探索尺子的音高变化教案与反思.doc

小学科学学科四年级上册

《探索尺子的音高变化》
执教：
第一部分：说课
《探索尺子的音高变化》是教科版科学教材四年级上册《声音》单元中的第四课内容。在前三课的学习中，学生已经探索了多种物体的振动情况，并研究了振动的幅度和振动的快慢问题。学生研究声音时，已经开始将听到的声音与看到的振动联系起来。在本课，学生将探索可以改变振动长度的物体——尺子的声音。本课的活动将为学生提供积极观察振动产生声音的机会，学生将通过观察发现，伸桌外的长度不同，尺子振动的频率不同，会使它发出的声音高低发生变化，这涉及到音高的本质的探索。
为此，我根据学生的已有认知情况，设计有层次的、符合学生认知特点的活动，来完成本课的教学任务。
首先调查学生已有的认知，让学生对比较抽象的知识有一个复习的过程。
然后运用一个小的游戏来激发起学生的兴趣，并让学生在游戏中对本节课要研究的内容有个初步的感知，避免在后面的猜测活动中进行盲目的猜测，不仅浪费时间，无效率，而且对学生猜测能力的培训也达不到目的。
接下来引发出学生的认知冲突，在他们对于尺子伸出桌面长短以及产生音高的认知有不同的想法时，让学生拿出一定的证据来说服大家。可学生发现自己并没有说服人的依据，所以他们会自发产生进一步要研究的愿望。这也是我对本堂课设计的亮点所在，不同于以往的科学课教学的常规探究流程，而是增加了做中学理念所提倡的在做中发现问题的环节，进一步提高了学生学习的实效性，也更好地落实了本课的教学目标。
后续的环节我把重点放在引导学生确定实验方案上，因为本课的实验看似简单，可真正涉及却有许多细节应该必须注意，同时也是对学生严谨的科学理念培养的一个非常好的契机。因此，我准备细致耐心地进行引导，反复深入地追问，在师生的思维交流碰撞中完善实验方案，完善学生的思维提升。
在总结研究结果的时候，我在课前进行了铺垫，有目的地让学生准备不同的尺子，旨在让学生初步感知，虽然用的尺子都不相同，但是得出的结论是相同的，进一步能够推理出其它物质也有相同的规律，以此也能够达到培养学生深入思考问题以及推理的能力，并希望学生能够真正的把本节课的收获运用到生活中，能够用习得的方法去进行更广泛的研究，去做尺子琴，使能力的掌握更加牢固。
第二部分：教案
授课教师：
任教学年：四年级
课    型：实验课
教学目标：
1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。
2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。
3、情感、态度、价值观：养成勤于观察，乐于动脑的习惯。
教学重点：尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。
教学难点：设计实验方案。
课前准备：
1、学生准备：每人1把钢尺或塑料尺、1本厚的硬皮书
2、教师准备：每个小组1张“振动的尺子——我能听到和看到的活动记录单、1张“我们的观察柱形图”表格、铁板琴、四把钢尺、PPT课件、实物投影仪
教学过程：
一、调查学生已有的音高知识，引入新课。
1、谈话
师：对于声音的音高，你们知道了哪些知识？
生：声音的高低可以用音高来描述，音高是描述物体快慢的一个量。
生：物体振动的越快发出的声音就越高，物体振动的越慢发出的声音就越低……
2、活动
师:课前，老师让同学们准备直尺，你们带来了吗？举起来大家互相看一看。（发现材料粗细、薄厚、宽窄各不相同）这节课我们就用尺子继续研究音高的秘密。
二、探索与实验
（一）第一次实验，：初步发现尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系。
1、活动
师：我们先用尺子来做一个小游戏，请听游戏规则：想办法使尺子发出高低不同的
声音，而且在尺子发出不同声音时要能清晰地观察到尺子的振动情况。（学生游戏）
2、交流
师：请同学们来说一说你们是怎么完成这个游戏的？
生：可以把尺子放在桌子上，然后改变尺子伸出桌面的长度，就可以使尺子发出高低不同的声音。
3、提问
师：根据刚才的游戏和你们已有的经验说一说，尺子伸出桌面的长度不同时，它产生的音高与它振动的频率之间是怎样的规律？
生：尺子伸出桌面长一些时，振动的慢，发出的声音高；尺子伸出桌面短一些时，振动
的快，发出的声音低。
生：尺子伸出桌面长一些时，振动的慢，发出的声音低；尺子伸出桌面短一些时，振动
的快，发出的声音低……
师：科学结论的得出要有理有据，同学们能够提供一定的数据来说明这个问题吗？
生：现在还不能。
师：那你们想研究清楚这个问题吗？好，下面我们就来研究一下。
（板书课题）探索尺子音高的变化
（二）第二次实验：进一步研究尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系。
1、制定实验方案
师：要想弄清楚尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系，这个实验应该
怎样做呢？请各小组制定实验计划。
2、交流完善实验方案。
生：我想这样做实验：不断改变尺子伸出桌面的长度，用手去拔动尺子，听听它发出的声音有什么不同，同时再看看一尺子振动的快慢有什么不同。
生：我们要用同一把尺子做实验。
师：为什么要用同一把尺子做实验？
生：这样可以使实验更加公平。
师：那还应该注意哪些问题可以使我们的实验更加公平？
生：每次拔动尺子要用相同的力度，并在同一个位置拔动尺子。
师：在实验中还有哪些需要注意的问题？
生：注意要把在桌面的那部分尺子压实，以免它和桌面拍打发出的声音干扰我们的实验。
师：这位同学想的很周到，还有同学想说吗？
生：在实验时要注意安全，不要让尺子弄伤自己，听声音和看尺子振动的时侯与尺子的距离要适中，同时在实验时我们要保持安静，让大家能更清楚地听到尺子发出的声音。
师：那么实验中我们需要记录哪些方面的内容？
生：尺子伸出桌面的长短；尺子发出的音高；尺子振动的频率。
师：由于实验材料及我们的研究能力有限，本次课的实验我们只确定四个尺子伸出桌面的长度，就你们刚才实验中的体验，谈一谈，哪四个长度能够在听到尺子声音的同时还能够比较清楚地看到它振动的情况？
生：（学生讨论后确定）8厘米、10厘米、12厘米、14厘米。
师：好，我们就确定这四个长度为尺子伸出桌面的长度。那么一会儿实验时尺子就会有四种不同的音高和四种不同频率的振动，我们用什么样的词语来形容记录呢？
生：（学生经过讨论得出）声音高低的四个级别可确定为高、较高、较低、低；振动频率的四个级别可确定为快、较快、较慢、慢。
师：（出示记录单）这就是按照同学们的想法制成的记录单，看了记录单，你们还有什么想说的吗？
生：我们要在全部的实验都结束后再去记录。
师：为什么这样做呢？
生：因为实验结束经过比较后才能知道尺子发出的声音高低不同和它振动快慢的不同，所以要实验结束后再去记录，而且如果有时间实验要反复做三次以上，这样得出的实验结果能尽量准确。
师：同学们，刚才大家经过讨论交流，进一步完善了我们的实验方案，在此过程中，你们积极思考，踊跃发言并且表现出了严谨的科学态度，老师非常佩服你们。现在大家对这个实验的做法清楚了吗？还有问题吗？好，现在我们就按照制定的方案开始实验。
3、学生实验，教师指导。
4、交流实验数据。
5、讲解（出示柱形图）
师：请各小组根据实验得出的数据，对应尺子伸出桌面的长度，把音高达到的高度以下涂
上颜色，制成柱状图。并对照柱状图与实验记录单，分析尺子伸出桌面的长度和它音
高变化以及振动频率之间的规律。
6、交流实验结论：
生：尺子伸出桌面短，振动的快，发出的音高高；尺子伸出桌面长，振动的慢，发出的音高低。
生：我发现各小组虽然用的尺子都不是一样的，但是得出的结果却是一样的，所以我们小组推理，只要是同一种材料，如果各方面条件都相同，那么它越长，振动的越慢，发出的声音就越低；越南短，振动的越快，发出的声音就越高。
7、小结
师：同学们，今天我们对尺子的音高变化实验进行了深入的思考和推理，课后，我们可以用今天学到的研究方法继续对其它材料进行研究，进一步验证看看它们是不是也具有这样的规律。
三、回顾和解释，拓展延伸
1、思考（请学生看黑板上的记录）
师：现在请同学们对照黑板上的记录，比较一下你们的初始想法和现在的想法有什么不同静静的想一想这一堂课自己的收获。
2、（出示铁板琴）
师：这是一种小乐器，叫做铁板琴，共有八块铁板，大家观察一下，这些铁板有哪些相同
之处？
生：它们的材料相同，都是铁的。
生：它们的宽窄、薄厚都相同。
3、提问
师：你们来猜测一下，在敲击它们时，哪块铁板发出的声音最高，哪块铁板发出的声音最低，为什么？
生：短铁板发出的声音最高，长铁板发出的声音最低。因为我们认为只要是同一种物体，各方面条件都相同，那么它越短，发出的声音就越高；它越长，发出的声音就越低。
4、活动：敲铁板琴验证学生的想法。
5、谈话
师：同学们想不想用小组内的尺子也制作一个尺子琴，并演奏出一段简单的旋律或一首曲子。
生：想。
师：那你们对于尺子有什么样的要求吗？
生：用同样材料、同样宽窄、薄厚的尺子。
师：为什么呢？
生：这样的尺子演奏出的曲子声音听起来更和谐。
6、活动：学生制作尺子琴并演奏创编的乐曲。
四、总结
师:同学可以在课后进一步去完善我们的尺子琴，让它演奏出更好听的乐曲，然后我们来开一尺子合奏音乐会，好吗？
（结束）
【板书设计】
探索尺子的音高变化
尺子伸出桌面短 音高高 振动的快
尺子伸出桌面长 音高低 振动的慢

