教科版四年級上冊科學《5聲音的高與低》教學設計

6.聲音的高與低

【教材簡析】

本課是教科版《科學》（四年級上冊）第一膽元“聲音”的第6課，通過本

單元前面幾課的學習，學生掌握了“聲音是由物體振動產(chǎn)生”這一單元核心概念，

尤其在笫5課“聲音的強弱”中，通過改變物體的振幅產(chǎn)生強弱不同的聲音，這

些都是本節(jié)課的基礎，本節(jié)課將繼續(xù)通過改變物體的另一種振動方式（振動的快

慢），探索聲音的另一個重要屬性一一音高。

本節(jié)課由四部分組成：

第一部分一一聚焦，由聽音樂，引出本課要探究的問題：高低不同的聲音是

怎樣產(chǎn)生的？

第二部分一一探索，此部分共有二個活動?；顒右唬呵脫翡X片琴，使它發(fā)出

高低不同的聲音，讓學生建立聲音高低與物體長短之間的聯(lián)系?；顒佣捍悼谇?/p>

發(fā)出高低不同的聲音，猜測聲音的高低與物體長短有怎樣的關(guān)系。活動三：通過

不斷改變鋼尺伸出桌面的長度，讓鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，發(fā)現(xiàn)物體在發(fā)出高

低不同的聲音時，振動的快慢和發(fā)出聲音的高低之間的關(guān)系，揭開音高的秘窘…

第三部分一一研討，問題1讓學生通過鋼尺振動長度與聲音高低實驗的記錄

表和柱形圖，認識到聲音高低與物體振動之間的關(guān)系。問題2通過探究中的三個

實驗總結(jié)發(fā)聲物體的聲音高低變化的規(guī)律，即物體振動頻率越快聲音越高，振動

頻率越慢聲音越低。問題3是對前面知識的應用，利用總結(jié)的物體振動頻率與聲

音高低之間的關(guān)系推測物體發(fā)出的聲音高低變化規(guī)律。

第四部分一一拓展，通過對“我們都知道了聲音的哪些變化？是什么引起的

這些變化？”的討論，打通知識間的聯(lián)系，引導學生構(gòu)建系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡。

通過本節(jié)課的學習，學生可以進一步了解聲音的特點，知道了物體的振動對

聲音的影響，為后面學習“讓弦發(fā)出高低不同的聲音”和“制作我的小樂器”做

鋪墊。

【學生分析】

四年級的學生，通過生活和學習，尤其是音樂課的積累，已對聲音的變化（強

弱、高低）有了一定的認識，并且在前面幾節(jié)課的學習，學生在研究聲音時，已

經(jīng)開始將聽到的聲音與物體的振動聯(lián)系起來，尤其是上節(jié)課”聲音的強與弱”的

學習，學生用不同力度撥動鋼尺和橡皮筋等，通過觀察不同物體振動幅度不同時

發(fā)出的聲音強弱不同，從而認識物體的振動幅度與聲音強弱的關(guān)系。這些為他們

本節(jié)課的學習做鋪墊，本節(jié)課學生將通過多種探究活動繼續(xù)研究聲音的另一種變

化一一聲音的高低，發(fā)現(xiàn)物體振動的快慢（頻率）與音高之間的關(guān)系，理解物體

振動的越快，發(fā)出的聲音越高；物體振動的越慢，發(fā)出的聲音越低。對于現(xiàn)階段

的學生來說，理解物體振動長度、振動的快慢（頻率）與音高之間的關(guān)系，較為

抽象，不易理解，所以本節(jié)課通過敲擊鋁片琴和吹口琴發(fā)出高低不同的聲音，以

及改變鋼尺發(fā)聲部分長度的方法，讓鋼尺發(fā)出高低不同的聲音這些活動，由淺入

深的進行探究，將抽象轉(zhuǎn)為具象，降低理解難度。并在最后將實驗數(shù)據(jù)匯總時采

取表格和柱形圖的方法來表示實驗數(shù)據(jù)，用多種方式進行說明，進一步的對理解

理解物體振動長度、振動的快慢（頻率）與音高之間的關(guān)系進行升華，突破本節(jié)

