11.3听觉——影响音调高低的因素教案设计 2024—2025学年牛津上海版（五四学制）初中科学七年级上册

影响音调高低的因素 1、 设计说明 1、教材地位和作用：本课题出自《科学》（牛津上海版）七年级第一册第十一章《感知与协调》的第二个主题“声音”中的第四课时。本节课所要探究的是影响音调高低的因素，其中探究“影响弦音计音调高低的因素”的实验是本节课的重点。 2、教材的处理：本课最主要围绕两个活动展开，第一个活动是认识不同的乐器，让同学们了解不同乐器由于发声体不同，所以音色不同；但是同一种乐器由于发声体结构不同，造成了音调的不同。第二个活动是通过认识弦音计，寻找影响弦音计音调高低的因素。其中第一个活动可以简单说明一下，而第二个活动则是本节课探究的一个重点。 3、学情分析：七年级的学生对实验设计、实验操作、实验现象观察及分析积累了一定的经验，但对“假设”和“证据”之间的关联性关注不够，往往在探究结束后直接得出结论，忽略了在“假设”和“证据”之间建立联系。 二、教学目标 1．通过认识不同的乐器，了解不同乐器由于发声体不同，所以音色不同；同一种乐器由于发声体结构不同，所以音调不同，并对我国特有的民族乐器产生浓厚的感情。 2. 知道弦音计各组成部分的作用，学会利用控制变量法设计实验，证明弦音计弦线的长短、粗细和张力与弦音计音调高低有关，形成实证的辩证思想观。 3．，通过在“假设”和“证据”之间建立联系，初步学会“提出假设——收集证据——解释或修正假设”的探究方法，并在探究过程中增强小组团结合作的能力。 三、教学重点与难点 【教学重点】学会利用控制变量法设计实验，证明弦线的长短、粗细和张力与弦音音调高低有关。初步学会“提出假设——收集证据——解释或修正假设”的探究方法。 【教学难点】学会利用控制变量法设计实验。初步学会“提出假设——收集证据——解释或修正假设”的探究方法。 四、教学资源 器材：活动一：图片； 活动二：录像资料； 活动三：弦音计； 资源：学生工作纸 五、教学设计思路： 本课设计的科学探究活动紧扣“证据支持假说”主题。在探究活动中，教师引导学生亲历“提出假设—收集证据—解释或修正假设”这样一种科学探究过程。使学生深刻理解影响弦音计音调高低的因素是弦的长短、弦的粗细和弦的张力，使学生初步体会用证据支持假设的科学方法，在平时的学习和生活中养成这种探究的习惯。 六、教学流程 ( 探 究 一 ) ( 活 动 二 寻找影响弦 音计音调高低的因素 ) ( 活 动 一 ) ( 弦音计弦线长度与音调关系 ) ( 认识不同乐器 ) ( 探 究 三 ) ( 探 究 二 ) ( 弦线的长短、张力和粗细能影响音调的高低 ) ( 弦音计弦线松紧与音调关系 ) ( 弦音计弦线粗细与音调关系 ) 七、教学过程 （一）活动设计 活动一：认识不同的乐器 活动目标：了解不同乐器由于发声体不同，所以音色不同；同一种乐器由于发声体结构不同，所以音调不同。 学生活动 指导要点 ◆利用教材中的图片，介绍几种不同的乐器讨论不同乐器的振动部位。 ◆观看吉他演奏时的手势分解动作，知道弹奏的音调有高有低，是因为不同弦的振动所产生。 ◆不同乐器音调不同；但是同一种乐器由于发声体结构不同，造成了音调的不同。 ◆这个活动中，由于条件所限，不可能让学生观察多种乐器实物，只能利用图片，并结合学生们了解的乐器知识展开讨论。 ◆仔细观察弹奏者手的移动位置，进而思考：为什么六根弦能发出不同音调的音？弹奏者手势的变化与弹奏出的音调高低有什么关系？ 活动二：寻找影响弦音计音调高低的因素 活动目标：1、通过认识弦音计，了解弦音计的结构，推测可能影响弦音音调的因素。 2、通过“寻找影响音调高低的因素”活动设计及活动，学会利用控制变量法设计实验，并理解弦线的长短、粗细和张力与弦线的振动频率和音调之间的关系。 