一、教學(xué)背景：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？演講人教學(xué)背景：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？拓展應(yīng)用：讓科學(xué)回歸生活現(xiàn)象解析：從“看到現(xiàn)象”到“理解本質(zhì)”操作實(shí)施：如何讓實(shí)驗(yàn)“安全、有效、有溫度”？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何讓現(xiàn)象“看得見、聽得清”？目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《聲音在氣體中的傳播實(shí)驗(yàn)》課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終堅(jiān)信：科學(xué)課的魅力不在于灌輸結(jié)論，而在于帶領(lǐng)孩子用雙手和眼睛觸摸真理。今天要呈現(xiàn)的《聲音在氣體中的傳播實(shí)驗(yàn)》，正是這樣一節(jié)以“探索”為核心的課例。它既是三年級(jí)學(xué)生“聲音的奧秘”單元的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要載體。接下來，我將從教學(xué)背景、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作實(shí)施、現(xiàn)象解析、拓展應(yīng)用五個(gè)維度，系統(tǒng)展開這節(jié)實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。01教學(xué)背景：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)？1課標(biāo)與教材定位《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)中年級(jí)學(xué)生需“通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)等方法，探究聲音產(chǎn)生與傳播的條件”。三年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元的編排邏輯是：從“聲音的產(chǎn)生”（振動(dòng)）過渡到“聲音的傳播”（介質(zhì)），最后到“聲音的特性”（高低、強(qiáng)弱）。其中“聲音在氣體中的傳播”是連接“產(chǎn)生”與“特性”的關(guān)鍵橋梁——只有理解了“聲音需要介質(zhì)傳播”，才能進(jìn)一步探究“不同介質(zhì)中傳播效果差異”“如何阻斷聲音傳播”等問題。2學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)通過前兩課學(xué)習(xí)，三年級(jí)學(xué)生已能通過“音叉振動(dòng)濺起水花”“說話時(shí)手摸喉嚨感受振動(dòng)”等實(shí)驗(yàn)，初步理解“聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生”。但對(duì)“振動(dòng)如何傳遞到耳朵”這一過程存在認(rèn)知空白，常誤認(rèn)為“聲音自己會(huì)跑”“真空也能傳聲”（前概念調(diào)查顯示，68%的學(xué)生認(rèn)為“太空中宇航員可以直接對(duì)話”）。因此，本節(jié)課的核心任務(wù)是通過直觀實(shí)驗(yàn)，打破“聲音能在真空中傳播”的錯(cuò)誤前概念，建立“氣體是聲音傳播的介質(zhì)”的科學(xué)概念。3實(shí)驗(yàn)價(jià)值1相較于“固體傳聲”（敲桌子聽聲音）、“液體傳聲”（水中擊掌）等實(shí)驗(yàn)，“氣體傳聲”實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值在于：2反直覺驗(yàn)證：空氣是無形的，學(xué)生難以感知其作為介質(zhì)的作用，需通過“移除空氣后聲音變化”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，間接證明空氣的作用；3科學(xué)方法啟蒙：實(shí)驗(yàn)涉及“控制變量”（保持聲源相同，改變空氣量）、“轉(zhuǎn)換法”（用聲音強(qiáng)弱變化反映介質(zhì)存在）等探究方法，是培養(yǎng)“基于證據(jù)推理”能力的絕佳載體；4生活關(guān)聯(lián)緊密：從“關(guān)窗減弱噪音”到“真空包裝防串味”，從“宇航員用無線電對(duì)話”到“醫(yī)生用聽診器聚集聲波”，實(shí)驗(yàn)結(jié)論能直接解釋大量生活現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的意義感。