“跳动在科学课上的音符”STEM项目 （教案） 四年级上册科学 教科版

“跳动在科学课上的音符”STEM项目（教案）四年级上册科学教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为教科版四年级上册科学第七单元《动物与植物》中的“跳动在科学课上的音符”STEM项目。学生将通过观察、实验和探究的方式，了解声音的产生原理以及声音在不同介质中的传播情况。

教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节课之前，学生已经学习了声音的基本概念，如声音是由物体的振动产生的。在此基础上，本节课将进一步引导学生探究声音在不同介质中的传播，巩固和拓展学生对声音相关知识的理解。通过本项目的学习，学生将能够运用所学的知识解决实际问题，提高科学探究能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学思维和科学态度三个方面。

1.科学探究：学生通过观察、实验和探究，了解声音的产生原理以及声音在不同介质中的传播情况，提高学生的观察能力、实验能力和问题解决能力。

2.科学思维：学生通过分析实验现象，推理出声音传播的规律，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维能力。

3.科学态度：学生在探究过程中，培养积极的学习兴趣，增强对科学的好奇心，树立正确的科学态度，注重事实、尊重证据，勇于发表自己的观点，并乐于与他人交流和合作。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在开始本节课之前，学生应该已经学习了声音的基本概念，例如声音是由物体的振动产生的，以及声音的传播需要介质等。此外，学生还应该具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行简单的实验并记录实验数据。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于四年级的学生来说，他们通常对实验和动手操作比较感兴趣，因此，通过实验的方式引入声音的传播规律的学习能够激发他们的学习兴趣。在学习能力方面，学生已经具备了一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够进行简单的推理和分析。在学习风格上，学生可能更偏好通过直观的实验和观察来学习，对于理论性的知识可能需要通过实际操作来更好地理解和掌握。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解声音在不同介质中的传播规律时，学生可能会遇到一些困难，例如，如何准确地观察和记录实验数据，如何理解和解释实验结果等。此外，学生可能对于一些理论性的知识，如声波的传播方式等，理解起来会有一定的难度。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《跳动在科学课上的音符》这一STEM项目的教材或学习资料。教材中应包含声音传播规律的相关理论，以及实验指导和思考问题。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，可以准备声音传播的示意图、实验现象的图片、声音在不同介质中传播速度的比较表格等。这些资源可以帮助学生更好地理解和掌握知识。

3.实验器材：根据教学内容，准备实验所需的器材，如振动的物体（如音叉、橡皮筋等）、测量声音传播距离的工具（如米尺）、声音传播的介质（如空气、水等）等。在实验前，要确保实验器材的完整性和安全性，向学生讲解实验操作步骤和注意事项，确保实验顺利进行。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境。可以设置分组讨论区，供学生进行小组讨论和实验操作；设置实验操作台，摆放实验器材，确保实验空间充足。此外，还可以在教室内布置一些与声音传播相关的展示品，如声音传播的示意图、声音的产生与传播的科普知识等，营造浓厚的科学氛围。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学工具，以便展示多媒体资源和进行实验演示。同时，确保投影仪和计算机设备的正常运行，以免影响教学进度。

6.教学PPT：制作教学PPT，将教材中的重要知识点、实验步骤和思考问题呈现出来，以简洁明了的幻灯片形式展示给学生，帮助学生更好地集中注意力。

7.教学评价工具：准备教学评价工具，如学生表现评价表、实验报告等，以便对学生的学习情况进行及时反馈和评价。

8.教学指导手册：为教师准备一份详细的教学指导手册，包含教学目标、教学内容、教学步骤、实验指导、教学评价等方面的内容，以便教师在教学过程中参考。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解“跳动在科学课上的音符”STEM项目的相关内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习声音传播规律的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习兴趣和积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的声音的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解声音的产生原理以及声音在不同介质中的传播规律，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕声音传播的实验现象展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验声音传播规律的应用，提高实践能力。

在新课呈现结束后，对声音传播规律知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对声音传播规律的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决疑问。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与声音传播相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合声音传播规律的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习声音传播规律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的声音传播规律的内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的声音传播规律的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《探索科学》杂志中关于声音传播的文章，深入了解声音在不同介质中的传播特性。

-《声学原理》一书，深入研究声音的产生、传播和接收的物理原理。

-网络资源：探索声音传播的科普视频，如国家地理频道、科普中国等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-设计一个简单的声音传播实验，让学生在家中利用日常物品进行实验，观察和记录实验结果。