学生活动 指导要点 ◆结合观察弦音计实物，听教师介绍，了解弦音计的结构，并猜测可能影响弦音计音调高低的因素。 弦线的材料、粗细、张力、弹奏者用力的大小和弹奏的快慢等等。 ◆选择一个探究因素进行实验设计。 ◆交流实验方法。 ◆进行实验验证。 ◆交流实验结果，并用相同的实验方法进行其他因素的的探究。 ◆教师介绍弦音计，指出琴马、螺丝的作用。 可以边介绍边弹出高低不同的音调，引导学生推测出可能影响音调高低的因素。 ◆工作纸引领探究活动，设计要铺设一些阶梯，引导学生用控制变量法进行研究，协助学生寻找变量（长度、粗细、张力），制定实验方案。 ◆选择一个影响音调高低的因素探究后，学生已学会了利用控制变量法进行研究，这样就可以顺利展开其他几个因素的探究。 （二）详细过程 教学环节 师生教学过程 设计意图 认识不同的乐器 情景导入：08年北京奥运会击缶场景 师：介绍我们古代乐器 师：大家看书上的图片，这里是一些不同的乐器，同学们发觉他们的振动部分（发声体）相同吗？不相同的话分别是什么？ 生：有的乐器振动部分是空气柱，有的乐器振动部分是弦。 师：按照振动部分不同分为弦乐和管乐 师：同一种乐器为什么会有不同的音调呢。观看吉他演奏。仔细观察弹奏者手的移动位置，进而思考：为什么六根弦能发出不同音调的音？弹奏者手势的变化与弹奏出的音调高低有什么关系？ 通过欣赏我国的乐器，对我国特有的民族乐器产生浓厚的感情。 让学生了解不同乐器音调不同；但是同一种乐器由于发声体结构不同，造成了音调的不同。 探究影响弦音计音调高低的因素 师：我这里有一个简易的吉他——弦音计，吉他和它的工作原理是一样的。 师介绍弦音计的结构教师，指出琴马、螺丝的作用。 可以边介绍边弹出高低不同的音调，引导学生推测出可能影响音调高低的因素。 师：我们猜测一下影响音调高低的因素可能有哪些？ 生：弦线的材料、粗细、张力、弹奏者用力的大小和弹奏的快慢等等。 师说明一下学生的猜测情况如何 师：我们首先选择弦线长短这个探究因素。 假设一：弦线越（长/短），弦音计音调越高。 证据：实验方法：1、实验中需要1个弦音计。2、控制弦线的粗细相同，松紧相同，长短不同。3、用控制变量法改变弦线的长短。4、对比前后拨动弦线听到的音调的高低。 实验现象：在其他保持不变的情况下，弦线长的音调低，弦线短的音调高。 假设一与证据的关系：假设正确/假设不正确 师：用相同的实验方法进行其他因素的探究。 得出结论 （假设二和假设三用同样的方法进行探究） 师生共同归纳结论： 1、 弦线越短，音调越高。 2、 3、 弦线越细，音调越高。 4、 弦线越紧，音调越高。 通过吉他过渡到弦音计，能够调动学生的学习兴趣。 引导学生作出猜测 对于猜测不对的说明理由 在假设一中，教师演示整个科学探究的过程，使学生学会通过探究获取证据支持假设的方法。 八、教学反思 5月18日，在区科学教研员的组织下，我向全区1-8年青年教师开设了一堂“证据支持假设”初中科学教学研讨课，课题是《寻找弦音计音调高低的因素》。为什么选这个课题呢？原因有三：1、我想挑战自己。这节课也许比较难上，或者缺少实验工具，所以一般鲜有人尝试。2、这节课我以为比较容易贯彻主题《证据支持假设》。3、我做过类似的教具，做过演示实验，感觉挺有成就感的。在这之前我做了精心的准备，我制作了精良的教具，为此还动员了我的父亲和我一个开家具厂的朋友，我又去专门的乐器行买了吉他弦，做了二十个弦音计。 (一) 教学中成功之处 1、学生活动纸上三个探究活动的设计，能做到循序渐进 假设一：弦线越（长/短），弦音计音调越高。 证据：实验方法：1、实验中需要1个弦音计。 2、控制弦线的粗细相同，松紧相同，长短不同。 3、用控制变量法改变弦线的长短。 4、对比前后拨动弦线听到的音调的高低。 实验现象：在其他保持不变的情况下，弦线长的音调低，弦线短的音调高。 假设一与证据的关系：假设正确/假设不正确 假设二：弦线越（粗/细），弦音计音调越高。 