信息技术应用能力提升20优秀设计-声音的特性（修改）

1、附件 3广东省能力提升工程 2.0 典型案例教学设计学校名称（盖章）：湛江市第二十八中学 所在市区：湛江市赤坎区 课例类型 多技术融合环境 智慧教育环境 课例名称 声音的特性 所属学科 物理 使用教材 人教版（2012） 所属学段 初中（八年级） 教学时长 1 学时（40 分钟） 任课教师 吴先哲 职称 初中物理一级教师 职务 教师 课例简介 - 17 -请简要阐述课例名称、教学对象、教学环境、教学设计理念、教学策略、实施效果及推广应用情况。 课例名称：声音的特性。 教学对象：八年级的学生。 教学环境：三三云学堂、希沃白板、NB 物理实验室、学生平板、音频 APP、智慧课堂 教学设计理念：探究

2、性学习、小组合作学习。义务教育初中物理课程标准（2011 年版）课程基本理念提到“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，其中就强调“在教学中，应注重采用探究 式的学习法”，本课的教学理念是主要让学生在教师的引导下，在小组合作中，利用新型技术手段 进行探究性学习。 教学策略：（如下图所示） 实施效果及推广应用情况：本课程面向全校公开，教学效果好，得到一线教师好评，为一线教师提供了物理课堂与信心技术融合的新思路，本课例获得以下奖项 1.2020 年第十三届全国中小学创新课堂教学实践观摩活动网络视频“入围课例” 2.广东省“双融双创”行动暨 2020 教育教学信息化交流展示活动一等奖 3.2020 年

3、湛江市“双融双创”行动暨教育教学信息化交流展示活动一等奖 教材及教学内容分析 本节是八年级物理上册第二章第 2 节的内容，是本章声现象的重点内容，也是解释生活中常见 声现象的重要理论基础，本节主要内容包括声音的 3 种特性、“决定音调高低的因素”和“响度与 什么因素有关”两个实验,让学生在学习物理知识的同时，提高科学探究的能力。 教学对象分析 请从学生认识能力、认识结构、已有知识和能力基础、学习态度、学习动机、学习风格、学习条件 等方面进行分析，并阐明所使用的教学对象分析方法和工具。 八年级的学生，在心理、生理方面表现为活泼好动、求知欲强，这对本节课实验和活动的开展 有很大的帮助；在知识方面，

4、学生在生活中已经接触过音调、响度、音色的名词，但是对这些名词 的本质认识不清甚至存在着混淆。教学中要注意增加学生的感性认识从而顺利建立和深化物理概 念；从能力基础来看，八年级上学期的学生刚接触科学探究，探究能力比较薄弱，需要教师的指导 才能完成。 教学目标分析 知识与技能目标： 1. 了解声音的三种特性：音调、响度、音色。掌握影响音调与响度的因素。 2. 了解声音的波形图。 过程与方法目标： 3经历音调影响因素的实验探究过程；经历响度影响因素的实验探究过程。 4在音调、响度影响因素的探究过程中了解控制变量法和转换法的应用。 5. 通过小组合作，养成将自己见解与他人交流的意识，敢于提出自己的见解

5、，提升学生合作 精神。 情感态度价值观目标： 6. 体会声音的美妙，领略声现象的魅力。 7. 经历声音特性的探究过程，提升学习物理的兴趣。 8. 将爱国教育渗透在教学中，提升学生对国家的自豪感。 基于布卢姆的认知目标分析： 知 识 维 度 认 知 过 程 维 度 知 道 理 解 应 用 分 析 综 合 创 造 事实性知识 目标 4 概念性知识 目标 1 目标 2 目标 5 程序性知识 目标 3 目标 6 目标 8 元认知认识 目标 7 教学重难点分析及解决措施 请阐明教学的重点、难点、解决教学重难点的策略、方法及技术工具（含工具、资源、平台等）支 持。 教学重难点： 1.掌握声音的三种特性及其

6、影响因素。了解声音的三种特性对应的波形图。 2.培养学生的阅读分析能力、观察能力、思考能力、自主动手能力、数据分析能力、表达能力， 团队合作能力。 解决教学重难点的策略、方法及技术工具（含工具、资源、平台等）支持： 1.教师利用白板播放视频、利用人工智能唤醒手机，引起学生对现实生活中与本课内容“声音的特性” 有关的声音现象的观察与反思，让学生走近物理，进一步消除学生与学科之间的隔阂，培养学生的阅读分析能力和观察能力。 2.教师运用白板、智慧课堂系统及手机 app，学生利用平板的虚拟实验室及 app，现场动手做 实验，更直观地观察到物理现象，更简单地理解学科内容，培养相应的观察能力、思考能力及自

