STEM学习：迷你隔音房（教案）四年级科学上册 教科版

迷你隔音房【真实情境】随着科技的发展，各种机械设备的创造和使用，给人类带来了繁荣和进步，但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。为了降低噪声对我们生活、学习的危害，我们必须合理地实施降低噪声的措施。比如音乐教室、歌剧院等建筑在设计的时候需要考虑降低噪声。为了更好地睡眠，许多房屋在建造的时候也会考虑降噪措施。本课程由两个任务组成，第一个任务是制作一个迷你的吸声装置，初步分析出哪些材料更具吸声效果；第二个任务是制作一个至少能容纳一位四年级学生的“隔音小房间”。通过动手实践，让学生体会科学和工程在实际生活中的融合方法，培养学生解决问题的能力和动手实践的能力。【课程领域】科学、工程、技术、数学【建议年级】四年级【建议时长】第一个任务：60分钟第二个任务：120分钟【课程任务】让学生认识一些吸声材料，探索消声的途径和方法。在动手实践环节，学生需要设计并制作一个迷你隔音房（吸声装置），设计图需要图文结合，并且要考虑制作的成本。制作时，需要强调按图制作。基于隔音房的需求，学生利用所学知识，设计实验，探究吸声材料、吸声装置的安装位置及其他可能的因素对消声的影响。最后各小组进行成果展示测评。本课程注重培养学生观察分析问题、解决问题的能力，增强社会责任感。最后，以制作消声盒的经费开支、隔声效果这两方面作为主要的评价标准，来判断学生的制作的“产品”是否具有竞争力。【教学目标】知识与技能：声音的传播可以被阻断或减弱。在工程设计时，要考虑时间成本和材料成本。过程与方法：通过设计制作吸声装置的活动，让学生体会“提出问题→提出可行的解决方案→制作模型→测试模型→改进设计”的研究思维。情感态度与价值观：培养学生减少噪声的社会责任感。【教学重难点】重点：利用吸声材料可以阻断或减弱声音的传播。难点：让学生意识到“设计是为制作服务的”这一工程思维。【教学器材的准备】能发声的小玩具、尺子、剪刀、透明胶、双面胶、毛毡、报纸、棉花、纸盒、分贝计、KT板小屋。【教学过程】一、导入：创设真实情境1.

视频（神奇的小房间）：调查迷你KTV内外的音量变化。2.

提问：看了这个小调查，你有什么想法？有什么问题？3.

谈话：事实上，具有这种功能的小房间还有很多（出示音乐教室、录音棚、电影院的图片和资料）。4.

提问：如果这些房间不具备隔音效果，会有什么危害？5.

小结：是的，噪声污染会严重影响我们的学习和生活，降低噪声非常有必要。6.

揭题：接下来的研究，我们将一起来建造一间迷你的隔音房。二、头脑风暴1.

提问：生活中，哪些物体或设计可以降低噪声？2.

介绍吸声材料（吸声材料降噪是利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波）。3.

介绍吸声设计（微软吸声实验室图片和资料、窗户的双层设计等）。三、任务执行与反思（一）第一个任务的执行与反思1.明确任务和评价量规（1）出示材料区的材料：纸盒、发声玩具、标有价格的吸声材料（毛毡、报纸、棉花）、工具（尺子、剪刀、透明胶），并介绍（重点介绍不同价位的吸声材料）。（2）任务要求：选择合适的材料，设计一个吸声装逼，比较哪一组的吸声装置对声音的屏蔽效果最好。（3）出示评价量规，小组内先分析评价量规，对于不清楚的内容可以用笔圈起来。吸声装置的评价量规主要指标1分2分3分第一组第二组第三组第四组第五组第六组第七组第八组分工合作小组分工不明确，只有一两位学生在指挥或者做事小组分工明确，但个别成员不知道自己的分工小组分工明确，每个成员都能完成自己的任务

设计图缺少文字和图画设计有文字和图画说明，但是说明较混乱，没有对每种材料的加工和用量进行说明文字和图画说明设计合理，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍

制作成本所用材料的成本最高所用材料的成本居中所用材料的成本最低

隔音效果分贝计测试分贝值最高分贝计测试分贝值居中分贝计测试分贝值最低

·提问：对于这个评价量规，你有什么疑问？·答疑：介绍“制作成本”的统计方法：材料费用单序号材料名称单价所用数量总价1毛毡6元/块

2报纸1元/块

3棉球2元/粒

4双面胶2元/卷

5透明胶2元/卷

共计

·介绍:隔音效果的检测方法。·温馨提示：（1）设计要为制作服务！（2）轻声讨论！2.设计（1）小组完成设计图。（2）填写“材料费用单”。（3）汇报交流自己的设计。3.制作模型（1）从材料区领取对应的材料。师讲解：如果制作过程中需要增加材料，需修改“材料费用单”。（2）引导：先分工，每个人明确自己的任务。（3）小组制作并调试（小组内使用分贝仪作为初步检测）。（4）教师根据评价量规进行打分。4.测试与研讨（1）作品拿到检测区，提问：检测的时候，我们应该注意些什么？（2）师检测，一位学生将分贝仪的数据记录到EXCEL中。（3）投影隔音效果最佳的作品，小组成员来介绍自己小组是如何分工的，吸声装置从内到外分别用了哪种材料？有什么特点？5.反思（1）提问：如果可以考虑使用其他的吸声材料，你希望增加什么材料？为什么觉得这种材料效果更好？（2）小组修改设计图。（二）第二个任务的执行与反思1.明确任务和评价量规（1）出示材料区的材料：标有价格的吸声材料（毛毡、报纸、棉花）、自带的一些吸声材料、工具（尺子、剪刀、透明胶）、KT板小屋。（2）任务要求：选择合适的材料，制作一件迷你隔音房，这间小屋至少能容纳一位同学（指定某一位学生），在里面放置一个音响，比较哪一组的小屋隔音效果最好。（3）出示评价量规。迷你隔音房的评价量规主要指标1分2分3分第一组第二组第三组第四组第五组第六组第七组第八组分工合作小组分工不明确，只有一两位学生在指挥或者做事小组分工明确，但个别成员不知道自己的分工小组分工明确，每个成员都能完成自己的任务

设计图缺少文字和图画设计有文字和图画说明，但是说明较混乱，没有对每种材料的加工和用量进行说明文字和图画说明设计合理，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍

制作成本所用材料的成本最高所用材料的成本居中所用材料的成本最低

隔音效果分贝计测试分贝值最高分贝计测试分贝值居中分贝计测试分贝值最低

2.设计（1）小组完成设计图。（3）汇报交流自己的设计。引导：我们用了哪些吸声材料，我们的设计是怎样的。3.制作模型（1）从材料区领取对应的材料。（2）引导：先分工，每个人明确自己的任务。（3）小组制作并调试。（4）教师根据评价量规进行打分。4.测试与研讨（1）作品拿到检测区，检验内容：·是否能容纳指定的一位同学。·用分贝仪检测噪音。（2）师检测并将数据记录到EXCEL中。（3）评选出最佳的作品，小组成员来介绍自己小组是