2 声音是怎样产生的 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

2 声音是怎样产生的 教材分析 《声音是怎样产生的》是第一单元第2课。本节课主要是在学生了解了声音的一些特点后，对声音的产生原因进行相应的研究。学生对声音的产生原因一般已经有了自己的想法，想法是否正确，则需要通过实验来验证。教材中主要安排了两个活动：第一个活动是让学生观察两端固定的橡皮筋是如何发出声音的；第二个活动是让学生观察更多的物体发声时的状态，从而进一步确认振动与物体发声的关系。通过这些实验，让学生顺利地理解了声音是由物体的振动产生的。 学情分析 学生已经知道物体在力的作用下可以进行往返运动，但无法把物体的运动与发声联系起来。本节课的重点是让学生观察正在发声的物体的运动状态，从而发现正在发声的物体在振动。通过观察多个物体发声时的状态，把物体的振动与发声联系起来，从而进行有效学习。 教学目标 科学观念 通过观察，描述橡皮筋、钢尺、鼓面、音叉发声时的状态，知道声音是由物体的振动产生的。 科学思维 通过比较的方法，能区别物体发声和不发声时的不同状态，能从多个物体发声的观察事实中对物体发声的原因进行解释。 探究实践 在观察活动中，能用图画、文字、动作来描述声音的振动状态。 态度责任 在探究过程中，积极大胆地阐述自己的发现，乐于与他人合作，养成细致观察的习惯和态度；了解科学技术影响着我们的生活并让我们的生活变得更美好。 重点难点 重点 从多种事实中概括出物体发声的规律。 难点 通过观察、比较，将声音的产生与物体的振动建立起联系。 案例一 教学准备 教师准备 多媒体课件、鼓、钢尺、固定在木板上的橡皮筋、乒乓球、音叉等。 学生准备 学生活动手册。 教学设计 一、导入新课 谈话导入：上一课，我们一起听过了各种各样的声音，也知道了声音有的来自动物的叫声，有的来自自然现象，还有的是由人类活动产生的。那么，我们能够自己制造出声音吗？ 学生运用各种各样的方法，制造出了不同的声音。 教师就学生发出不同声音的活动发问：那么，这些声音是怎样产生的呢？这节课我们就来探讨这个问题。 设计意图：以谈话的方式，复习旧知，导入新课，层层递进，逐步让学生融入新课的学习当中。 二、活动过程 （一）活动1：探究橡皮筋是怎样发出声音的 1．教师出示一根橡皮筋，然后提问：这是一根普普通通的橡皮筋，我们可以让它发出声音吗？ 2．实验要求：想办法让橡皮筋发出声音。 3．实验步骤： （1）把一根橡皮筋的两端固定下来。 （2）采用拉伸、按压、揉搓等方法，看一看橡皮筋能否发出声音。 （3）采用弹拨、横向拉动的方法，看一看橡皮筋能否发出声音。 （4）观察橡皮筋发出声音时橡皮筋本身的变化。 4．学生分小组活动，探究橡皮筋是怎样发出声音的，并且交流讨论，完成实验报告。 5．教师巡视，了解学生的实验情况，并进行指导。 6．全班交流，出示各小组的实验报告，交流各小组的实验结论。 7．教师小结：同学们，通过刚才的实验，我们发现拉伸、按压、揉搓橡皮筋，都不能使橡皮筋发出声音，而轻轻地弹拨、横向拉动橡皮筋，就能使橡皮筋发出声音，并且橡皮筋在发出声音的时候会颤动，由此我们可以得出结论：橡皮筋发出的声音是由橡皮筋的振动产生的。 设计意图：以橡皮筋为研究对象，探究橡皮筋是如何发出声音的，通过制订具体的步骤并进行操作，提升学生的科学探究能力。 （二）活动2：探究其他物体是怎样发出声音的 1．