7、主 动手能力。 3.在教学过程中，教师充分尊重学生生成，学生充分猜想并小组讨论“音调与什么因素有关”、 “响度与什么因素有关”，分组合作探究、合作讨论得出结论并表达，培养相应的思考能力、自主 动手能力、团队合作能力和表达能力。 主要教学策略 情景构建、分组合作、动手实验、虚拟实验、知识建构、当堂反馈 技术工具、平台、资源 三三云学堂、希沃白板、NB 物理实验室、学生平板、音频 APP、智慧课堂 技术支持的教学设计思路 1.选择“多技术融合环境”的教师，请阐明技术、资源（含平台与工具）对课堂导入、课堂讲授、 课堂评价等教学环节的支持。 2.选择“智慧教育环境”的教师，请阐明技术、资源（含平台与工

8、具）对创造真实学习情境、跨学 科学习活动设计、学生创造性学习与表达、数据支持的精准测评及指导等教学环节的支持。 教学活动设计 教学 环节 教师活动 学生活动 技术、 资源 （含平 台与工 具） 设计意图 一、激 趣 导 入、预 习 反 馈 （一）引入：用身边熟悉的 电子产品引入，渗透爱国教 育。 教师用民族品牌“华为”引 入课堂，教师让学生通过 “你好，华为”唤醒手机并 对手机发出指令，引发学生 学习“声音的特性”的兴趣 以及内在生成学习动力。 （一）两位学生到讲台尝 试唤醒人工智能，其余学 生认真观察物理现象，思 考背后的物理原理。 两位学生分别说出“你好， 华为”，一学生无法唤醒手 机，另

9、一位学生可以唤醒 手机并对手机发出指令， 利用对比现象引发学生对 人工智能中对“声音的特 性”相关运用的思考。 希 沃（手机 同屏功 能）、华 为手机 教师通过“手机 同屏”功能，向 学生直观展示声 音唤醒手机（人 工智能设备）的 过程，贴近生活， 容易引起学生注 意、激发学生的 兴趣。 （二）检查预习。 教师利用希沃白板课堂活 动“分组竞争”功能布置“预 习反馈”，利用智慧课堂系 统随机抽选两名学生生板 互动。 在学生完成相关课堂活动 后，点评学生答题情况，展 示正确答案，强化学生记 忆，打好进入新课堂的基 础。 （二）学生通过希沃白板 课堂活动“分组竞争”完 成预习反馈。 教师利用智慧课堂

10、系统随 机抽选的学生到白板完成 “预习反馈”。 全体学生齐读正确答案， 加强记忆，打好基础。 希 沃（课堂 活动功 能）、智 慧课堂 （随机 抽选功 能） 利用希沃白板课 堂活动“分组竞 争”，高效有趣地 检查学生知识掌 握情况，并进一 步 激 发 学 生 热 情，学生迅速主 动进入课堂。 利用智慧课堂系 统 随 机 抽 选 学 生，而不是老师 点名，有利于教 学公平，增强学 生的紧张感、兴 奋感，让学生在 更高水平上关注 课堂。 二、探（一）引导猜想。 （一）观察思考，提出猜希沃利用希沃白板自究 实 验（一） 影 响音 调高 低的 因 素？ 教师先利用希沃白板的乐 器功能弹出高低音调，让学

11、生分辨、感受音调高低，引 出探究音调高低与什么因 素有关。 教师充分尊重学生原有的 知识基础，鼓励学生猜想。 想。 学生观察、感受教师呈现 的音调高低，在旧知的基 础上对“影响音调高低的 因素”提出猜想，做好接 受新知识的准备，做好从 感性认知到理性认识的准 备。 （虚拟 乐器） 带的虚拟乐器， 减轻教师准备复 杂器材的负担的 同时能让学生快 速感受、回想生 活中物理现象。 （二）引导学生利用物理仿 真实验探究音调高低与什 么因素有关。 在八年级学生刚接触物理 还不能自主设计实验的情 况下，教师改进课本实验， 提供物理仿真软件降低学 生探究难度。 （二）小组合作，利用平 板进行实验。 学生通过

