7讓弦發出高低不同的聲音教學設計-2024-2025學年科學四年級上冊教科版學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖核心素養目標1.科學探究：培養學生觀察、實驗、記錄和分析的能力，通過動手操作，探究弦的長度、張力和聲音高低之間的關系。

2.科學思維：培養學生運用科學方法解決問題的能力，鼓勵他們提出假設，進行實驗驗證，形成科學結論。

3.科學態度：激發學生對科學的興趣，培養他們積極、嚴謹、合作的學習態度，勇于探究、敢于實踐。

4.科學責任：培養學生關注生活、關注環境，將科學知識應用于實際生活中的意識，提高他們的社會責任感。教學難點與重點1.教學重點

①讓學生掌握弦的長度、張力與聲音高低之間的關系。

②引導學生通過實驗探究，理解聲音的產生和傳播原理。

③培養學生運用科學方法進行觀察、記錄和分析的能力。

2.教學難點

①幫助學生建立聲音高低與弦的物理特性之間的直觀聯系。

②指導學生進行有效的實驗操作，確保實驗結果的準確性和可靠性。

③引導學生從實驗現象中抽象出科學概念，形成科學結論。教學資源準備1.教材：人手一份《科學四年級上冊教科版》教材。

2.輔助材料：收集弦樂器的圖片和音頻資料，以及相關的科學動畫視頻。

3.實驗器材：準備不同長度、材質和粗細的弦，以及用于固定和調整弦張力的工具。

4.教室布置：設置實驗操作區，確保每組學生都能進行實驗；同時劃分討論區，方便學生交流分享。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發興趣：通過播放不同樂器發出的聲音，讓學生分辨高低不同的音調，引發他們對聲音產生好奇。

-回顧舊知：回顧上一節課學習的聲音是由物體振動產生的，以及振動頻率與聲音高低的關系。

2.新課呈現（約25分鐘）

-講解新知：介紹弦的長度、張力和聲音高低之間的關系，解釋弦的振動原理。

-舉例說明：展示不同長度和張力弦的發音，讓學生聽辨并記錄聲音的高低變化。

-互動探究：分組進行實驗，讓學生親自調整弦的長度和張力，觀察并記錄聲音的變化，討論實驗結果。

3.鞏固練習（約20分鐘）

-學生活動：學生在教師的指導下，獨立完成一個關于弦的長度、張力與聲音高低關系的實驗報告。

-教師指導：在學生實踐過程中，教師巡回指導，解答學生的疑問，確保實驗順利進行。

4.總結提升（約10分鐘）

-學生匯報：每組學生匯報實驗結果，分享他們的發現和結論。

-教師點評：教師對學生的實驗報告和匯報進行點評，總結本節課的學習要點，強調弦的物理特性與聲音高低的關系。

5.作業布置（約5分鐘）

-布置作業：讓學生回家后，利用家中的弦樂器（如吉他、小提琴等），探究弦的長度、張力與聲音高低之間的關系，并撰寫觀察報告。教學資源拓展1.拓展資源：

-音頻資源：收集不同樂器演奏的音頻片段，特別是弦樂器，如小提琴、大提琴、吉他和鋼琴等，讓學生分辨和比較弦的長度、張力和材質對聲音高低的影響。

-視頻資源：尋找弦樂器制作的視頻，展示弦的安裝和調整過程，以及不同弦材質和粗細對聲音的影響。

-文字資源：準備關于聲音物理學的基礎資料，包括聲音的產生、傳播和接收等，以及弦樂器的歷史和發展。

-實物資源：如果條件允許，可以準備一些弦樂器供學生觀察和體驗，如不同尺寸的吉他、小提琴等。

2.拓展建議：

-觀察學習：鼓勵學生觀察和比較不同弦樂器的結構特點，了解弦的材質、粗細、長度和張力對聲音高低的影響。

-實踐操作：讓學生嘗試使用簡單的弦樂器，如尤克里里或小型吉他，通過改變弦的長度和張力，親自體驗聲音的高低變化。

-研究探索：引導學生研究弦樂器的制作原理，了解弦的振動如何轉化為聲音，以及聲音如何傳播。

-記錄分析：鼓勵學生記錄實驗數據，分析弦的物理特性與聲音高低之間的關系，形成研究報告。

-跨學科學習：結合數學學科，讓學生計算弦的振動頻率，探究數學與音樂之間的聯系。

-文化了解：介紹弦樂器在不同文化中的地位和作用，如西方古典音樂、民謠音樂和東方傳統音樂中的弦樂器。板書設計1.重點知識點

①弦的長度與聲音高低的關系

②弦的張力與聲音高低的關系

③聲音的產生和傳播原理

2.重點詞

①長度

②張力

③振動

3.重點句

①弦的長度越長，發出的聲音越低。

②弦的張力越大，發出的聲音越高。

③聲音是由物體的振動產生的，振動停止，聲音也停止。教學反思與改進在完成本節課的教學后，我組織了一個簡單的反思活動，讓學生填寫反饋問卷，并收集了他們的意見和建議。以下是我對教學效果的評估以及識別出的需要改進的地方：

