3声音是怎样传播的 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

3声音是怎样传播的 教材分析 《声音是怎样传播的》是第一单元第3课。本节课的主要内容是对“声音是怎样传播的”进行研究。本节课是从鼓声的传播来聚焦这一问题的。在探究部分，通过三个活动让学生进行研究：第一个活动，通过让学生听闹钟在空气和真空中发出的声音，证明空气能够传播声音，声音在真空中不能传播；第二个活动，通过让学生感受声音在固体中的传播，并比较声音在固体和气体中的传播效果，证明固体能够传播声音，且声音在固体中的传播效果更好；第三个活动，通过让学生观察击打后的音叉在水中激起的波纹，体会声音能够在水中进行传播，知道声音是以波的形式传播的。在研讨部分，重点讨论了声音能够借助固体、液体和气体等物质向周围传播，但在真空中不能传播。在拓展部分，让学生利用“土电话”的工作原理解释声音的传播方式，有利于学生对振动发声的进一步理解。 学情分析 学生对声音现象已经比较熟悉，但是对“声音是怎样传播的”这个问题思考得比较少。学生能够观察到物体发声时产生了振动，但是他们很难理解声音的振动能够通过其他物体传递到我们耳朵里。学生只有体验到“有传声物质才能听到声音，没有传声物质（真空）就听不到声音”时，才能体会到声音是依靠其他物质传播的。但学生比较缺乏这方面的经验，还需要在教师的引导下开展实验进行验证，从而获取相应的知识。 教学目标 科学观念 通过声音传播实验，知道声音能够在气体、液体和固体中传播，知道声音是以波的形式，并借助其他物体从一个地方传递到另一个地方的。 科学思维 用比较的方法，区分声音在不同物体和条件下的传播情况，并根据观察记录的结果分析不同物体传播声音的本领。 探究实践 在对比实验中，能仔细聆听并分析听到的声音，描述声音传播的特征，并尝试研究声音在更多物体中的传播现象。 态度责任 在实验活动中，能认真细致地反复观察比较，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，意识到从实验中获取事实是认识世界的基本方法；理解科学技术在不断改变我们的生活，让我们的生活变得更美好。 重点难点 重点 通过实验验证声音能够在固体、液体和气体中传播。 难点 掌握声音传播的方式。 案例一 教学准备 教师准备 声音传播实验装置、多媒体课件等。 学生准备 实验记录表、“土电话”、学生活动手册等。 教学设计 一、导入新课 创设情境：播放“上课的铃声响起后学生们奔到教室、花样游泳表演、人把耳贴在铁轨上探听远处是否有火车到来”等的视频。 对这些现象的解释？还有什么想要弄明白的问题？ 设计意图：利用多媒体创设情境，引发学生思考，进而聚焦到所要研究的问题上。 二、活动过程 （一）探究1：声音在气体中的传播 1．思考一下，日常活动中，我们听到了什么声音就会回到教室上课？电铃在固定的地方，但同学们能在不同的地方听到铃声，这说明了什么？ 2．小组讨论。 3．谁来说一说你们组讨论的结果？ 4．小组汇报：我们听到铃声就知道要上课了。我们在电铃的四周都能听到铃声，说明铃声能在四面八方的空气中传播。 设计意图：让学生从具体事例中体会声音可以在空气中传播，进而引发学生探究声音传播方式的兴趣。 （二）探究2：声音在液体、固体中的传播 1．请大家猜测一下，声音能否在液体、固体中传播？你的根据是什么？ 2．引导学生通过实验验证自己的猜想。 （1）介绍实验材料。 （2）出示实验要求。 （3）分组设计实验并验证：选择自己喜欢的材料设计实验并验证，注意边实验边填写实验记录单，如果实验中出现困难，可以到老师这里领取实验探究建议卡。 （4）汇报实验结果：通过实验你验证了声音能在什么中传播？你是怎样得出的结论的？ 3．教师小结：同学们，通过刚才的实验，我们验证了声音不仅能在空气中传播，也能在像桌子、教材、“土电话”、文具盒等这样的固体中和水这样的液体中传播。气体、液体、固体是发声物体与我们耳朵之间的桥梁，声音正是通过这些物体才传到我们耳朵中来的，我们把这些物体叫声音传播的介质。 设计意图：利用多种实验，让学生明白声音能够在固体和液体中传播，从而让学生明白了声音的传播途径。 （三）探究3：声音传播的方式 1．拿出小鼓、鼓槌、纸屏和轻质小球等实验器材。 2．小组讨论、设计探究声音传播方式的实验。 3．学生分组实验：把小鼓放在架子上，在正对小鼓鼓面的一边放置纸屏，纸屏的另一侧紧贴纸屏放置一个悬挂 好的轻质小球，让学生拿鼓槌分别用不同大小的力、不同快慢的速度敲击小鼓的鼓面，观察实验现象。 4．汇报实验结果， 5．讨论：为什么紧贴着纸屏的轻质小球会振动？ 6．学生汇报。 7．