1-7《讓弦發(fā)出高低不同的聲音》（教學(xué)設(shè)計(jì)）四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)教科版主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：《讓弦發(fā)出高低不同的聲音》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：四年級(jí)

3.授課時(shí)間：[具體上課時(shí)間]

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和動(dòng)手操作，探究弦的振動(dòng)與聲音高低之間的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)和推理能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、分類的方法，分析不同弦的振動(dòng)特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

3.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對(duì)聲音和振動(dòng)現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生積極探究、勇于嘗試的科學(xué)態(tài)度。

4.科學(xué)責(zé)任：教育學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)對(duì)生活的影響，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)改善生活的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了聲音的產(chǎn)生和傳播的基本概念，了解聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，以及聲音可以在空氣中傳播。他們還可能通過日常生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)弦樂器的聲音有所認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：四年級(jí)的學(xué)生通常對(duì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作充滿興趣，他們喜歡探索和發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。在能力上，他們已經(jīng)具備了一定的觀察能力和初步的實(shí)驗(yàn)操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能偏好直觀、互動(dòng)和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，對(duì)于抽象的科學(xué)概念可能需要通過具體實(shí)例來理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生可能會(huì)對(duì)弦的振動(dòng)頻率與聲音高低之間的關(guān)系感到抽象和難以理解。此外，實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的操作失誤或者結(jié)果不明顯，可能會(huì)影響學(xué)生的信心和興趣。教師需要提供清晰的指導(dǎo)和支持，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到實(shí)驗(yàn)中來，并幫助他們克服這些挑戰(zhàn)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-硬件資源：弦樂器（如小提琴、吉他）、不同粗細(xì)的弦、音叉、放大鏡、錄音設(shè)備

-軟件資源：聲音分析軟件（用于分析聲音頻率）

-課程平臺(tái)：教室內(nèi)的多媒體設(shè)備（投影儀、電腦）

-信息化資源：相關(guān)科學(xué)探究視頻、音頻資料

-教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄、互動(dòng)問答教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-教師通過播放不同弦樂器演奏的視頻，讓學(xué)生聆聽并辨別不同弦的聲音高低。

-提問學(xué)生：“你們知道為什么不同弦發(fā)出的聲音高低不同嗎？”

-引導(dǎo)學(xué)生思考弦的長度、粗細(xì)和緊度可能對(duì)聲音高低的影響，從而導(dǎo)入新課內(nèi)容。

2.新課講授（15分鐘）

-講解弦的振動(dòng)與聲音高低的關(guān)系，介紹弦的長度、粗細(xì)和緊度是如何影響振動(dòng)頻率的。

-舉例說明：較長的弦振動(dòng)頻率較低，發(fā)出較低的聲音；較短的弦振動(dòng)頻率較高，發(fā)出較高的聲音。

-通過實(shí)驗(yàn)演示，展示不同弦的振動(dòng)情況，并引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄結(jié)果。

3.實(shí)踐活動(dòng)（15分鐘）

-分組實(shí)驗(yàn)：每組學(xué)生選擇不同粗細(xì)的弦，調(diào)整弦的長度和緊度，觀察并記錄弦的振動(dòng)頻率和聲音高低的變化。

-實(shí)驗(yàn)記錄：學(xué)生需要記錄弦的長度、粗細(xì)、緊度和對(duì)應(yīng)的振動(dòng)頻率、聲音高低。

-數(shù)據(jù)分析：學(xué)生使用聲音分析軟件，對(duì)比不同弦的振動(dòng)頻率數(shù)據(jù)。

4.學(xué)生小組討論（5分鐘）

-討論弦的長度、粗細(xì)和緊度如何具體影響聲音的高低。

-例如，弦長增加，振動(dòng)頻率降低，聲音變低。

-分析實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，探討可能出現(xiàn)的誤差和改進(jìn)方法。

-例如，實(shí)驗(yàn)操作中可能由于弦緊度不一致導(dǎo)致的誤差。

-討論如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，比如弦樂器的調(diào)音。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

-教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)弦的長度、粗細(xì)和緊度與聲音高低之間的關(guān)系。

-強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，確保學(xué)生理解振動(dòng)頻率與聲音高低的關(guān)系。

