四上科学1.4《我们是怎样听到声音的》教学设计(新课标)

4.我们是怎样听到声音的【教材简析】本课是《声音》单元的第四课，是在对声音的产生的原理以及声音的传播方式的探究之后，对我们怎样听到声音的研究，这是基于前面几课的探究的延续和深化。聚焦部分通过“声音通过空气传播到我们的耳中，耳是怎样使我们听到声音的呢?”这一问题来聚焦本课的研究内容，引出本课的探究活动。探究部分教材主要安排了三个活动，第一个活动是通过观察耳朵的结构图或耳的模型了解人耳的基本结构，并推测各部分功能；第二个活动是通过用纸卷喇叭模拟耳郭，了解耳郭的作用。第三个活动是通过观察比较鼓膜模型的振动，知道鼓膜的作用。拓展部分引导学生在实验中发现耳郭聚集声音的作用,借此来理解医生听诊器的工作原理。教材最后以资料阅读的方式让孩子了解我们是怎样听到声音的。可以说这段文字不仅解释了“如何听到声音”，也给了孩子很多值得提问和探索的空间。【学情分析】在前面几节课的探究学习中，孩子们已对声音的产生、声音的变化及声音的传播方式有了一定的系统了解，这为这一节课的展开做好了充分的知识准备。对于“我们是怎样听到声音的”这一探究主题，部分孩子们可能在平常的课外阅读，生活经验中，有对“鼓膜”一定的了解认识，这也为更好地探究理解提供了条件，但缺乏直观的认识和体验，对于“怎样听到声音”也缺乏系统地了解。【教学目标】科学观念：通过观察耳的结构，知道人的耳朵的构成。认识到各部分的作用科学思维：用模拟实验的方法，能认识耳郭和鼓膜的作用。探究实践：在模拟耳郭、鼓膜的实验中，用简单的图示文字来记录和整理实验结果。态度责任：在体验游戏中，能认识到身体器官的重要性，加强保护身体器官的意识。【教学重难点】重点：通过模拟自制的鼓膜在远近、强弱不同声音作用下振动的状态，解释人耳鼓膜的作用。难点：认识耳朵到底是怎样听到声音的。【教学准备】教师：教学课件、1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐、扩音器学生：1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐【教学过程】一、直接导入（预设2分钟）1.回顾旧知：通过前几节课的学习，我们已经知道了声音是物体振动产生的，还知道了声音可以在空气中传播。2.揭示课题:我们是怎样听到声音的呢？今天这节课我们就来研究这个问题。【设计意图】直接了当的回顾前面的声音单元知识，同时提出对于我们的听觉器官的研究是我们今天研究的内容，简洁明了，直奔主题。二、认识耳朵的构造和功能（预设35分钟）材料准备：“耳的结构”的挂图或模型、白纸、食盐（一）耳朵结构图的认识出示耳朵的结构图提问：要知道耳朵是怎样听到声音的，必须认识耳朵，有哪些部分组成呢？2.分发耳朵结构碎片图，拼耳朵。3.学生分组活动。4.四人小组根据拼的耳朵自己说一说耳朵是怎样听到声音的？5.教师播放人耳怎样听的声音的科学视频，出示耳朵各部分结构的作用。（二）研究耳郭，明确作用1.设计：每人分发白纸，自行设计如何模拟耳郭收集声波。2.活动：小组成员制作纸喇叭模拟耳郭，感受两次声音的变化？提问：为什么用了模拟耳廓以后我们听到的声音比第一次更清晰了呢？耳郭比原来变得怎样了？耳郭变大了，声音变清晰了，说明耳郭有什么作用？思辨：生活中我们听不清声音时，经常把手放在耳后，你知道为什么吗？3.你能解释医生的听诊器是如何工作的吗？研究鼓膜，模拟了解。布置观察鼓膜的振动讲述：我们可以做一个“鼓膜模型”来研究鼓膜的作用。出示“鼓膜模型”制作需要的材料（气球皮、玻璃杯、盐粒、音叉）学生在“鼓膜模型”上方敲击音叉，仔细观察“鼓膜”——气球皮的变化。小结：当物体发出声音时，鼓膜会发生振动，这种振动传到大脑里，大脑经过加工后，我们就听到声音了。研究鼓膜振动与声音强弱、远近的关系。（1）在杯口的气球皮上面放少量食盐。