教师引导：同学们，刚刚我们研究了橡皮筋是怎样发声的，下面我们再继续观察一下下面几种物体是如何发出声音的。 2．出示教材第5页上方的三幅图片，引导学生看一看。 （1）轻轻拨动钢尺，让钢尺发出声音。 （2）轻轻敲鼓，让鼓发出声音。 （3）敲击音叉，让音叉发出声音。 3．学生分小组活动，教师提出活动要求。 （1）各小组分别按照三幅图中的做法，轻轻地拨动钢尺、轻轻地敲鼓、敲击一下音叉，并仔细观察这三种物体是怎样发声的，然后再用手轻轻地触摸一下这些还在发声的物体，体会一下手有什么感觉。 （2）学生分小组活动，仔细观察钢尺、鼓和音叉是怎样发出声音的，并用手轻轻触摸还在发声的钢尺、鼓和音叉，体会手的感觉并描述出来。 4．全班交流、小组讨论。 三种物体在发出声音的时候，它们本身都在振动。 用手去触摸正在发声的小鼓时，可以感觉到小鼓在振动。 用手去触摸正在发声的音叉时，也可以感觉到音叉在振动。 5．教师小结：同学们，通过刚才的活动，我们发现钢尺、小鼓和音叉在发声的时候，本身都在振动。由此可见，声音是由物体的振动产生的。 设计意图：通过对多种物体进行操作，观察声音的产生过程，从而发现声音是由物体的振动产生的，提升探究的实效。 6．拓展实验：观察正在发声的物体的振动。 如图所示，在音叉的左边放置一个用细绳悬挂的乒乓球，轻轻地敲击一下音叉，可以发现乒乓球被不断地弹开。 （三）研讨 1．教师引导：同学们，刚刚我们通过实验探究了声音是怎样产生的。那么，你们认为声音是怎样产生的呢？有哪些证据可以支持你的想法呢？ 提示：声音是由物体的振动产生的。实验中的橡皮筋、钢尺、小鼓和音叉在发出声音时本身都在振动，这些证据可以证明我们的结论。 2．猜测一下，吹竖笛的时候是什么在振动？ 教师出示吹竖笛的图片，再引导学生欣赏一段竖笛吹奏的乐曲。 在教师的引导下，让学生理解：竖笛能发出声音是由于它内部的空气柱在振动，因为手指按的孔不同，竖笛内部空气柱的长度就不同，所以竖笛能发出各种不同的声音。 设计意图：进一步让学生理清核心概念和知识，通过较难的实例，让学生进一步思考，丰富学生的科学素养。 （四）拓展延伸 1．教师引导：同学们，我们人类可以通过嘴发出各种各样的声音，那么，我们是怎样发声的呢？下面我们就来了解一下我们的发声器官。 2．出示教材第5页下方的图片以及旁边的文字，让学生自由读一读这段文字并仔细观察图片，了解人类的发声器官-声带，体会声带发声的原理。 3．教师指导学生把手轻轻地放在喉结处，然后大声地说话，认真地感受声带的振动。 设计意图：从物体发声延伸到人的发声器官，加深了知识的深度，同时也把科学知识与生活实际结合起来。 三、课堂小结 同学们，通过本节课的学习，我们了解到声音是由物体的振动产生的，即发声的物体都在振动。我们人类能够说话，是因为我们的喉咙里有一个能够发出声音、控制声音的器官-声带。 板书设计 2 声音是怎样产生的 物体振动 产生声音 声带振动 发出声音 教学研讨 本节课的教学设计，充分体现了以学生为主体的教学理念。通过多种实验，让学生在实验中观察并发现声音是由物体的振动产生的。实验是科学活动的基础，让学生在多个活动中体验和思考，经历探究的过程，从而获取科学知识和技能，能较好地培养学生的科学素养。 案例二 教学准备 学生准备 学生活动手册。 教师准备 多媒体课件、鼓、钢尺、小纸片、固定在木板上的橡皮 教学设计 教师活动 学生活动 设计意图 一、导入新课 1．播放《生活中的声音》的视频，提问：刚才的影片中有哪些声音？生活中还有哪些声音？ 提示：汽车发动机的声音；树上鸟叫的声音；邻居大声交谈的声音。