12、平板里虚拟实验 室进行探究，方便直观地 观察物理现象，讨论并得 出结论。 平板、 NB 物理 实验室 课本原有的实验 主 要 有 2 个缺 点： 1.难以控制前后 两次拨动钢尺的 力度相同，不符 合控制变量法的 基本要求。 2. 现 象 难 以 观 察，声音较小比 较难听到。 利用虚拟实验可 以解决上述不足 之处。 （三）展示学生小组合作的 实验结论，教师点评。 （三）学生拍照上传，分 享结论，接受教师点评后， 齐读正确结论。 平板（拍照 功能） 学生拍照上传， 提高学生的参与 度，锻炼学生的 科学思维和表达 能力。 （四）让学生阅读课本小资 料，让学生明确人耳听到的 频率有范围，人的听觉是有

13、 限的。然后引出超声波和次 声波的概念，再让学生了解 不同生物听觉范围不同，动（四）学生阅读教材的图 片，在教师的点拨下，明 确得出人耳听觉频率范 围，知道超声波和次声波， 知道人的听觉范围比动物 的窄。 多媒体 （图 片） 通过观看多媒体 图片，直观了解 接收新知识。 物的听觉范围比人的广。 （五）教师播放视频，展示 动物听觉范围与人类不同 的实例，人文渗透。 （五）观看视频，联系生 活，将“听觉范围”相关 内容学以致用。 多媒体 （视 频） 通过观看多媒体 视频，观看生活 中的事例，验证 刚得到的理论， 使学生获得成就 感和满足感，使 学生感受到物理 和 生 活 息 息 相 关。 二、探

14、究 实 验（二） 影 响响 度大 小的 因 素？ （一）引导猜想。 教师提出问题“如何让音叉 发出大小不同的声音”，让 学生假设猜想，然后根据学 生的猜想利用音叉敲出不 同响度声音，让学生感受响 度的大小，引出探究响度大 小 与 什 么 因 素 有 关 。 （一）小组合作，提出猜 想。 学生观察教师敲响音叉的 不同情况，在结合旧知的 基础上提出猜想：“如何让 音叉发出大小不同的声 音”“响度大小与什么因素 有关”，更好地做好接受新 知识的准备，串联新旧知 识，对自己学习到的内容 更能有整体把握。 实验器 材（音 叉等） 通过不同形式亲手做实验和 观察，提高学生 的参与度。锻炼 学生的科学思维

15、和表达能力。在 合作实验的过程 中，学生领会团 队 合 作 的 重 要 性。 （二）让学生到讲台演示实 验，探究响度大小与什么因 素有关。 在八年级学生刚接触物理 还不能自主设计实验的情 况下， 为了让实验现象更 明显，教师不仅提供悬挂的 乒乓球，还准备白色背景板 及分贝仪，让学生更直观观 察到实验现象。 （二）抽取三位学生到讲 台上演示实验，其余学生 仔细观察，讨论并得出结 论。 学生一负责使用大小不同 力度敲打音叉，并靠近乒 乓球使其震动； 学生二负责观察分贝仪， 记录学生一每次敲打音叉 时所发出最大声音的响 虚拟实 验软件 （分贝 仪） 利用分贝仪虚拟 实验软件，让原 本抽象、凭感觉 的

16、实验更呈现数 字化，直观易懂， 培养学生严谨的 科学思维。 度； 学生三负责记录每次乒乓 球震动的最大幅度，在白 色背景上做好标记。 （三）展示并点评学生小组 合作的实验结论。 （三）学生观察实验现象， 得出结论，填写导学案， 拍照上传分享，听取教师 点评后齐读正确结论。 希 沃（课堂 活动功 能）、虚 拟实验 软 件（分贝 仪） 利用分贝仪虚拟 实验软件，让原 本抽象、凭感觉 的实验更呈现数 字化，直观易懂， 培养学生严谨的 科学思维。 （四）活动过渡。 通过“分别是哪位同学的声 音”的活动引出声音特性最 后一个：音色，让学生了解 不同物体的音色不同。 （四）学生通过游戏理解 音色在辨别不同

17、物体声音 的重要性，得出结论：不 同物体，音色不同。 希沃（音频 功能） 通过多媒体音频 游戏，结合日常 生活常见现象， 让学生把生活经 验和物理知识相 联系，使课堂气 氛大大活跃，学 生更容易理解音 色，由感性认知 上 升 到 理 性 认 识。 三、延 伸 拓 展、会 “看” 声音 （一）回扣课堂导入：机器 是怎么分辨不同人的 声 音？通过音乐播放软件呈 现刚才两位同学的声音波 形图，引导学生认识声音不 同特性下的波形图。 引导学生得出结论：音色不 同，声波的形状不同。 （一）在教师引导下观察 刚才两位同学的声音波形 图，明确音色不同，声波 的形状不同。 音 频 app、希 沃（书 写 功