教师小结：当物体振动时，它周围的空气也跟着振动，发声物体振动得快，周围的空气振动得就快；发声体振动得慢，周围的空气振动得就慢。这样，发声物体周围的空气中就会形成不断振动的声音的波浪，所以，我们通常称声音为声波。 8．教师用实物投影演示音叉被击打后触及水面引起水波的实验，可以看到水波向四周不断地传播。 9．想象一下，声波应该是什么样的？ 10．教师出示多媒体课件，讲解声波的传播方向：声波就像水波一样能像向四周扩散，因此，我们在不同的地方都能听到上课的铃声。 设计意图：通过设计多种实验，进一步研究声音的传播媒介，并认识声波传播的方向，从而加深学生对声音传播途径的理解和掌握。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了气体、液体、固体是架在发声物体与我们耳朵之间的桥梁，声音正是通过这些物体才传到我们耳朵中的，由此了解到了声音传播的途径。我们还在实验中了解到了声波是向四周传播的，所以我们在四面八方都能听到声源发出的声音，这进一步丰富了我们对声音的认识。 板书设计 3 声音是怎样传播的 途径：声音可以在固态、液体和气体中传播 方式：声音以波的形式传播 方向：声音可以向四周传播 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。让学生通过多种实验探究，体会了声音的传播途径，并让学生进一步认识了声音是以声波的方式向四周传播的。 案例二 教学准备 教师准备 小鼓、玻璃罩、闹钟、抽气机、盛水的水槽、音叉、“土电话”、多媒体课件等。 学生准备 学生活动手册。 教学设计 教师活动 学生活动 设计意图 一、导入新课 情境导入：教师拿出一面小鼓，敲击小鼓使其发出声音，然后让学生说说小鼓是怎样发出声音的。引导学生回忆鼓面在被敲击时会发生振动，从而产生声音。 提问：那么，鼓声是怎样传到你们的耳朵里的呢？ 思考并回答问题。 让学生回顾声音是由物体的振动产生的，再引导学生去关注声音传播的问题。 二、探究新知 （一）活动1：证明声音可以在气体中传播 1．教师总结学生讨论的结果，并引出活动。 大家对鼓声是怎样传到耳朵里的都有自己的想法，下面我们就用实验来验证一下，大家边观察、边思考：怎样解释你看到的现象？声音的传播跟空气有关系吗？ 2．教师出示声音在空气中传播的实验装置（没有实验装置的可以让学生观看视频资料），并简要介绍。 3．实验过程：首先让闹钟响起来，盖上玻璃罩，学生们仍然能听到闹钟 的声音，这时候可以让学生说一说闹钟的声音是怎样传到自己耳朵里的。 教师可以根据学生的回答，在黑板上画出声音的传播路线图：闹铃一空 气一玻璃一空气一耳朵。接下来，教师打开抽气机，学生仔细倾听闹钟声 音的变化。等完全听不到声音后，再打开进气阀，再让学生仔细倾听闹钟 声音的变化。 4．学生解释实验中观察到的现象，确认空气可以传播声音，且声音无法 在真空中传播。 （二）活动2：证明声音可以在固体中传播 1．教师提问：声音可以通过气体传播，那声音可以通过固体传播吗？ 2．实验方法：把耳朵贴在桌子的一端，听一听在桌子另一端的同学轻轻 观察演示实验（或视频）中的现象，边观察、边思考。 通过活动1、活动2和活动3，丰富学生对声音传播的认识。 抓挠桌面或用指尖轻轻在桌面滑动的声音（注意一定不能用手去敲击和拍打桌面，以免对听声音的同学的耳朵造成损伤），再把耳朵离开桌面听一听，比较听到的声音有什么不同。 3．教师提问：你认为声音能通过桌面传到你的耳朵里吗？ 4．学生领取实验材料，根据教师的讲解或阅读教材上的实验方法进行实验，并将实验中搜集到的信息记录在《学生活动手册》中。 5．学生在完成实验、观察记录和小组交流后，整理好实验材料。 6．学生根据实验中得到的信息确认桌面可以传播声音，且桌面传播声音的能力比空气要强。 （三）活动3：证明声音可以在液体中传播 1．教师提问：声音可以通过气体和固体传播，那么，声音可以通过液体传播吗？ 2．实验方法：一名同学将耳朵紧贴水槽外壁，另一名同学用击打后的音叉慢慢浸入水槽的水中（音叉从水面中心放入，不能触碰到水槽壁），同时观察水面的变化。 3．学生领取实验材料，根据教师的讲解或阅读教材上的实验方法进行实验，并将实验中搜集到的信息记录在《学生活动手册》中。 4．学生在完成实验、观察记录和小组交流后，整理好实验材料。 5．教师提问：你还能听到音叉的声音吗？实验中，声音的传播路径是怎样的？水是怎样传播声音的？ （四）研讨 声音是怎样从一个地方到达另一个地方的？声音在传播的过程中借助了什么物质？ 提示：教师要对学生的描述进行指导，帮助学生对观察到的现象进行准确的描述。 