02實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何讓現(xiàn)象“看得見、聽得清”？1實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)分解基于課標(biāo)與學(xué)生需求，本節(jié)課設(shè)定三級(jí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知道聲音的傳播需要介質(zhì)，氣體（空氣）可以傳播聲音；理解“真空不能傳聲”的原理；能力目標(biāo)：能設(shè)計(jì)“對(duì)比空氣存在與否對(duì)聲音傳播的影響”的簡單實(shí)驗(yàn)，會(huì)使用“觀察-記錄-分析”的探究流程；情感目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與前概念的沖突，體會(huì)“科學(xué)結(jié)論需基于證據(jù)”的嚴(yán)謹(jǐn)性，激發(fā)對(duì)“無形物質(zhì)”的探究興趣。2實(shí)驗(yàn)材料選擇為確保實(shí)驗(yàn)的直觀性與安全性，材料需滿足“可見、可控、可重復(fù)”三個(gè)原則。經(jīng)反復(fù)調(diào)試，最終確定以下材料包（以4人小組為單位）：|材料名稱|規(guī)格/說明|選擇理由||----------------|---------------------------|--------------------------------------------------------------------------||透明真空實(shí)驗(yàn)盒|直徑20cm，帶抽氣口與密封蓋|透明材質(zhì)便于觀察內(nèi)部物體（如小鬧鐘），密封設(shè)計(jì)可控制空氣量，符合三年級(jí)學(xué)生“眼見為實(shí)”的認(rèn)知特點(diǎn)|2實(shí)驗(yàn)材料選擇|電子小鬧鐘|帶鬧鈴功能，音量可調(diào)|聲源穩(wěn)定（持續(xù)發(fā)聲）、體積小（便于放入實(shí)驗(yàn)盒），鬧鈴聲音尖銳易辨識(shí)|01|手動(dòng)抽氣機(jī)|小型醫(yī)用級(jí)，帶氣壓表|操作簡單（三年級(jí)學(xué)生可兩人配合完成），氣壓表直觀顯示空氣減少程度，避免使用電動(dòng)設(shè)備的安全隱患|02|氣球膜|無破損的氣球剪開制成|輔助實(shí)驗(yàn)（可選）：蒙在空紙杯口，敲擊音叉靠近時(shí)觀察膜的振動(dòng)，直觀呈現(xiàn)“空氣振動(dòng)傳聲”的過程|03|記錄單|包含“空氣量”“聲音大小”“觀察結(jié)論”三欄|引導(dǎo)學(xué)生用簡單符號(hào)（如“★★★”表示聲音大）記錄現(xiàn)象，降低文字記錄難度|043實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)遵循“感知現(xiàn)象→提出問題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→驗(yàn)證假設(shè)→得出結(jié)論”的探究邏輯，實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)層次推進(jìn)：3實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)3.1第一層：感知“聲音在空氣中傳播”（5分鐘）活動(dòng)設(shè)計(jì)：教師播放一段輕音樂，提問：“音樂是怎么從音響傳到我們耳朵里的？中間有什么在幫忙？”學(xué)生自由發(fā)言后，引導(dǎo)用“氣球膜實(shí)驗(yàn)”直觀感受：將氣球膜蒙在紙杯口，用橡皮筋固定，敲擊音叉后迅速靠近杯口，觀察膜的振動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖：通過“音叉振動(dòng)→空氣振動(dòng)→氣球膜振動(dòng)”的連鎖反應(yīng)，將“無形的空氣振動(dòng)”轉(zhuǎn)化為“可見的膜振動(dòng)”，初步建立“空氣能傳遞振動(dòng)”的感性認(rèn)識(shí)。2.3.2第二層：對(duì)比“有空氣與無空氣時(shí)的聲音差異”（15分鐘）核心實(shí)驗(yàn)步驟：組裝裝置：將小鬧鐘調(diào)至鬧鈴狀態(tài)（音量調(diào)至中等），放入真空實(shí)驗(yàn)盒，蓋緊密封蓋（檢查是否漏氣：用手輕拉抽氣口，無明顯吸力則需重新密封）；3實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)3.1第一層：感知“聲音在空氣中傳播”（5分鐘）初始狀態(tài)觀察：不抽氣時(shí)，讓小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生貼近盒子傾聽，記錄聲音大?。