18、能） 书本里的实验器 材笨重且复杂， 现在平板里 app 可以代替，更方 便。 学生利用 app 进 行实验，通过合 作探究观察不同 引导学生用刚得到结论分 析钢琴和笛子的波形图。 补充说明观察声音波形图需要了解的两个概念“波 峰”“波形上下起伏”，带领 学生学习用软件看音调和 响度。 一位学生到讲台，人板互动，用刚得到结论指出钢 琴和笛子的波形图有所不 同：同一位置，钢琴的波 形较密集，笛子的波形图 较稀疏。 学生明确观察声音波形图需要了解的两个概念“波 峰”“波形上下起伏”，准 备学习用软件看音调和响 度。 音调、不同响度 下的波形图有何 不同，由平时生 活的听声音上升 为“看”声音。 深

19、刻的理解机器 是如何通过波形 图分辨不同人的 声音特征，物理 现象更直观，降 低知识内容的理 解难度，提高了 学生学习物理的 兴趣。 利用希沃白板的 书写功能分析图 像，分析更有针 对性，方便学生 理解，抓住重点。 （二）教师利用希沃白板设 计选词填空课堂活动，让学 生 了 解 控 制 变 量 法 。 教师提供示波器、音频发生 器 app，让学生分组探究、 组内协作，依次观察音调高 低的和响度大小的波形图， 探究音调及响度不同的声 音波形图各有何特点。 教师通过智慧课堂的“学生（二）学生先通过希沃白 板“选词填空”课堂活动 了解控制变量法。 在教师的帮助下，小组合作，通过平板中的示波器、 音频

20、发生器 app 进行探 究，观察音调高低的和响 度大小的波形图，截图上 传，探究音调及响度不同 的声音波形图各有何特 点，观察讨论，得出结论。 希 沃（课堂 活动）、 虚拟实 验软件 （示波 器、 音 频发生 器 app） 智慧课 堂（出 题评 测、对 比评 讲） 通 过 希 沃 白 板 “选词填空”课 堂活动降低对新 知识的理解的难 度，利于学生理 解消化。 利用教师提供示 波器、音频发生 器 app 等新式虚 拟实验软件，更 容易激发学生学 习新知识的新鲜 感和兴趣，使其 主动投入课堂。 利用了智慧课堂动态屏”功能，随机检查学 生实验情况。 的课中出题评测 ( 主观题对比讲 评)功能，直观

21、清 晰明了的展示： 不同音调和响度 下的声音的波形 图的差别。 （三）指导学生小组合作， 展示实验结论。 结论：单位时间内波峰越 多，频率越快，音调越高。 响度大，波形上下起伏大。 响度小，波形上下起伏小。 （三）学生发言， 分享结论。 希沃（生板 互动） 生板互动，提高 学生的参与度， 锻炼学生的科学 思 维 和 表 达 能 力。 四、课 堂 总 结、练 习 巩 固 （一）思维导图 教师利用希沃白板的思维 导图，结合希沃白板课堂活 动功能“填空练习”的形式， 带领学生回顾本节课所讲 授内容。 在学生思考片刻后，利用智 慧课堂抢答功能，让抢答第 一的同学到讲台人机互动， 完成思维导图。 （一）

22、学生通过教师提供 的思维导图半成品，迅速 思考，回顾串联本课所学 知识。 学生思考、抢答，生板互 动，利用希沃白板的课堂 活动功能填写思维导图。 希 沃（思维 导图）、 智慧课 堂（抢 答） 利用希沃白板思 维导图、课堂活 动的功能，引导 学生在活动中较 轻松将所学知识 进 行 系 统 化 梳 理。 利用智慧课堂抢 答功能，活跃课 堂氛围，让学生 更 有 学 习 主 动 性。 （二）利用平板，推送当堂 训练，及时巩固，针对讲评。 （二）学生利用平板，完 成当堂练习，并提交。 智慧课 堂（推 送习题 和实时 数据分 析 功 能） 利用智慧课堂推 送习题和实时数 据分析功能及时 反馈学生所学， 提

23、高课堂效率。 教师根据学生答 题 情 况 针 对 讲 评，能够尊重学 生知识水平，重 点突出，提高学 习效率。 （三）布置作业 （三）听取教师评讲，查 缺补漏，完善知识系统。 智慧课 堂（推 送习题 和实时 数据分 析 功 能） 教师根据学生答 题 情 况 针 对 讲 评，能够尊重学 生知识水平，重 点突出，提高学 习效率。 教学评价 检测手段多样化，检测内容全面化，课堂内外两不误。 检测手段：运用希沃白板丰富的多媒体功能和智慧课堂高效的分析技术，激发学生的学习兴趣，让 学生在人机互动的“玩”中完成检测。 检测内容：既有对课堂内容的及时回顾总结，以思维导图的形式呈现，也有一般的题目检测，学考结