課的難點。

【教學目標】

科學概念目標：

1.聲音的高低可以用音高來表示。

2.改變物體的振動快慢（頻率）能改變音高。物體振動的越快，發(fā)出的聲

音越高；物體振動的越慢，發(fā)出的聲音越低。

科學探究目標：

1.通過描述尺子伸出桌外長度的不同，振動的快慢和發(fā)出聲音高低的變化

情況，提高進行有根據(jù)的推測和科學操作能力。

2.通過分析柱狀圖，將不同長度鋼尺振動的快慢與其聲音高低聯(lián)系起來。

提高整理和分析數(shù)據(jù)能力。

科學態(tài)度目標：

養(yǎng)成勤于觀察、樂于動腦的習慣。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標：

認識到科學技術(shù)影響我們的生活，推動社會的進步。

【教學重難點】

重點：1.改變物體的振動快慢（頻率）能改變音高。

2.物休振動的越快，發(fā)出的聲音越高；物體振動的越慢，發(fā)出的聲音

越低。

難點：如何理解物體振動的越快，發(fā)出的聲音越高；物體振動的越慢，發(fā)出

的聲音越低。

【器材準備】

學生準備：每個小組一個鋁片琴、一把口琴、一把鋼尺、1本厚的硬皮書。

教師準備：豎笛。

【教學過程】

一、聚焦

1.聽音樂引入新課。

師：同學們，在上節(jié)課我們通過學習知道了聲音會有強弱不同，那聲音還有

其他特點嗎？我們這節(jié)課一起來探究。上課前咱們共同聽一段音樂舒緩下心情，

愉快的開始本堂課，邊聽邊思考，樂曲中的聲音除了強弱不同外，還會有什么變

化？

預設：音調(diào)在變化、聲音的高低在變化……

2.初步感受聲音的高低。

師：同學們，再聽一段音樂，當你覺得聽到的聲音比較高時，就用食指向上

指；如果你覺得聽到的聲音變低時，就用食指向下指。

預設：學生跟隨音高的變化做出相應的反應。

3.區(qū)分聲音強弱與高低。

剛才的演奏中我們聽出了聲音的高低不同，下面我們再傾聽一段音樂，請你

說說這段樂曲中聲音發(fā)生了怎樣的變化？

預設：這段表演中聲音的強弱發(fā)生了變化。

4.聚焦課題。

師：聲音不僅有強弱的變化還有高低的變化，上節(jié)課的學習我們知道了改變

物體振動的幅度能產(chǎn)生強弱不同的聲音，那高低不同的聲音是怎樣產(chǎn)生的呢？

預設：吹氣力度的大?。ㄟ@時可能會有學生結(jié)合上節(jié)課所學進行反駁，力度

大小改變的是聲音的強弱）、與老師手指的按法、豎笛內(nèi)空氣柱的長短……。

教師導語：同學們都有了自己的想法，非常好，這節(jié)課我們就來共同研究高

低不同的聲音是怎樣產(chǎn)生的？出示課題：聲音的高與低。

（設計意圖：將音樂、樂器與科學課堂相結(jié)合，并結(jié)合活動，增強課堂的趣

味性，通過讓學生聽高低不同的音并做出相應的反應，讓學生切身感受聲音的高

與低，分辨聲音的高與低，提高本節(jié)課實險結(jié)論的一致性；通過老師的提問，激

發(fā)學生的猜想，同時引出本節(jié)課的研究問題。）

二、探索

活動一：觀察鋁片琴發(fā)出聲音的高低與什么有關(guān)

1.師：反復敲擊你們的鋁片琴，使它發(fā)出強弱不同的聲音以及高低不司的

聲音，體會你是如何做到的？

預設：重敲鋁片琴發(fā)出的聲音強，輕敲鋁片琴發(fā)出的聲音弱。敲擊不同的鋁

片產(chǎn)生高低不同的聲音。

思考：

（1）發(fā)出強弱不同的聲音與發(fā)出高低不同的聲音，敲擊的方式相向么？

（2）猜想一下敲擊時發(fā)出的高低不同的聲音可能與什么有關(guān)？

2.師：大家再敲擊你們的鋁片琴，反復敲擊不同的鋁片，邊敲、邊聽、邊

觀察，什么樣的鋁片發(fā)出的聲音高？什么樣的鋁片發(fā)出的聲音低？

注意：為避免聲音強弱的干擾，敲擊的力度要盡量相同。

預設：鋁片越短聲音越高；鋁片越長聲音越低。

思考：那么這時聲音的高低可能與什么有關(guān)？

預設：鋁片的長短。

活動二：觀察口琴發(fā)出的聲音高低與什么有關(guān)

1.師：試著吹一吹口琴，使它發(fā)出高低不同的聲音。

2.下面打開口琴外罩，觀察口琴的簧片，你能猜一猜口琴發(fā)出高低不同的

聲音可能與什么有關(guān)？

預設：口琴發(fā)出高低不同的聲音可能與簧片的長短有關(guān)。

3.師：那么大家邊吹邊觀察，并將不同的簧片進行對比，口琴發(fā)出高低不

同的聲音是不是與簧片的長短有關(guān)？

預設：口琴發(fā)出高低不同的聲音與簧片長短有關(guān)。

4.師：從剛才上面兩個實驗觀察的現(xiàn)象中，你發(fā)現(xiàn)聲音的高低都與什么有

關(guān)？什么樣的物體發(fā)出的聲音高？什么樣的物體發(fā)出的聲音低?