ㄈ纭啊铩铩铩铩保怀闅鈱?shí)驗(yàn)：兩人配合操作抽氣機(jī)（一人緩慢抽氣，一人觀察氣壓表），每抽5次停頓10秒，讓學(xué)生再次傾聽并記錄聲音變化（如抽10次后聲音變?yōu)椤啊铩铩保换謴?fù)空氣：打開密封蓋，讓空氣重新進(jìn)入盒子，再次傾聽，記錄聲音恢復(fù)為“★★★★”；對(duì)比分析：引導(dǎo)學(xué)生觀察表格（表1），思考“聲音大小與空氣量有什么關(guān)系？”表1空氣量與聲音大小關(guān)系記錄表|操作步驟|空氣量（多/少/無）|聲音大?。ā铩铩铩餅樽畲螅﹟我的發(fā)現(xiàn)|3實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)3.1第一層：感知“聲音在空氣中傳播”（5分鐘）|----------------|-------------------|-------------------------|---------------------------||初始狀態(tài)|多|★★★★|空氣多，聲音____（大/小）||抽氣10次后|少|(zhì)★★|空氣少，聲音____（大/?。﹟|打開蓋子恢復(fù)空氣|多|★★★★|空氣恢復(fù)，聲音____（大/?。﹟設(shè)計(jì)意圖：通過“有空氣-少空氣-有空氣”的對(duì)比，讓學(xué)生直觀看到“空氣減少→聲音減弱→空氣恢復(fù)→聲音增強(qiáng)”的因果關(guān)系，為“聲音需要空氣傳播”提供直接證據(jù)。3實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)3.3第三層：推理“真空中的聲音”（10分鐘）延伸問題：“如果繼續(xù)抽氣，把盒子里的空氣完全抽走（真空），還能聽到聲音嗎？”學(xué)生根據(jù)前兩步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測后，教師播放“真空罩實(shí)驗(yàn)”視頻（因小學(xué)實(shí)驗(yàn)室難以達(dá)到絕對(duì)真空，用專業(yè)實(shí)驗(yàn)視頻輔助）：隨著抽氣機(jī)持續(xù)工作，手機(jī)鈴聲逐漸減弱直至消失，打開閥門后聲音恢復(fù)。討論引導(dǎo)：結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問：“為什么真空環(huán)境中聽不到聲音？這說明聲音傳播需要什么？”最終歸納結(jié)論：聲音的傳播需要介質(zhì)，空氣（氣體）是常見的傳聲介質(zhì)；真空中沒有介質(zhì)，聲音無法傳播。03操作實(shí)施：如何讓實(shí)驗(yàn)“安全、有效、有溫度”？1安全預(yù)案：細(xì)節(jié)決定成敗0102030405三年級(jí)學(xué)生動(dòng)手能力有限，實(shí)驗(yàn)安全需重點(diǎn)關(guān)注：密封蓋防夾手：提前演示“雙手扶蓋緩慢下壓”的方法，避免蓋口夾傷手指；聽力保護(hù)：提醒學(xué)生“傾聽時(shí)不要將耳朵緊貼盒子”（避免突然的刺耳聲音損傷聽力）。抽氣機(jī)使用：強(qiáng)調(diào)“勻速抽氣，不可用力過猛”（過猛可能導(dǎo)致氣壓表損壞）；小鬧鐘固定：用雙面膠將鬧鐘粘在實(shí)驗(yàn)盒底部，避免抽氣時(shí)盒子晃動(dòng)導(dǎo)致鬧鐘碰撞；2分組策略：讓每個(gè)孩子都“有事可做”010203040506采用“角色分工法”，每組4人分別擔(dān)任：記錄員：填寫記錄單，用符號(hào)記錄聲音變化；傾聽員：組織小組成員輪流傾聽并描述聲音感受；操作員：負(fù)責(zé)抽氣機(jī)操作與氣壓表觀察；匯報(bào)員：匯總小組結(jié)論，準(zhǔn)備全班分享。教師巡回指導(dǎo)時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注“傾聽員”是否引導(dǎo)每個(gè)成員發(fā)言（尤其是平時(shí)內(nèi)向的學(xué)生），確保“人人參與探究”。3生成性問題應(yīng)對(duì)：抓住課堂的“意外之喜”實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的生成性問題及處理策略：問題1：“抽氣后聲音沒有明顯減弱?！笨赡茉颍好芊馍w未擰緊（漏氣）。處理：引導(dǎo)學(xué)生用“肥皂水檢測法”（在密封處涂抹肥皂水，觀察是否有氣泡），自主排查問題，培養(yǎng)“解決實(shí)驗(yàn)故障”的能力。