时间不足。

【教学目标】

［科学观念］

能说出乐器的发声需要利用物体振动，音调变化可以通过改变发声体的长短、粗细、松紧等

实现。

能运用声音高低与振动快慢的关系，设计出能发出不同音调的乐器。

［科学思维］

能根1据%务要求和评价标准，分析乐器设计需要考虑的关键因素（音的数量、音准、外观等）。

能比较自制乐器与购买乐器的差别，分析优缺点。

［探究实践］

能小组合作，制定乐器的评价标准，并设计一份包含发声方式、音调变化方式、材料清单的

乐器设计图。

能根据设计图，合理选择材料并规划制作步骤。

［态度责任］

在小组设计中愿意倾听他人意见，合作完成设计任务。

通过乐器设计，体会科学与艺术的结合，激发创造力和动手兴趣。

【教学重点】

制定乐器评价标准，并完成一份包含发声方式、音调变化方式、材料清单的乐器设计图。

【教学难点】

将声音高低与振动快慢的科学原理转化为具体的乐器设计（如如何实现多个音调、如何保证

音准）。学生需要思考用改变弦长、松紧还是改变管长等方式来实现。

【教学准备】

［教具］多媒体课件（含《小星星》简谱、乐器设计图范例、评价标准表示例）、吉他或自制橡

皮筋乐器实物（演示用）、吸管排箫实物（演示用）

［学具］设计图纸（或记录单中“我们的乐器设计图”页）、铅笔、彩笔、橡皮、直尺

［材料展示］可展示可能用到的身边材料（如纸盒、橡皮筋、吸管、竹管、玻璃瓶、筷子、胶

带、剪刀等），供学生设计时参考，但不在此课堂实际制作（可作为下一课时的准备）

［教室布置］4人一