生活中有说话声、笑声、嘁叫声、咳嗽声、歌声等。 2．提问：这些声音是怎样产生的？ 对生活中的声音进行思考，并回答问题。 从学生的实际生活入手，让学生快速地进入新课的学习。 二、讲授新课 （一）探究1：橡皮筋的发声实验 1．实验材料：橡皮筋、小木棍。 2．实验方法：拉伸橡皮筋；按压橡皮筋；揉搓橡皮筋；弹拨橡皮筋；横向拉动橡皮筋。 3．实验现象： 操作方式 能否发出声音 拉伸橡皮筋 否 按压橡皮筋 否 揉搓橡皮筋 否 弹拨橡皮筋 是 横向拉动橡皮筋 是 4．实验分析：轻轻拉伸、按压、揉搓橡皮筋时，橡皮筋没有明显的振动，没有发出声音；当把橡皮筋两端固定下来，轻轻地弹拨、横向拉动橡皮筋时，橡皮筋发生了明显的振动，并发出了声音。由此我们可以推断，橡皮筋发出声音与它是否振动有关。 5．实验结论：弹拨橡皮筋或横向拉动橡皮筋，它会振动并发出声音。但当我们用手或其他工具使橡皮筋的振动停下来后，它就不再发出声音了。 6．总结：橡皮筋发出的声音是由其振动产生的。 （二）探究2：其他物体的发声实验 1．实验材料：钢尺、鼓槌、鼓、小锤、音叉、小纸片、盛水的水槽。 2．实验方法： （1）拨动钢尺，观察是否发声；慢慢弯曲钢尺，观察是否发声。 （2）用手拍打或用鼓槌敲击鼓面，观察是否发声；慢慢按压鼓面，观察 是否发声。 （3）用小锤敲击音叉，观察是否发声；轻轻触摸音叉，观察是否发声。 3．实验现象： （1）拨动钢尺时，钢尺均发声，钢尺发出声音时，可以明显地看到钢尺 在上下振动；用鼓槌敲打鼓面几下，鼓发声后，把小纸片放在鼓面上，可以看到 按照要求进行橡皮筋发声的实验。 按照要求进行物体发声的实验。 利用科学实验，让学生观察和分析橡皮筋振动产生声音的现象。 利用科学实 验，让学生观察 和分析物体振动 产生声音的 现象。 小纸片在不停地跳动，可见鼓面在振动；用小锤敲击一下音叉（带底座），把发声的音叉放入水中，可见水花四溅，说明音义在振动。 （2）弯曲钢尺、轻轻地按压鼓面、轻轻触摸音叉都不能使它们发出声音。 （3）待钢尺、小鼓和音叉发声后，用手轻轻触摸这些还在发声的物体时，会感觉到它们在振动；用手使它们的振动停止，发声也跟着停止了。 4．实验记录： 物体 操作方式 现象 我的发现 弹拨橡皮筋、 声音的产生与振动有关 橡皮筋 横向拉动橡皮筋 橡皮筋在振动 钢尺 拨动钢尺 钢尺上下振动 鼓 敲击鼓面 鼓面发生振动 音叉 敲击音叉 音叉剧烈振动 5．实验分析： （1）拨动钢尺、敲击鼓面、敲击音叉使它们发出声音时，物体都受到了力，并且产生了振动这一现象，由此猜测声音的产生可能与物体受到的力和自身的运动有关。 （2）弯曲钢尺、按压鼓面、轻轻触摸音叉，这三种情况中物体也都受到了力，也产生了运动，但却没有发出声音，由此猜想声音的产生可能与物体受力以及运动的方式（振动）有关。 6．实验结论：物体发声时在振动，物体停止振动后，就不会发出声音了。 （三）研讨 1．你认为声音是怎样产生的？有哪些证据可以支持你的想法？ 提示：声音是由物体的振动产生的，没有振动就没有声音。如：我们弹吉他时，吉他弦发生振动，并发出声音；我们轻轻按压吉他弦时，吉他弦并 没有发出声音，因为此时吉他弦并没有发生振动。我们轻轻拨动橡皮筋， 会听到声音，这是因为橡皮筋发生了振动；我们轻轻拉伸橡皮筋，不会听到声音，这是因为橡皮筋只是形状发生了变化，并没有发生振动。2．猜测一下，吹竖笛的时候是什么在振动？ 