一、教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定演講人教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定總結(jié)與延伸：讓共鳴的種子在心中生長生活中的共鳴：科學(xué)與日常的溫暖聯(lián)結(jié)實(shí)驗(yàn)探究：用雙手解鎖共鳴的"密碼"從生活現(xiàn)象到科學(xué)概念：共鳴的認(rèn)知起點(diǎn)目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)上冊聲音的共鳴現(xiàn)象課件01教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定作為一線科學(xué)教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用眼睛觀察現(xiàn)象，用雙手觸摸原理，用大腦連接生活。本學(xué)期《聲音的世界》單元中，"共鳴現(xiàn)象"是繼"聲音的產(chǎn)生與傳播"后的重要內(nèi)容。四年級學(xué)生已通過前兩課知道"聲音由物體振動產(chǎn)生，通過介質(zhì)傳播"，但對"不同物體振動時(shí)的特殊關(guān)聯(lián)"缺乏直觀認(rèn)知。本節(jié)課的核心目標(biāo)，正是要引導(dǎo)學(xué)生從"聽到聲音"進(jìn)階到"理解聲音的互動"，在觀察、實(shí)驗(yàn)與反思中建立"共鳴"這一物理現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)知。知識目標(biāo)理解共鳴產(chǎn)生的必要條件：兩個(gè)物體的固有頻率相同或接近。能列舉3種以上生活中的共鳴現(xiàn)象，并嘗試用所學(xué)原理解釋。能準(zhǔn)確描述共鳴現(xiàn)象的定義：一個(gè)物體振動時(shí)，另一個(gè)固有頻率相同的物體也會隨之振動發(fā)聲的現(xiàn)象。能力目標(biāo)通過"音叉共鳴""水杯實(shí)驗(yàn)""空盒共振"三組對比實(shí)驗(yàn)，提升觀察記錄、變量控制與現(xiàn)象歸納能力。借助生活案例分析，培養(yǎng)"從現(xiàn)象到本質(zhì)"的科學(xué)推理能力。情感目標(biāo)感受科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)對"聲音奧秘"的探索興趣。體會"看似平常的現(xiàn)象背后藏著嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)律"的科學(xué)思維魅力。02從生活現(xiàn)象到科學(xué)概念：共鳴的認(rèn)知起點(diǎn)從生活現(xiàn)象到科學(xué)概念：共鳴的認(rèn)知起點(diǎn)上周課間，我看到幾個(gè)孩子圍在教室后窗的吉他旁。小宇撥動一根琴弦，小晴突然喊："你們聽！另一根沒動的弦在抖！"這個(gè)場景讓我心頭一喜——這正是共鳴現(xiàn)象的天然導(dǎo)入素材。當(dāng)我們要引導(dǎo)孩子理解抽象概念時(shí)，最有效的方法永遠(yuǎn)是"從他們的疑問出發(fā)"?，F(xiàn)象觀察：生活中的"無聲互動"吉他弦的秘密：展示一段慢動作視頻（課前錄制：撥動A弦，特寫相鄰未撥動的B弦振動）。提問："B弦沒有被碰到，為什么會自己動起來？"敲杯實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備6個(gè)相同的玻璃杯，裝入不同高度的水。請學(xué)生用筷子輕敲，記錄聲音高低（水位越低，音調(diào)越高）。然后重點(diǎn)敲擊其中一個(gè)杯子，引導(dǎo)觀察："其他杯子的水面有沒有變化？哪個(gè)杯子的水面波紋最明顯？"