-探讨声音传播在现实生活中的应用，如电话通信、声纳技术等，了解声音传播技术在科技发展中的重要性。

-研究不同文化背景下对声音的理解和利用，例如，音乐、戏曲等艺术形式中的声音运用。

-思考声音传播与环境污染的关系，探讨如何减少噪声污染，保护听力健康。

-研究动物如何利用声音进行交流和定位，了解动物声学的有趣知识。教学反思与总结在刚刚结束的“跳动在科学课上的音符”STEM项目中，我尝试采用了多种教学方法和策略，希望能够激发学生的学习兴趣，提高他们的科学素养。在教学过程中，我明显感受到学生在实验和实践活动中的积极参与，这也让我对今后的教学有了更多的思考和启发。

首先，我意识到实验在科学教学中的重要性。通过亲身体验，学生能够更加直观地理解声音的传播规律。在实验设计上，我尽量让学生自主探究，引导他们观察、分析和总结。然而，我也发现部分学生在实验操作中存在一定的困难，比如对实验数据的处理和分析不够准确。因此，在今后的教学中，我需要更加关注学生的实验技能培养，引导他们学会如何进行科学观察和数据处理。

其次，学生在小组讨论和合作中的表现让我印象深刻。他们能够主动分享自己的观点，并进行深入的讨论。这也反映出学生在合作交流方面的能力提升。然而，我也注意到，在小组活动中，部分学生过于依赖他人的意见，缺乏独立思考。针对这一问题，我计划在今后的教学中更多地提供individualizedguidance，鼓励每个学生发表自己的看法，培养他们的独立思考能力。

此外，我也发现学生在课堂上的专注度有待提高。在教学过程中，我尝试运用多媒体资源和实验道具来吸引学生的注意力，但部分学生仍然存在分心的情况。针对这一问题，我计划在今后的教学中采用更加互动的教学方式，如提问、小组竞赛等，以提高学生的参与度和专注力。板书设计②词：振动、介质、声速、共鸣、回声。

③句：声音由物体的振动产生，振动停止，声音消失；声音在不同介质中传播速度不同；声音在空气中传播最快，在水中的传播速度比在空气中慢，在固体中的传播速度最快。

八、板书设计

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。

①重点知识点：声音的产生原理、声音在不同介质中的传播规律。

②词：振动、介质、声速、共鸣、回声。

③句：声音由物体的振动产生，振动停止，声音消失；声音在不同介质中传播速度不同；声音在空气中传播最快，在水中的传播速度比在空气中慢，在固体中的传播速度最快。重点题型整理1.声音是由物体的什么产生的？请用实验证明你的观点。

答案：声音是由物体的振动产生的。实验方法：用音叉接触水面，观察水面产生的波纹，说明音叉在振动。

2.声音在不同介质中传播速度相同吗？请举例说明。

答案：声音在不同介质中传播速度不同。例如，声音在空气中的传播速度大约为340米/秒，而在水中的传播速度大约为1500米/秒，在固体中的传播速度更快。

3.声音在空气中传播最快，那么在水中的传播速度比在空气中慢，在固体中的传播速度最快，这个说法正确吗？请用实验证明你的观点。

答案：这个说法正确。实验方法：使用超声波测速仪分别测量声音在空气、水和固体（如钢板）中的传播速度，观察结果是否符合上述说法。

4.声音在传播过程中会发生什么现象？请举例说明。

答案：声音在传播过程中会发生反射、折射、衍射和吸收等现象。例如，当我们站在河边说话时，我们的声音会反射到水面，产生回声。

5.如何减少噪声污染？请给出至少三种方法。

答案：减少噪声污染的方法有：使用隔音材料，如隔音窗、隔音墙等；使用消声器，如汽车排气消声器；限制高噪声设备的运行时间，如夜间施工等。教学评价与反馈1.课堂表现：学生整体表现出积极参与课堂，对声音传播规律表现出浓厚的兴趣。在实验和小组讨论中，学生能够主动观察、思考和解决问题。然而，部分学生在实验操作中需要更多的指导，以确保实验结果的准确性。

2.小组讨论成果展示：各小组能够积极讨论，提出自己的观点和疑问。在展示环节，学生能够清晰地表达自己的观点，并与其他小组进行有效的交流和互动。小组讨论成果展示体现了学生的合作精神和沟通能力。

3.随堂测试：随堂测试结果显示，大部分学生能够正确理解和掌握声音传播规律。然而，仍有部分学生在数据处理和分析方面存在一定的困难。教师需要在今后的教学中加强对学生实验技能的培养，引导他们学会准确地观察和记录实验数据。

4.实验报告：学生在实验报告中能够清晰地描述实验步骤、观察结果和结论。大部分学生能够准确地记录实验数据，并能够运用所学的知识解释实验现象。然而，仍有部分学生在实验数据分析方面存在一定的不足。