用音叉等能发声的物体，在模拟“鼓膜”上方制造强弱不同的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动状态记录下来。（2)在模拟“鼓膜”上方远近不同的位置制造同样强度的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动记录下来。交流小结：从实验中你有什么发现？声音能够引起气球皮的振动，声音越强，振动越明显，距离越近，振动越明显。【设计意图】让学生通过耳郭的模拟、鼓膜模拟实验更加清晰地认识到耳的结构及其作用，加深印象和理解。此活动是利用模型对科学问题作出解释的典型案例。三、拓展提高（预设3分钟）1.模拟活动结束后，教师组织进行交流。提问：根据我们前面的研究，大家对耳的结构和功能有了哪些新的认识？小结：你能说说我们究竟是怎样听到声音的吗？【设计意图】鼓励学生主动交流汇报所观察到的耳朵结构，引导学生用自己的话描述耳朵的特征及我们是如何听到声音。五、板书设计4.我们是怎样听到声音的4.我们是怎样听到声音的外耳中耳内耳声音耳郭外耳道鼓膜听小骨耳蜗听觉神经收集声音产生振动【疑难解答】1.探究鼓膜实验时，小组实验现象不明显怎么办。可以鼓膜实验用摄像头慢镜头抓拍，放给学生看，通过这种电子设备能有限的解决，我们也可以在挑选薄一点的气球皮，这样弹性就会好一点，效果也会明显点。2.本节课关于耳的结构与功能，要求到什么程度？教材中呈现了耳的剖面结构，出现了很多专门的词汇。这些内容只是了解层次，学生对耳的结构有大致的了解即可，不需要把所有的名词都背出来。如果从观察结构与功能的关系进行理解，这是最好的，但是根据课程标准的要求，这部分的内容不列入考试的范围，只有耳膜的作用，需要学生掌握。5.声音的强与弱【教材简析】本课是声音单元第五课，本课分为三个部分，第一部分聚焦是通过直接提出问题的方式引入课题。第二部分一共有3个主要活动，通过观察并比较尺子、皮筋、鼓三个物体发出强弱不同声音的振动状态变化，知道声音的强弱与振动幅度有关。振动幅度越大，声音越强。第三部分用敲击音叉引起小泡沫球摆动的例子来帮助学生理解声音强弱与物体振幅的关系，还可以帮助学生理解强弱不同的声音通过传播媒介传到耳内时的不同。声音的强弱是声音的一个重要属性。在本课的探究活动中，学生将用不同的力度拨动他们熟悉的钢尺和橡皮筋，用不同的力度敲击鼓面，探索影响物体发出强弱不同声音的本质。学生通过观察不同物体振动幅度不同时发出的声音的强弱不同，从而认识物体的振动幅度与声音强弱的关系。这种关系的建立，是在学生收集了多种物体振动幅度不同时，发出声音强弱也不同的信息对比中实现的。【学情分析】通过前面几课的学习，四年级的学生对于声音已有了基础性的认识。他们知道声音是物体振动产生的，知道有各种强弱不同的声音，但是，没有在两者之间建立联系。为什么会产生强弱不同的声音，同样也是四年级学生非常乐于探究的问题，让学生将“物体的振动状态”与“发出声音的强弱”联系起来是本课的重点，借此培养学生善于观察的习惯，并且提高他们的归纳总结能力。【教学目标】科学观念：通过拨动钢尺、橡皮筋及敲击鼓面，知道声音的强弱与物体振动幅度关系。科学思维：以探究活动中观察到的事实为证据，分析归纳出物体声音的强弱与振动幅度有关。探究实践：通过多种方法使物体发出强弱不同的声音，观察物体的振动情况，建立“物体的振动状态”与“发出声音的强弱’之间的联系。态度责任：通过实践探究，寻找事实依据，形成把事物的特点和性质相关联的习惯。【教学重难点】重点：声音的强弱与物体振动幅度的的关系。难点：通过观察，如实记录不同物体声音强弱与振动幅度变化的关联。【教学准备】教师：教学课件学生：每组提供钢尺、橡皮筋、鼓（鼓槌）、小泡沫、音叉、乒乓球（带线）【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：课件（音频《将鼓独奏》片段、鼓1.