提示：竖笛是通过笛子内部中空部分的空气柱振动来发出声音的，按 压竖笛上面的小孔，能使笛子内部发声的空气柱的长短不同，用同样的力气吹笛子时，空气柱的振动快慢和强弱就不同，笛子就能发出高低和强弱不同的声音了。 （四）拓展延伸 我们的喉咙里有一个能够发出声音、控制声音的器官-声带。声带就像一根橡皮带。当我们发声时，声带变紧，并快速振动，产生声音。声带越紧，发出的声音越高。发声时，我们把手轻轻地放在喉结处，就能感觉到声带的振动。 根据以前所学的知识和实验内容，通过分析解释声音是怎样产生的。 应用所学知识 解答问题。 了解自己的声 带。 能熟练运用 所学的知识对问题进行解答，拓 宽自己的认知， 激发学习科学的兴趣。 让学生明白 科学和生活是紧 密联系的。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了声音是由物体的振动产生的；能够观察、比较、描述物体发声和不发声时的不同状态；能通过对多个物体发声情况的观察，对物体发声的原因进行假设性的解释。 聆听、并回顾所学的知识。 丰富学生的知识，拓展学生的视野。 板书设计 2 声音是怎样产生的 振动指的是物体受力后进行的往复运动 声音是由物体的振动产生的 振动停止，发声也就停止了 数学研讨 本节课的教学设计充分重视了学生动手实验能力的培养。通过让学生边动手、边观察，并做好相应的实验记录，再对实验现象进行分析，从而得出正确的结论，发现物体的发声是由物体的振动产生的。在研讨环节中，对重点问题“物体振动产生声音的依据”进行研究，这样就深入了科学概念，促进了学生对知识的掌握。 备课资料 教学活动设计 在对物体振动发声的研究过程中，我们可以借助生活中更多的物体进行实验，比如用本身就可以发声的物体让学生去研究，从而增加课堂的趣味性。例如，可以研究吉他是如何发声的，吉他为何能发出不同的声音等。在教学中可以进行渗透，进而让学生明白，声音是由吉他弦的振动产生的。由于吉他弦的粗细不同、每根弦拉紧的程度不同、弹奏时用的力不同，所以吉他能发出不同的声音。 科学知识聚焦 有关声音的冷知识 1．声音形象占整体形象的百分之三十五。很多人都没意识到，自己精心塑造的个人形象，很有可能在自己说话的一瞬间就崩塌了。 2．绝大部分人一生都没找到最适合自己的声音。普通人对于声音的察觉和控制是缺乏的，轻则影响声音形象，重则出现发声器官病变。 3．每个人的声音都可以变得更好听，声音纠正和年龄无关。纠正声音的根源在于纠正发声的方法。如果方法对了，每个人的声音都会很好听。 4．可以通过声音判断一个人的性格特征。声音大且僵硬的人通常性格强硬，声音小且细的人通常性格软弱，声音甜美温暖的人性格一般不错。 5．可以通过声音判断一个人的身体健康程度。说话无力意味着人对发声器官的控制不足，大概率身体虚弱、比如气短、唇舌失控等。说话洪亮、宇音清晰的人往往身体不错。 6．说什么并不重要，重要的是你的声音传递的情绪是否能让他人产生共鸣。真情实感才是打动人心的关键，由已达人才是正途。 6课后实践活动 ［活动主题］“液体和气体的振动也能产生声音”实践活动 ［活动目的］为了进一步让学生明白声音是由物体的振动产生的，把实验材料扩展到液体和气体，从而进一步巩固所学的知识。 ［活动方法］ 1．向杯子中倒水，观察现象，并思考此时是什么在振动发声。 2．拿出空饮料瓶，对着瓶口吹气，观察现象，并思考此时是什么在振动发声。 ［活动结论］这里演示的两个实验，一个证明了液体可以振动发声，一个证明了气体可以振动发声。 学科网（北京）股份有限公司 $$