（與被敲杯子音調(diào)相同的杯子，水面振動最劇烈）空瓶的回應(yīng)：用嘴對瓶口吹氣發(fā)出"嗚——"的聲音，然后迅速將耳朵貼在另一個(gè)相同空瓶上，能聽到類似的余音。追問："第二個(gè)瓶子沒吹氣，為什么會發(fā)出聲音？"這些現(xiàn)象像一把鑰匙，打開了學(xué)生的認(rèn)知缺口。他們會發(fā)現(xiàn)：聲音不僅是"發(fā)出來"的，還能"引發(fā)"其他物體的振動。這時(shí)，教師順勢引出"共鳴"的初步定義：當(dāng)一個(gè)物體振動發(fā)聲時(shí)，另一個(gè)物體即使沒有被直接觸碰，也會跟著振動發(fā)聲，這種現(xiàn)象叫做共鳴。概念深化：從"現(xiàn)象描述"到"原理探究"要真正理解共鳴，必須突破"固有頻率"這個(gè)核心概念。但對四年級學(xué)生來說，直接講解"固有頻率是物體在自然狀態(tài)下振動的頻率"太抽象。于是我設(shè)計(jì)了"橡皮筋實(shí)驗(yàn)"：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：在木板上固定兩根長度不同的橡皮筋（A長15cm，B長10cm），下方懸掛相同的小紙團(tuán)。操作步驟：撥動A橡皮筋，觀察B的狀態(tài)（B幾乎不動）；調(diào)整B的長度至15cm（與A相同），再次撥動A，觀察B的狀態(tài)（B明顯振動，紙團(tuán)擺動）；用秒表記錄A振動10次的時(shí)間（約2秒），B在相同時(shí)間內(nèi)也振動10次。概念深化：從"現(xiàn)象描述"到"原理探究"結(jié)論歸納：每根橡皮筋都有自己固定的振動節(jié)奏（科學(xué)上叫"固有頻率"）。當(dāng)兩根橡皮筋的振動節(jié)奏相同時(shí)，撥動其中一根，另一根就會跟著振動——這就是共鳴的關(guān)鍵條件。這個(gè)實(shí)驗(yàn)像一把"概念梯子"，讓學(xué)生通過"看得到的振動"理解"看不見的頻率"。有學(xué)生在記錄單上寫道："原來橡皮筋和人一樣，節(jié)奏合拍才會一起跳舞！"這種童稚的表達(dá)，恰恰說明他們真正理解了"頻率相同"的本質(zhì)。03實(shí)驗(yàn)探究：用雙手解鎖共鳴的"密碼"實(shí)驗(yàn)探究：用雙手解鎖共鳴的"密碼"科學(xué)課的魅力，在于"做中學(xué)"。為了讓學(xué)生更深入地探究共鳴的條件與表現(xiàn)，我設(shè)計(jì)了三組遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)，從"單一變量控制"到"多因素對比"，逐步提升思維深度。（一）實(shí)驗(yàn)一：音叉的"默契對話"（驗(yàn)證固有頻率相同是共鳴前提）實(shí)驗(yàn)器材：相同頻率的音叉（如440Hz）2個(gè)、共鳴箱2個(gè)、小泡沫球（或碎紙屑）。操作流程：將兩個(gè)音叉分別放在共鳴箱上，相距約30cm；用橡皮錘敲擊其中一個(gè)音叉（A），迅速用手按住A的叉股使其停止振動；觀察另一個(gè)音叉（B）是否振動（可通過輕觸B的叉股，或觀察其上方的泡沫球是否被彈起）；替換其中一個(gè)音叉為不同頻率（如494Hz），重復(fù)上述步驟，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)探究：用雙手解鎖共鳴的"密碼"現(xiàn)象記錄：|實(shí)驗(yàn)條件|A音叉振動后B的狀態(tài)|泡沫球是否彈起||----------------|---------------------|----------------||相同頻率|明顯振動|是||不同頻率|幾乎不動|否|關(guān)鍵提問："為什么相同頻率時(shí)B會振動？不同頻率時(shí)卻不會？"引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系之前的橡皮筋實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：只有固有頻率相同的物體，才會發(fā)生共鳴。