預設：與物體振動長度有關(guān)，振動長度長發(fā)出的聲音低，振動長度短發(fā)出的

聲音高。學生回答教師板書。

（設計意圖：兩個活動由易到難，第一個活動在讓學生敲擊鋁片產(chǎn)生高低不

同的聲音前，先讓學生敲擊鋁片琴發(fā)出強弱不同的聲音，并對比發(fā)出強弱聲音的

敲擊方式與發(fā)出高低聲音的敲擊方式，使學生區(qū)別這兩種聲音的變化，并為后面

活動時，強調(diào)為什么盡量用相同力度敲擊做鋪墊。然后讓學生感受敲擊鋁才琴不

同的鋁片能發(fā)出高低不同的聲音并與初步體會聲音的高低與振動物體的長短有

關(guān)，甚至可以發(fā)現(xiàn)，長的物體振動發(fā)出的聲音低，短的物體振動發(fā)出的聲音高。

第二個活動在活動一的基礎上繼續(xù)總結(jié)，由于口琴結(jié)構(gòu)較為復雜，讓學生能夠體

會出口琴發(fā)出高低不同的聲音與振動物體的長短也有關(guān)系即可。通過以上兩個活

動，為后面探究如何讓鋼尺產(chǎn)生高低不同的聲音，提供猜測與探究的方案。）

活動三：觀察鋼尺發(fā)出高低不同的聲音

1.師：結(jié)合剛才的兩個活動，想一想我們?nèi)绾巫屼摮甙l(fā)出高低不同的聲音？

預設：改變振動部分的長短。

2.設計實驗：

（1）如何改變振動部分的長短呢？

預設：不斷改變鋼尺伸出桌面的長度，并撥動伸出桌面的部分.

（2）大家能否結(jié)合剛才兩個活動，預測一下鋼尺伸出桌面的長度和發(fā)出聲

音的高低有什么關(guān)系？

預設：伸出的部分長發(fā)出的聲音低；伸出的部分短發(fā)出的聲音高。

3.師：大家都同意么？那動手試試吧！出示實驗要求：

（1）不斷改變鋼尺伸出桌面的長度，觀察鋼尺發(fā)出的聲音怎樣變化，以及

鋼尺振動部分振動的快慢有什么變化“

（2）按照鋼尺振動部分長度的變化順序依次進行實驗。

（3）為確保能夠清楚的聽到聲音的變化和觀察到尺子振動快慢的變化，每

一個長度應反復實驗3次。

（4）將觀察到的現(xiàn)象記錄在學生活動手冊中，選用“高”“較高”“較低”

“低”進行描述并記錄。

師：在操作中我們應注意什么？

注意事項：

（1）盡量用相同的力度去撥動鋼尺。

（2）由于觀察的是伸出部分鋼尺的振動情況，所以一定要用力壓住桌面上

的那部分鋼尺，可以借助一本厚的硬皮書。

4.整理實驗數(shù)據(jù)：

（1）大家在數(shù)學課上學過柱形圖么，觀察實驗手冊上的柱形圖，說一說橫

軸表示什么意思，縱軸表示什么意思？

預設：橫軸表示鋼尺伸出桌面的長度，縱軸表示發(fā)出的聲音高低。

（2）接下來根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，繪制完整的柱形圖。

5.師:結(jié)合柱形圖，找出鋼尺伸出桌面的長度和它發(fā)出聲音的高低變化規(guī)律。

（設計意圖：通過一系列的實驗探究并進行觀察和討論，幫助學生建立聲音

的高低與物體長短的科學聯(lián)系。通過描繪、分析柱形圖，即簡潔直觀也能體現(xiàn)學

科間的聯(lián)系。由于聲音的本質(zhì)是振動，所以通過實驗探究得出的實驗記錄表，可

以為后面，研討聲音的高低與振動頻率快慢這一本質(zhì)聯(lián)系，提供科學依據(jù)。）

三、研討

1.師：從鋼尺振動長度與聲音高低實驗的記錄表和柱形圖中，你能發(fā)現(xiàn)聲

音高低與物體振動之間關(guān)系嗎？

預設：振動部分越長，振動越慢聲音越低；振動部分越短，振動越快聲音越

局O

2.師:通過以上三個實驗。你認為發(fā)生物體的聲音高低變化有怎樣的規(guī)律？

預設：振動部分長，振動慢，音高低；振動部分短，振動快，音高高。

總結(jié)：聲音的高低可以用音高來描述。振動的快慢用頻率來描述。振動部分

長，振動頻率慢，聲音低；振動部分短，振動頻率快，聲音高。

3.出示圖片，你認識這是什么嗎？

沒錯，這就是編鐘。

師：推測一下它僅發(fā)出的聲音高低是怎樣的，并說明理由？：請觀看一段編

鐘演奏的視頻。

總結(jié)：“編鐘的發(fā)聲原理大體是,編鐘的鐘體小，音調(diào)就高，音量也小;鐘體大，音

調(diào)就低，音量也大，所以鑄造時的尺寸和形狀對編鐘有重要的影響.音調(diào)的高低與

編鐘的大小有關(guān)系.因為編鐘大，厚，發(fā)聲振動時就慢,頻率低，音調(diào)就低;編鐘小而

薄，發(fā)聲振動時就快,頻率高，音調(diào)就高.

（設計意圖：通過問題1和問題2,使學生是立起物體振動長度、振動快慢

（振動頻率）以及發(fā)出聲音的高低之間的聯(lián)系，為本節(jié)課的總結(jié)振動部分的長度、

振動的快慢、聲音的高低三者之間的聯(lián)系提