证据：实验方法：1、实验中需要_______个弦音计。 2、控制弦线的___________相同，______________相同，__________不同。 3、用_____________的方法来改变弦线的__________。 4、对比前后拨动弦线听到的_________的高低。 实验现象： 假设二与证据的关系：假设正确/假设不正确 假设三： 证据：实验方法：1、 2、 3、 4、 实验现象： 假设三与证据的关系： 三个探究活动的设计我是动了一番脑筋的：假设一完全是自己给学生演示实验，假设二是让学生对照假设一在关键词的引领下边实验边完成探究报告，假设三则是完全放开让学生自己设计探究活动。这样的方法是符合学生思维发展的过程的，体现了循序渐进的方法。 2、学生的学习热情高涨 一节课成功与否一个很重要的评价标准是学生。我感觉学生在这节课上进行了很有趣的探究活动，学生的热情程度很高，课后也意犹未尽让我把弦音计借给他们进行进一步的探究活动。我校一些农村学生们没有接触过吉他，他们在科学课上接触到了我亲手做的弦音计，在活动中体验到学习科学的兴趣。 3、知识点的达成度挺高 这节课是要让学生了解弦音计音调高低与弦的长短、粗细和张力有关，我感觉通过这三个探究活动，特别是学生工作纸的填写，大多数同学掌握了知识点。这可以下面两点看出：1、从课堂交流看出。我点名抽到的几个同学都能把学习工作纸上的假设、实验方法和实验方法、假设和证据关系以及结论填出来，我把他们的工作纸通过投影仪当堂显示出来的。2、从后面结论的填写看出。最后有一个概况填写三个探究活动结论的表格，我在课堂上巡视，发觉无论是做在活动纸上还是做在书上的同学，都把结论写准确了。 (二) 存在一些问题及努力方向 1、过分强调“证据支持假设”主题 为了突出证据支持假设的主题思想，在教学目标3中“通过在‘假设’和‘证据’之间建立联系，初步学会‘提出假设——收集证据——解释或修正假设’的探究方法，并在探究过程中增强小组团结合作的能力。”，在教学重难点中均有“初步学会提出假设——收集证据——解释或修正假设的探究方法。”但是听课老师的意见却是感觉这样的设计太注重形式，放佛有点生搬硬套的感觉。他们的感觉就是在课上像数学公式一样反复提到证据、假设，似乎曲解了主题的意义，而应该把主题无形地渗透到教学设计中去。对于这点我也同意听课老师们的意见，也许我这个人比较木讷，做什么事情都喜欢套，学数学喜欢套公式，学英语喜欢套句型，所以把这个“证据支持假设”的主题也分解开来，分别是假设、证据、假设正确或不正确和得出正确的结论，并把这种思维方法强加给学生，无形中限制了学生的思维。 2、教学重点的突出和教学难点的突破缺少明确的文字表示 本教学设计我感觉比较欠缺的一点就是重点突出和难点突破方法没有明确的表示。其实本节课的教学重点就是了解弦音计音调的高低与弦的长短、粗细和张力有关，而突出重点的方法是利用控制变量法设计实验，证明弦线的长短、粗细和张力与弦音计音调高低有关。我的教学难点是“学会利用控制变量法设计实验”，上课后，老师们提出：控制变量法是学生早已掌握的一种科学探究的研究方法，在这节课中没有必要再写“学会利用控制变量法设计实验”了。应该写“利用控制变量法分析弦线的长短、粗细和张力与弦音计音调高低有关。突破难点的方法是：通过三张学生工作单，利用控制变量法设计三个探究实验，由浅入深、循序渐进地分析弦线的长短、粗细和张力与弦音计音调高低关系。 3、对于“音调”这个新名词的解释不是很清楚 这节课我有一个失误那就是没有很好区分音调和声音的响度关系。听课老师以为我自己都没有搞清楚，其实既然我选择上这节课，这两者的区分自然是很清楚的。我不讲的原因有三个：1、担心讲得越多学生越混淆。2、七年级科学教材也没有对这两者的分析作出要求。3、以为音乐课上学生都学到过音调这个概念。