實(shí)驗(yàn)二：水杯的"合唱"（探究振幅對共鳴的影響）實(shí)驗(yàn)器材：6個(gè)相同的玻璃水杯（編號1-6）、量杯（精確量水）、筷子。設(shè)計(jì)思路：通過調(diào)整水量改變杯子的固有頻率（水量越少，音調(diào)越高，固有頻率越大），讓1號杯（水量最少）與其他杯子形成頻率差異，觀察敲擊1號杯時(shí)其他杯子的共鳴強(qiáng)度。操作步驟：1號杯裝水20ml，2號40ml，3號60ml，4號80ml，5號100ml，6號120ml；用筷子用力敲擊1號杯，觀察各杯水面的波紋大小（波紋越大，振動越劇烈）；記錄各杯波紋等級（1級：無；2級：微??；3級：明顯；4級：劇烈）；更換為輕敲1號杯，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對比波紋等級變化。數(shù)據(jù)記錄（示例）：實(shí)驗(yàn)二：水杯的"合唱"（探究振幅對共鳴的影響）|杯號|水量（ml）|用力敲擊時(shí)波紋等級|輕敲時(shí)波紋等級||------|------------|--------------------|----------------||1|20|4（自身振動）|3||2|40|2|1||3|60|1|無||...|...|...|...|結(jié)論推導(dǎo)：當(dāng)兩個(gè)物體固有頻率越接近，共鳴現(xiàn)象越明顯；同時(shí)，發(fā)聲物體的振動幅度（即聲音大?。┰酱螅l(fā)的共鳴也越強(qiáng)。有學(xué)生興奮地說："原來用力敲，杯子的'力氣'大，能帶動更多朋友一起振動！"實(shí)驗(yàn)三：空盒的"擴(kuò)音器"（體驗(yàn)共鳴的應(yīng)用價(jià)值）實(shí)驗(yàn)器材：相同的音樂卡片（帶小喇叭）2張、紙盒（無蓋）1個(gè)、木盒（無蓋）1個(gè)、塑料盒（無蓋）1個(gè)。操作方法：播放音樂卡片，直接聽聲音大小；將卡片放入紙盒，聽聲音變化；依次更換木盒、塑料盒，對比聲音大小；用手捂住盒口，觀察聲音變化?，F(xiàn)象分析：學(xué)生發(fā)現(xiàn)，放入紙盒時(shí)聲音最響亮。追問："盒子在這里起了什么作用？"結(jié)合之前的知識，引導(dǎo)理解：盒子的空腔與喇叭振動的頻率相同，發(fā)生共鳴，將聲音放大——這就是樂器共鳴箱的原理。有學(xué)生聯(lián)想到："難怪吉他后面有個(gè)大洞，原來是讓盒子幫忙放大聲音！"實(shí)驗(yàn)三：空盒的"擴(kuò)音器"（體驗(yàn)共鳴的應(yīng)用價(jià)值）這三組實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)相扣：第一組解決"共鳴需要什么條件"，第二組探究"共鳴的強(qiáng)弱受哪些因素影響"，第三組則指向"共鳴有什么用"。學(xué)生在動手操作中，不僅掌握了知識，更體驗(yàn)了"提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證假設(shè)—得出結(jié)論"的完整科學(xué)探究流程。04生活中的共鳴：科學(xué)與日常的溫暖聯(lián)結(jié)生活中的共鳴：科學(xué)與日常的溫暖聯(lián)結(jié)科學(xué)教育的終極目標(biāo)，是讓孩子用科學(xué)眼光重新審視生活。當(dāng)學(xué)生理解了共鳴的原理，我引導(dǎo)他們尋找身邊的"共鳴朋友"，從廚房到音樂廳，從人體到建筑，共鳴的身影無處不在。樂器中的"共鳴大師"No.3弦樂器（吉他、小提琴）：琴身的木質(zhì)空腔與琴弦振動頻率相同，共鳴后放大聲音。可以現(xiàn)場拆解一把玩具吉他，展示琴身內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生觸摸空腔，感受手指振動時(shí)的共鳴感。管樂器（笛子、號）：管內(nèi)空氣柱的長度決定固有頻率，吹奏時(shí)空氣柱與吹口振動共鳴，發(fā)出特定音調(diào)。