24、合。 课堂检测： 课后作业： 教学反思 一、亮点反思： 1 应用希沃白板的手机同屏功能，唤醒人工智能，激发学生的兴趣，带领学生主动进入课堂， 提升学生爱国情绪。 “你好，华为简 单的一句话能做什么？” 抓住学生注意力，吸引学 生快速进入课堂，引发学 生思考。 运用白板同屏功能，将老 师人工唤醒手机的画面实时 与学生分享。达成师生互动， 提高学生的积极性。 让两位学生上来说同一句 话试着唤醒手机，学生发现 一位同学不能唤醒手机，另 一位可以，激发学生思考， 引入正课。 人机对话，不同人效果不同，引出本节课探究的主题和内容，引发学生思考，引导学生解 决问题。 2 应用仿真实验室，使实验现象更直观明

25、显，教学内容浅显易懂，降低学生思考难度。 物理仿真实验室能 较好控制变量，让较难实 验操作步骤简单化，较难 观察的现象变得简单易 观察。 学生分组实验，在动手过程中亲自感知，引发思考，加 深印象。 学生利用平板拍照提交结论，教师随机选评，提高学 生参与度。 传统的实验常常带有取材难、控制变量难等缺点，物理仿真实验室能避免这些缺点，学生 都能亲自做实验并上传实验报告，尊重学生，提高学生的参与度。 3 善于利用新式音频 APP，使课堂内容更鲜活，学生学习更有新鲜感和主动性。 声音发生器 APP，能够 较精准地发出不同频率的 声音，方便学生观察对比。 示波器 APP，能将声音 转化为波形图，让声音可

26、视 化，实验现象更明显，学生 观察更容易。 分贝仪 APP，能较精确 记录声音响度，让原本抽象、 凭感觉的实验更呈现数字 化，直观易懂，培养学生严 谨的科学思维。 在手机普遍化的今天，教师设计实验更紧贴学生生活，既能利于学生理解使用，也能方便学生将所学知识应用到实际生活中去。 4 运用希沃白板丰富的多媒体功能，将信息技术和课堂充分融合，提升学生学习效率。 将传统课堂中检查预 习的填空选择题变成分组 竞争的游戏，寓教于乐。 利用希沃白板自带的模 拟乐器让学生直观感受音调 的高低，拉近学生生活与课 堂的距离，便于学生将感性 认知与理性理论结合思考。 利用希沃白板的思维导图 和知识配对的功能，教师带

27、 领学生在练习中填写思维导 图，让学生更直观总结自己 学习的内容，将学习的内容 体系化。 信息技术的充分运用，将学生习以为常的传统内容变得生动，游戏与课堂相结合，普通的 练习变成竞争练习，激发学生学习的热情同时提升课堂效率。 5 运用智慧课堂的作业提交功能，便于检查学生的实验结论，展示学生实验成果，更尊重学生 成果，尊重知识生成性。 学生利用平板拍照提 交实验现象，师生在白板 上能够直接书写点，更直 观深刻。 学生利用平板拍照提交 实验现象，师生在白板上能 够直接书写点，更直观深刻。 学生利用平板拍照提交实 验现象，师生在白板上能够 直接书写点，更直观深刻。 课堂的主体是学生，教师创设条件，学

28、生在教师的引领下通过小组合作，自主探究，生成并展示结论，培养学生的积极主动性、合作探究能力及表达能力。 6 运用智慧课堂推送习题和实时数据分析功能及时反馈学生所学，提高课堂效率。 推送练习，教师设计 针对性练习，利用智慧课数据反馈，教师利用智 慧课堂“出题测评实时 针对讲评，教师针对智慧 课堂系统反映的数据，有针堂推送，学生当堂当场限 时完成，及时检测。 数据分析”快速统计学生得 分情况，迅速掌握学生掌握 程度。 对性地评讲，重点突出。 运用智慧课堂推送习题和实时数据分析功能能让教师在紧张的课堂当中迅速掌握学生的掌 握情况，针对性强，查漏补缺，重点突出，提升课堂效率。 二、新技术应用于教学的创新点及效果思考： 1.物理生活化，生活物理化，从生活到课堂，又从课堂到生活，让学生从感性认知到理性认识，