没想到课上下来，听课老师指出有些学生对音调的高低不是很清楚，有的学生以为声音响了音调就高了，上课的时候由于紧张没有像平时试讲的时候一样，把高低音调在弦音计上弹出给同学们做比较，其实课后一弹就弹出来了。 4、上课过程注重任务的完成，课堂调控能力有待提高 一节课的教学设计有两个活动分别是活动一认识不同的弦音计和活动二探究影响弦音计音调高低的因素，活动二是重点，它包含三个探究活动，探究当弦音计弦线的长短、粗细和张力不同时，弦音计的音调高低有何不同。可能是探究活动过多，试讲的时候时间不够，所以在区级研讨课上给人的感觉就是在赶进度，一个个环节衔接过紧，没有给学生足够的思维空间。通过研讨活动，让我意识到教学活动中存在的不足之处，我将重新设计教案，不断完善教学过程。 通过本节课的教学活动，让我真切地感受到农村学生对科学探究的浓浓兴趣，增强了我今后努力投身于科学教学的信心。上课后听到与会者的真诚点评，与专家们零距离互动交流，让我认识到自己教学过程中的不足，为我今后继续钻研有效教学，指明了方向，我会以实际行动，加强学习与实践，切实在科学学科上做出一番成绩。 九、附件 学生工作纸 成员分工：组长__________ 书记__________ 操作手__________主要发言人___________ 活动二：寻找影响弦音计音调高低的因素 猜测影响音调高低的因素可能有： 弦线的材料 弦线的粗细 弹奏者用力的大小 弦线的张力（松紧） 弦线的长短 其他 假设一：弦音计弦线越（长/短），音调越高。 证据：实验方法：1、实验中需要1个弦音计。 2、控制弦线的粗细相同，松紧相同，长短不同。 3、用控制变量法改变弦线的长短。 4、对比前后拨动弦线听到的音调的高低。 实验现象：在其他保持不变的情况下，弦线长的音调低，弦线短的音调高。 假设一与证据的关系：假设正确/假设不正确 结论一：弦音计弦线越短，音调越高。 假设二：弦音计弦线越（粗/细），音调越高。 证据：实验方法：1、实验中需要_______个弦音计。 2、控制弦线的___________相同，______________相同，__________不同。 3、用_____________的方法来改变弦线的__________。 4、对比前后拨动弦线听到的_________的高低。 实验现象： 假设二与证据的关系：假设正确/假设不正确 结论二： 假设三： 证据：实验方法：1、 2、 3、 4、 实验现象： 假设三与证据的关系： 结论三： 结论： 影响音调高低的因素 音调的高低 （高/低） 弦线的长度（长/短） 弦线的张力（大/小） 弦线的粗细（粗/细） 点评 《寻找弦音计音调高低的因素》是一堂教学研讨课，本次研讨的主题是：证据支持假说。为了上好这节课，杜老师课前精心设计并准备教具，为顺利完成探究活动提供了保证。 围绕“证据支持假说”主题，杜老师在本课中设计了三个探究活动，分别是：探究弦音计弦线长短与音调高低关系；探究弦音计弦线粗细与音调高低关系；探究弦音计弦线松紧与音调高低关系。这三个活动在探究的顺序上有一定的层次性，符合学生思维发展的过程，体现了循序渐进。教学过程中，教师做到细心观察学生的学习过程与表现，密切关注学生探究活动的进程，及时发现学生在探究过程中出现的问题，给予学生适时的指导，有效提高学生学习科学的兴趣。 科学课的学习方式是以小组合作为主，在这点上，杜老师做得比较好，但小组活动是为了让学生更好地体验科学探究的过程，理解科学的本质，在本节课教学过程中有点过于强调“证据、假设”的语句，如何根据有限的线索确定证据收集的方向，如何在几个可能合理的解释面前作出解释，如何挖掘科学探究中起核心作用的内容，需要在今后的教学中进一步具体化，使科学课堂教学真正回归学生的经验，回归学生的需要，回归科学的本质，不断提高课堂教学的质效。 学科网（北京）股份有限公司 $$