用吸管自制"小笛子"（剪不同長度的吸管，用膠帶密封一端），學(xué)生吹奏時(shí)會發(fā)現(xiàn)：吸管越短，音調(diào)越高——這正是空氣柱長度影響固有頻率的體現(xiàn)。打擊樂器（鼓、鑼）：鼓面振動時(shí)，鼓腔中的空氣與鼓面共鳴，使聲音更渾厚。用空奶粉罐蒙保鮮膜做"小鼓"，敲擊時(shí)能看到罐口的碎紙屑跳動，直觀感受共鳴的存在。No.2No.1生活中的"共鳴智慧"聽診器：醫(yī)生用的聽診器，前端的金屬胸件接觸身體，收集微弱的心跳、呼吸聲，通過內(nèi)部管道傳遞到耳件。管道內(nèi)的空氣柱與這些聲音的頻率共鳴，將聲音放大，讓醫(yī)生聽得更清楚?？梢宰寣W(xué)生用卷紙筒自制"簡易聽診器"，貼在同學(xué)手腕上聽脈搏，體驗(yàn)共鳴的放大效果。建筑聲學(xué)：音樂廳的設(shè)計(jì)中，墻面的弧度、座椅的材質(zhì)都經(jīng)過計(jì)算，確保聲音在傳播時(shí)與建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有益共鳴，避免回聲或雜音?？梢哉故鞠つ岣鑴≡旱膬?nèi)部圖片，講解其"貝殼"造型如何幫助聲音擴(kuò)散與共鳴。自然現(xiàn)象：有時(shí)我們會聽到空熱水瓶灌水時(shí)音調(diào)逐漸變高，這是因?yàn)樗嫔仙?，瓶?nèi)空氣柱變短，固有頻率變高，與水流沖擊的振動頻率逐漸共鳴，所以音調(diào)越來越尖。可以現(xiàn)場演示灌水實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生邊聽邊觀察，驗(yàn)證這一原理。123需要警惕的"共鳴危害"科學(xué)是把雙刃劍，共鳴也不總是友好的。我給學(xué)生講了一個(gè)真實(shí)案例：19世紀(jì)，一隊(duì)士兵齊步通過法國一座橋時(shí)，腳步的頻率與橋的固有頻率相同，引發(fā)劇烈共鳴，導(dǎo)致橋梁坍塌。從此，軍隊(duì)過橋時(shí)都要"便步走"，避免齊步走引發(fā)共鳴。學(xué)生聽后驚嘆："原來共鳴太厲害也會闖禍！"借此引導(dǎo)他們思考："生活中還有哪些地方需要避免共鳴？"有學(xué)生想到："家里的碗如果和抽油煙機(jī)振動頻率一樣，可能會自己碎掉！"這種聯(lián)系實(shí)際的思考，正是科學(xué)思維的萌芽。05總結(jié)與延伸：讓共鳴的種子在心中生長總結(jié)與延伸：讓共鳴的種子在心中生長本節(jié)課接近尾聲時(shí)，我讓學(xué)生用"一句話總結(jié)今天的收獲"。小晴說："共鳴就是物體之間的'節(jié)奏派對'，頻率相同才能一起玩。"小宇補(bǔ)充："共鳴不僅能放大聲音，還可能搞破壞，所以要合理利用。"這些童言童語，正是知識內(nèi)化的最好證明。知識圖譜回顧通過板書的思維導(dǎo)圖（見下圖），帶領(lǐng)學(xué)生回顧核心內(nèi)容：知識圖譜回顧共鳴現(xiàn)象01├─定義：一個(gè)物體振動引發(fā)另一個(gè)同頻率物體振動發(fā)聲03├─影響因素：振幅大小、頻率接近程度02├─條件：固有頻率相同或接近04└─應(yīng)用與危害：樂器、聽診器/橋梁坍塌、器物損壞課后延伸任務(wù)家庭小實(shí)驗(yàn)：用兩個(gè)相同的玻璃碗（或塑料杯），在其中一個(gè)碗里放少量水，敲擊另一個(gè)碗，觀察水碗的水面變化。記錄現(xiàn)象并思考："如果碗的大小不同，還會出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎？"生活觀察日記：尋找3個(gè)生活中的共鳴現(xiàn)象（如敲水管時(shí)其他水管發(fā)聲、音箱播放音樂時(shí)桌子振動等），用手機(jī)拍攝記錄，下節(jié)課分享并嘗試解釋。情感升華最后，我播放了一段視頻：合唱團(tuán)演唱時(shí)，舞臺上的水晶燈隨著歌聲輕輕搖晃——這是聲音與燈架的共鳴。我對學(xué)生說："聲音是有生命的，它會尋找志同道合的'朋