【课后作业】
探索音量与振幅关系
第四部分：反思
由于本课的内容学生会感觉比较抽象，理解较费力，研究起来有一定的难度，所以在教学中我结合“做中学”的教育理念，以实验探索法为主要的教学方法，结合小组讨论法与作品制作法，根据学生的“元认知”情况，改变传统的让学生去预测尺子伸出桌面长度的振动情况与产生音高关系的环节，由教师创设条件引导学生进行开放性实验，初步对所研究的问题有所感知，并且在学生意识到所发现的结论无据可循时再自发的进行深入的研究，最后找到规律，并能够去解决问题。
在教学初始，我能创设条件，激发和引导学生实验感知，大胆地交流初始想法，充分利用已有的知识、技能，开展发散性思维。在深入研究的过程中我能够引导学生仔细验证，培养学生严密的逻辑推理和抽象思维能力。让学生学会了科学的学习方法，同时也意识到实验不仅是单纯的操作，实验过程中的每一步、每一个环节都包含着科学性与准确性，不能有半点的马虎和疏漏。培养了学生严谨、细致、一丝不苟的科学态度。并能引导学生运用本课所学到的知识与技能解释应用于生活，去做尺子琴，并创编乐曲，使学生的学生来源于生活，服务于生活，为学生终生学习奠定了基础。

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