-提問學(xué)生：“你們能夠解釋為什么不同弦樂器有不同數(shù)量的弦，并且弦的粗細(xì)不同嗎？”

-答案應(yīng)圍繞弦的振動(dòng)頻率與聲音高低的關(guān)系，以及如何通過調(diào)整弦的長度、粗細(xì)和緊度來改變聲音的高低。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-書籍：《聲音的奧秘》、《物理學(xué)基礎(chǔ)：聲音與振動(dòng)》

-視頻資源：科普視頻《弦樂器的聲音原理》、《聲音的頻率與波長》

-實(shí)驗(yàn)資源：在線虛擬實(shí)驗(yàn)室，如PhETInteractiveSimulations中的聲音模擬

-音頻資源：不同樂器的聲音樣本，如小提琴、大提琴、鋼琴等

-科學(xué)文章：關(guān)于聲音和振動(dòng)的科普文章，如《弦的振動(dòng)與音樂》

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)書籍，以更深入地了解聲音的產(chǎn)生和傳播機(jī)制，以及弦樂器的工作原理。

-觀看科普視頻，幫助學(xué)生直觀地理解弦的振動(dòng)與聲音高低的關(guān)系，以及不同弦樂器聲音的區(qū)別。

-利用在線虛擬實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行聲音和振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)他們的實(shí)踐能力。

-收聽不同樂器的聲音樣本，讓學(xué)生能夠辨識(shí)并比較不同弦樂器聲音的高低和質(zhì)感。

-閱讀科普文章，拓展學(xué)生對(duì)聲音和振動(dòng)現(xiàn)象的背景知識(shí)，了解其在音樂、科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

-建議學(xué)生在家中嘗試使用不同長度的橡皮筋或線，進(jìn)行簡單的聲音實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄聲音的高低變化，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活中。

-提議學(xué)生參觀樂器店或音樂廳，觀察不同弦樂器的構(gòu)造和聲音特點(diǎn)，與樂器演奏者交流，了解弦樂器調(diào)音和演奏技巧。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)俱樂部或興趣小組，與其他同學(xué)一起分享和探討關(guān)于聲音和振動(dòng)的知識(shí)，開展相關(guān)科學(xué)項(xiàng)目。

-建議學(xué)生定期復(fù)習(xí)課堂所學(xué)內(nèi)容，通過繪制概念圖或思維導(dǎo)圖，總結(jié)弦的長度、粗細(xì)和緊度與聲音高低關(guān)系的核心概念。典型例題講解例題1：小華發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將一根弦的一端固定，另一端振動(dòng)時(shí)，弦發(fā)出了聲音。請(qǐng)解釋這是為什么？

答案：當(dāng)弦的一端被固定，另一端被振動(dòng)時(shí)，弦開始振動(dòng)，振動(dòng)的弦使周圍的空氣分子也跟著振動(dòng)，從而產(chǎn)生了聲音。

例題2：小明有兩根相同材質(zhì)的弦，一根長10厘米，另一根長20厘米。他想知道哪一根弦發(fā)出的聲音更高？

答案：較短的弦（10厘米）發(fā)出的聲音更高。因?yàn)橄业拈L度與振動(dòng)頻率成反比，較短的弦振動(dòng)頻率更高，發(fā)出的聲音也更高。

例題3：小麗發(fā)現(xiàn)當(dāng)她將弦的緊度調(diào)得更高時(shí)，聲音變尖銳了。請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象。

答案：弦的緊度增加，弦的振動(dòng)頻率增加，因此發(fā)出的聲音變得更加尖銳。這是因?yàn)榫o度與振動(dòng)頻率成正比。

例題4：小剛有一把吉他，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)他在吉他上撥動(dòng)不同粗細(xì)的弦時(shí)，發(fā)出的聲音高低不同。請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象。

答案：弦的粗細(xì)會(huì)影響其振動(dòng)頻率。較粗的弦振動(dòng)頻率較低，發(fā)出較低的聲音；較細(xì)的弦振動(dòng)頻率較高，發(fā)出較高的聲音。

例題5：在一次科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，小王想要探究弦的長度對(duì)聲音高低的影響。他準(zhǔn)備了三根相同材質(zhì)和緊度的弦，長度分別為5厘米、10厘米和15厘米。他應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果？