問題2：“打開蓋子后聲音沒有立刻恢復(fù)?！笨赡茉颍盒◆[鐘因碰撞暫停鬧鈴。處理：提前調(diào)試鬧鐘（選擇“持續(xù)響鈴”模式），并準(zhǔn)備備用鬧鐘，避免實(shí)驗(yàn)中斷。問題3：“真空是不是什么都沒有？”拓展引導(dǎo)：結(jié)合“太空中的真空環(huán)境”“真空包裝中的‘假真空’（仍有少量空氣）”等實(shí)例，區(qū)分“絕對(duì)真空”與“近似真空”，避免概念混淆。04現(xiàn)象解析：從“看到現(xiàn)象”到“理解本質(zhì)”1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)本質(zhì)實(shí)驗(yàn)中“抽氣→聲音減弱”的現(xiàn)象，本質(zhì)是“空氣分子減少→振動(dòng)傳遞效率降低”。教師需用三年級(jí)學(xué)生能理解的語言解釋：“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)需要‘接力’傳到我們耳朵里?？諝饩拖褚蝗盒」氖?，聲源振動(dòng)時(shí)，第一個(gè)小鼓手碰第二個(gè)，第二個(gè)碰第三個(gè)……一直傳到我們耳朵。如果空氣被抽走，小鼓手變少了，接力就傳不遠(yuǎn)，我們聽到的聲音就變小了；如果完全沒有空氣，小鼓手都沒了，聲音就傳不過來了?！?前概念的修正路徑通過前測可知，學(xué)生的典型錯(cuò)誤前概念是“聲音能在真空中傳播”（如認(rèn)為“太空中宇航員可以直接對(duì)話”）。實(shí)驗(yàn)后，需通過“對(duì)比前測-實(shí)驗(yàn)證據(jù)-科學(xué)結(jié)論”的三步法修正：重現(xiàn)前概念：展示課前提問“太空中能直接對(duì)話嗎？”的學(xué)生回答（如“能，因?yàn)槁曇魰?huì)飛”）；呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證據(jù)：回顧“抽氣后聲音減弱”的現(xiàn)象，說明“沒有空氣，聲音傳不出來”；聯(lián)系實(shí)際：播放宇航員用無線電對(duì)話的視頻，解釋“太空中沒有空氣，聲音無法傳播，必須用無線電波（電磁波可以在真空中傳播）”。3科學(xué)思維的滲透點(diǎn)本節(jié)課重點(diǎn)培養(yǎng)三種思維：歸納思維：從“空氣多→聲音大”“空氣少→聲音小”的現(xiàn)象，歸納出“空氣量影響聲音傳播效果”；批判性思維：通過“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與前概念沖突”，體會(huì)“不能憑感覺下結(jié)論，要相信證據(jù)”。推理思維：從“空氣減少→聲音減弱”，推理出“沒有空氣→沒有聲音”；0301020405拓展應(yīng)用：讓科學(xué)回歸生活1生活中的“氣體傳聲”STEP1STEP2STEP3STEP4通過“找一找、想一想”活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生列舉生活實(shí)例：利用氣體傳聲：說話、唱歌、上課鈴響（聲音通過空氣傳到耳朵）；阻斷氣體傳聲：關(guān)窗減弱噪音（玻璃阻擋部分空氣振動(dòng)）、隔音棉填充墻壁（多孔結(jié)構(gòu)減少空氣流動(dòng)，降低傳聲效率）；特殊場景：潛水時(shí)戴呼吸管（空氣在管內(nèi)傳播，讓潛水員聽到水面聲音）、真空保溫杯（夾層抽氣，減少空氣傳聲，同時(shí)也減少熱傳遞）。2跨學(xué)科聯(lián)系231語文：結(jié)合古詩“春眠不覺曉，處處聞啼鳥”，提問：“詩人能聽到鳥叫，是因?yàn)槁曇敉ㄟ^什么傳到耳朵里？”（空氣）物理：初步滲透“介質(zhì)”概念（氣體、液體、固體都是介質(zhì)），為四年級(jí)“聲音在不同介質(zhì)中傳播速度”的學(xué)習(xí)埋下伏筆；技術(shù)：介紹“降噪耳機(jī)”原理（通過麥克風(fēng)收集環(huán)境噪音，生成反向聲波抵消，本質(zhì)是干擾空氣振動(dòng)的傳播）。3課后延伸實(shí)驗(yàn)布置“家庭小實(shí)驗(yàn)”：用保鮮袋、手機(jī)（播放音樂）、水盆設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“空氣能傳聲”（步驟：①手機(jī)播放音樂，用保鮮袋密封后放入水盆；②耳朵貼在水盆外傾聽，是否能聽到聲音？③取出手機(jī)，直接聽，對(duì)比聲音大小）。通過生活化實(shí)驗(yàn)，鞏固課堂結(jié)論，培養(yǎng)“用科學(xué)解釋生活”的習(xí)慣。結(jié)語：讓無形的“空氣”成為探索的起點(diǎn)本節(jié)課通過“從感知到實(shí)驗(yàn)，從現(xiàn)象到本質(zhì)”的遞進(jìn)式探究，不僅讓學(xué)生理解了“聲