教师击鼓：听听这两个声音有什么不同？（揭示课题：声音的强与弱）声音的强弱我们可以用音量来表示，单位分贝。（板书）2.感受音量的小游戏。教师播放一段鼓乐，里面有轻重不同的鼓声。学生伸出手臂，当听到比较弱的鼓声时，放低手臂；当听到比较强的鼓声时，抬高手臂。3.提问：声音强的时候物体在振动吗？弱的时候呢？它们的振动情况一样吗？【设计意图】学生已有“声音是物体振动产生的”认识基础，在此基础上将观察点聚焦到物体振动与发出声音强弱的关系。二、探究活动一：观察钢尺声音的强弱和振动幅度之间的关系（预设12分钟）材料准备：课件、钢尺1.提问：现在给你一把钢尺，要让它们发出一个强的声音和一个弱的声音时，你们会吗？请学生上台演示。钢尺伸出15厘米，用力拨动产生强音，轻轻拨动产生弱音。2.钢尺发出一个强的声音、一个弱的声音，振动情况一样吗？学生猜测。3.学生分组实验，观察钢尺红点振动情况，记录。4.研讨：钢尺发出一个强的声音，振动来回运动的距离大；钢尺发出一个弱的声音，振动来回运动的距离小。5.教师引导：我们把物体振动时往返运动间的距离称为振动幅度。（板书图示）学生手势表示钢尺振动幅度大小。小结：钢尺的振动幅度越大，声音越强，音量就越大；钢尺的振动幅度越小，声音越弱，音量就越小。【设计意图】以观察钢尺产生强弱音为例进行研究，画质点观察钢尺振动幅度变化，用示意图和手势记录振动幅度的变化，一系列的方法，就是让学生建立“物体的振动状态”与“发出声音的强弱’之间的联系。三、探究活动二：观察橡皮筋、鼓、音叉声音的强弱和振动幅度之间的关系（预设18分钟）材料准备：课件、橡皮筋、鼓、鼓槌、小泡沫、音叉组材（一）出示实验器材：橡皮筋、鼓、鼓槌、小泡沫1.提问：你能让这些材料发出强弱不同的声音吗？它们的声音强弱与振动幅度有关吗？2.出示活动记录单，明确活动要求。3.学生分组活动。依次观察并记录、橡皮筋、鼓、发出强弱不同声音时的振幅大小。（教师需要提出重复实验的重要性，让学生多做几次再记录。）4.研讨：根据学习单进行交流振动物体振幅大小（可用示意图表示）声音强弱钢尺轻轻拨动用力拨动橡皮筋轻轻拨动用力拨动鼓面轻轻击鼓用力击鼓（二）探究小泡沫球与振动音叉的关系[材料准备：音叉、线、铁架台、棒槌、小泡沫球]1.出示悬挂式装置，将小泡沫球用线悬挂在铁架台上，在小泡沫球旁放置一个音叉。2.用不同的力度敲击音叉，观察小泡沫球的变化。学生尝试解释现象。3.发现：当音叉发出强弱不同的声音，振动幅度就不同，带动泡沫球的振动幅度也就不同。【设计意图】探究橡皮筋、鼓、音叉等发声的特点，学生观察到更多的事实，得到更多的实证，通过分析、归纳，清晰建立“物体的振动幅度越大，声音越强。振动幅度越小，声音越弱。”这一概念。四、总结拓展（预设5分钟）1.学生反馈交流：钢尺、橡皮筋、鼓、音叉发出强弱不同声音时的变化。并能通过多次的观察对比，将声音的强弱与物体振动幅度的关系联系起来。小结：物体的振动幅度越大，声音越强。振动幅度越小，声音越弱。2.提问：在生活中还能举出哪些事例能证明声音的强弱与物体振动的幅度有关？（预设：学生能联系前面所学的内容提到音叉等发声物品都具有这些特点。）3.围绕“人耳为什么能听到强弱不同的声音？”，引发学生思考。提问：在鼓膜上方制造强弱不同的声音，它的振动幅度会怎么变化？声音再强一点会怎么样？【设计意图】通过鼓膜反证研究结论，同时，引领孩子走进真实世界关注声音强弱与振动幅度的联系，进而散发学生的思维，学会从归纳走向演绎。5.声音的强与弱振动5.声音的强与弱振动幅度声音强弱音量（分贝）钢尺大强大橡皮筋鼓小弱小音叉【疑难解答】1.在实验中，学生对观察到直尺的振动幅度不明显，如何处理？在教学时，我们可以用多种方式来解决这些实验难点。拨动尺子观察振动幅度时，建议：1.尺子伸出桌面长度选择长一点，这样振动速度慢，便于观察；2.学生观察振动幅度时，建议结合尺子振动，同时用手势表示；3.如果借助手机摄