对于以上问题的讨论，学生能比较容易地通过音叉振动引起水面的波动，而对声音在水中的传播有比较形象的了解。但对于抓挠桌面引起桌面振动，并让振动传到桌面的另一侧，以及声音如何引起空气的振动这类问题理解起来有一定的困难。对此，教师可以从波的角度让学生简单理解。 学生根据声音在水中的传播可以认识到：物体发出声音时的振动也会引起它周围物质的振动，这种振动就会向周围扩散开，所以，声音就借助它周围的物质传播到了远处。 按照实验要求进行实验。 认真实验，详细记录实验现象。 根据实验中观察到的现象和活动记录发表自己的观点。 培养学生认真观察实验的能力。 （五）拓展延伸 教师指导学生制作“土电话”或将制作好的“土电话”发给学生，让学生观察并玩一玩“土电话”。 特别强调：说话人的声音大小应以听话人不能直接听到为宜，连接两个“话简”的线应拉紧。 在两名同学玩“土电话”的时候，同组的其他同学仔细观察两个纸杯间的连接线，看看有什么发现。为了方便观察，可以在连接线中间系上一些轻小的物体，如下面重的小短线等。 教师提问：纸杯里听到的声音是怎样传播的？ 提示：“土电话”是利用固体（连接线）来传播声音的。 在玩“土电话”的过程中，要做到“有要求、有目的、有收获”。玩“土电话”后，组织学生谈收获、谈发现。 按要求玩“土电话”，仔细观察实验现象。 通过玩“土电话”来研究声音的传播是非常好的活动，学生在玩的过程中，可以进一步理解固体可以传播声音。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了声音可以在各种物质中传播，但不能在真空中传播，即声音需要借助物质才能向周围传播。 交流并总结本节课所学的知识。 丰富学生的知识，拓展学生的视野。 板书设计 3 声音是怎样传播的 声音是通过物体以波的形式传播的 声音能够在固体、液体和气体 教学研讨 本节课的教学设计充分重视了学生的实验设计、操作以及分析能力的培养。通过各种实验事实，让学生明白了声音的传播需要借助固体、液体和气体才能进行，声音是以声波的方式传播的，声音不能在真空中传播，丰富了学生的科学知识和概念。 备课资料 教学活动设计 对于“声音需要利用物质进行传播”的知识点，还可以设计与时代联系更为密切的活动让学生去思考。例如，可以让学生思考：宇航员在太空中工作时，要借助电子通信设备才能进行沟通，这是为什么？通过对前面知识的学习，学生能更好地理解声音不能在真空中传播。 科学知识聚焦 声音在空气中的传播速度 我们可以听到形形色色的声音，其中一个原因就是声音可以向四周传播。在日常生活中，我们接触的声音主要在空气中传播。通常我们一说话，周围的人就能听到，感觉声音瞬间就能传到对方耳朵里，这主要是由声音在空气中的传播速度较大造成的。通常我们认为声音在空气中的传播速度为340米每秒，这个速度很快，所以，在两人离得不远时，声音几乎是瞬时传给对方的。 声音传入人耳的途径 声音传入人耳的途径有两种：一是空气传导，二是骨传导。通常情况下，以空气传导为主。 1．空气传导 人的外耳可以搜集远处传来的声波，声波的振动引起鼓膜的振动，鼓膜的振动再引起耳朵内听小骨同样强度的振动。振动传导到听小骨以后，由于听骨链的作用，大大加强了振动力量，起到了扩音的作用。听骨链的振动引起耳蜗内淋巴的振动，刺激内耳的听觉感受器，听觉感受器兴奋后所产生的神经冲动沿前庭蜗神经中的耳蜗神经传到大脑皮层的听觉中枢，我们就产生了听觉。 2．骨传导 我们把声音经过颅骨、颁骨和颅骨直接传给听觉神经的方式称为骨传导。 用双手捂住耳朵，自言自语，无论多么小的声音，我们都能听见自己说什么，这就是骨传导作用的结果。再请你想一想，我们挠脑袋、吃饼干、刷牙时所发出的各种声音是怎样传进大脑的？有没有感觉到这些声音不是通过耳朵而是通过其他途径直接传入大脑的？对，这些声音也是通过骨传导传到我们大脑中的。 据说，生活在海洋里的蛇是通过下颚骨获取水中的声音振动而听到声音的。有听力障碍的贝多芬用牙齿咬住木棒，另一头放在钢琴上，通过木棒把钢琴所发出的声音传到听觉器官，这也应用了骨传导原理。 课后实践活动 ［活动主题］“读古诗，了解其中的科学道理”实践活动 ［活动目的］进一步让学生思考声音是如何传播的，让学生理解声音能够在空气和水中传播. ［活动方法］ 1．阅读古诗《小儿垂钓》，了解其大意。 小儿垂钓 胡令能（唐） 蓬头稚子学重纶，侧坐莓苔草映身。 路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人。 2．把诗与声音传播的知识结合起来。 ［活动结论］因为小孩怕大声说话会把鱼儿吓跑，就向路人摆手，让他不要说话。借此可以让学生明白水能传播声音。 学科网（北京）股份有限公司 $$