首先，學生對弦的長度和張力與聲音高低關系的理解普遍較好，他們能夠通過實驗觀察到聲音的變化，并在小組討論中積極分享發現。然而，我也注意到一些學生在記錄實驗數據時存在困難，他們難以精確地測量和記錄弦的長度和張力變化。

針對這一問題，我計劃在未來的教學中采取以下改進措施：

1.提供更加詳細的實驗指導，包括如何準確測量弦的長度和張力的方法，以及如何記錄數據。

2.增加實驗前的講解和示范，確保學生明白實驗的每個步驟和目的。

3.在實驗過程中，安排更多的助教或志愿者來幫助學生，尤其是那些操作不夠熟練的學生。

其次，我發現雖然學生們對聲音的產生和傳播原理有了一定的理解，但他們對這些概念的應用還不夠深入。例如，當被問及如何在生活中應用這些原理時，很多學生無法給出具體的例子。

為了提高學生的應用能力，我將采取以下措施：

1.設計更多的實際問題情景，讓學生思考如何將所學的聲音原理應用到日常生活中。

2.引入更多的跨學科案例，比如音樂、建筑和工程領域的應用，以激發學生的興趣和創造力。

3.鼓勵學生進行更多的探索性學習，比如設計自己的小實驗，來驗證和應用聲音原理。

此外，我也意識到在課堂管理方面還有提升的空間。有時候，學生在實驗過程中過于興奮，導致課堂紀律有些松散。

為了改善課堂管理，我將：

1.制定更明確的課堂規則，特別是在實驗操作時，確保學生能夠有序地進行。

2.在實驗前進行安全教育，強調遵守規則的重要性，確保學生的安全。

3.增加課堂互動環節，讓學生在實驗后有更多機會分享他們的觀察和思考。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

在本節課中，我們學習了弦的長度、張力和聲音高低之間的關系。通過實驗，我們觀察到弦的長度越長，發出的聲音越低；弦的張力越大，發出的聲音越高。我們還理解了聲音是由物體的振動產生的，振動停止，聲音也停止。學生們積極參與實驗，表現出良好的觀察和記錄能力，同時在小組討論中，大家能夠有效地分享和交流發現。

當堂檢測：

為了檢驗學生對本節課內容的理解和掌握程度，以下是當堂檢測的內容：

1.填空題：

-弦的長度與聲音高低的關系是：弦越____，聲音越____。

-弦的張力與聲音高低的關系是：弦的張力越____，聲音越____。

2.判斷題：

-()弦的長度和張力對聲音的高低沒有影響。

-()聲音的產生與物體的振動有關。

3.簡答題：

-請簡述聲音是如何產生的。

-請舉例說明弦樂器中如何應用弦的長度和張力來調整音調。

4.實踐題：

-請使用本節課所學的知識，設計一個簡單的實驗，驗證弦的長度或張力與聲音高低之間的關系。

5.分析題：

-在實驗中，你觀察到了哪些現象？這些現象說明了什么科學原理？

學生需要在規定的時間內完成檢測，教師將根據學生的回答情況，評估他們對課程內容的理解和掌握程度，并根據檢測結果調整后續的教學計劃。課后作業1.觀察題：

請在家中找到一件弦樂器，觀察并記錄弦的長度、張力和聲音高低之間的關系。嘗試調整弦的長度和張力，觀察聲音的變化，并寫下你的觀察結果。

2.應用題：

如果你想要降低一把小提琴的音調，你會采取哪些措施？請說明理由。

3.分析題：

解釋為什么在弦樂器上，短弦和緊繃的弦會發出高音，而長弦和松弛的弦會發出低音。

4.設計題：

設計一個實驗，用來探究弦的粗細對聲音高低的影響。請描述實驗的步驟、所需材料以及預期結果。

5.思考題：

思考聲音的產生和傳播原理，并用自己的話解釋為什么我們在日常生活中能夠聽到各種不同的聲音。

補充和說明舉例題型及答案：

題型一：觀察記錄

題目：觀察并記錄弦樂器弦的長度、張力和聲音高低的關系。

答案：我觀察到當我將小提琴的弦調得更緊時，弦發出的聲音變高了；當我將弦調得更松時，聲音變低了。弦的長度變化也會影響音高，弦越短，音高越高。

題型二：應用分析

題目：如何降低小提琴的音調？

答案：要降低小提琴的音調，我可以將弦調得更松，或者使用較長的弦。這樣做會減少弦的張力或增加弦的長度，從而降低音高。

題型三：原理解釋

題目：解釋弦樂器上弦的長度和張力與音高的關系。

答案：弦的長度和張力決定了弦的振動頻率。較長的弦或較松的弦振動頻率較低，產生較低的音高；較短的弦或較緊的弦振動頻率較高，產生較高的音高。

題型四：實驗設計

題目：設計一個實驗，探究弦