答案：小王應(yīng)該將三根弦分別固定在相同的距離處，并使用相同的力撥動(dòng)每根弦，觀察和記錄每根弦發(fā)出的聲音高低。預(yù)測結(jié)果是：5厘米的弦發(fā)出的聲音最高，10厘米的弦次之，15厘米的弦發(fā)出的聲音最低。因?yàn)橄业拈L度與振動(dòng)頻率成反比，較短的弦振動(dòng)頻率更高，發(fā)出的聲音也更高。

補(bǔ)充說明：在進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制變量非常重要。必須確保弦的材質(zhì)、緊度和撥動(dòng)力度等其他條件保持一致，以便準(zhǔn)確地觀察弦的長度對(duì)聲音高低的影響。通過這些例題，學(xué)生可以加深對(duì)弦振動(dòng)與聲音高低關(guān)系的理解，并能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。教學(xué)反思這節(jié)課《讓弦發(fā)出高低不同的聲音》總的來說，我認(rèn)為達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)和小組討論，對(duì)弦的振動(dòng)與聲音高低之間的關(guān)系有了更直觀和深入的理解。以下是我對(duì)這節(jié)課的一些反思：

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，播放不同弦樂器演奏的視頻是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)樗軌蜓杆傥龑W(xué)生的注意力，并激發(fā)他們對(duì)新課內(nèi)容的興趣。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)辨別不同弦的聲音高低非常感興趣，這也為后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容打下了良好的基礎(chǔ)。

在講解弦的振動(dòng)與聲音高低的關(guān)系時(shí)，我盡量使用了直觀的例子和實(shí)驗(yàn)演示，這樣學(xué)生們更容易理解抽象的科學(xué)概念。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于頻率和振動(dòng)的理解還是有些困難，這提示我在未來的教學(xué)中需要更加細(xì)致地解釋這些概念。

實(shí)踐活動(dòng)部分，分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生們親自動(dòng)手操作，這有助于他們通過實(shí)踐來學(xué)習(xí)和驗(yàn)證理論。但是，我也注意到實(shí)驗(yàn)過程中有些小組因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者記錄不準(zhǔn)確，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠理想。下次我會(huì)提供更詳細(xì)的操作指導(dǎo)，并強(qiáng)調(diào)記錄的準(zhǔn)確性。

學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我很高興看到學(xué)生們能夠積極交流他們的觀察和發(fā)現(xiàn)。不過，我也發(fā)現(xiàn)討論有時(shí)會(huì)偏離主題，需要我在旁聽時(shí)及時(shí)引導(dǎo)，確保討論圍繞教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行。

在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，我通過提問的方式讓學(xué)生們回顧和鞏固了本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。但是，我也意識(shí)到可能需要更多的時(shí)間來讓學(xué)生們消化和吸收這些知識(shí)，因此我計(jì)劃在下節(jié)課的開始預(yù)留一些時(shí)間來復(fù)習(xí)和提問。

另外，我也反思了自己的教學(xué)方法和語言。我發(fā)現(xiàn)有時(shí)候我可能過于依賴講解，而沒有給予學(xué)生們足夠的時(shí)間去探索和發(fā)現(xiàn)。未來，我計(jì)劃增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們更多地參與到教學(xué)過程中來。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們共同探討了弦的振動(dòng)與聲音高低之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)觀察和小組討論，學(xué)生們了解到了弦的長度、粗細(xì)和緊度如何影響其振動(dòng)頻率，進(jìn)而影響聲音的高低。大家積極參與實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，表現(xiàn)出了很好的探究精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。課堂上，我也看到了學(xué)生們對(duì)科學(xué)知識(shí)的渴望和探索的熱情，這是非?？少F的。

當(dāng)堂檢測：

為了檢驗(yàn)學(xué)生們對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，下面我們將進(jìn)行一個(gè)簡單的當(dāng)堂檢測。請(qǐng)學(xué)生們獨(dú)立完成以下任務(wù)：

1.請(qǐng)用簡短的語言描述弦的振動(dòng)與聲音高低的關(guān)系。

2.完成以下填空題：

-當(dāng)弦的長度增加時(shí)，聲音會(huì)變__