“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主备人备课成员教材分析本课是四年级上册科学教科版的内容，以“跳动在科学课上的音符”STEM项目为主题。结合学生所在年级和课程主要内容，本节课将引导学生通过观察、实验和动手操作，探索声音产生的原理，培养学生的动手能力和科学思维。

课程内容主要包括：1.声音的产生；2.声音的传播；3.音调、响度和音色的认识。通过本节课的学习，学生能理解声音是由物体振动产生的，能通过实验探究声音的传播条件，并能辨别不同音调、响度和音色的声音。

在教学过程中，我将充分利用教科书和实验器材，引导学生进行观察、实验和思考，使学生在实践中掌握科学知识，提高学生的科学素养。同时，注重引导学生运用STEM项目的方法，将科学、技术、工程和数学有机结合，提高学生的创新能力和解决问题的能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究素养、创新实践能力和团队合作精神。通过观察、实验和动手操作，学生能够掌握声音产生的原理和传播条件，提高科学思维能力。同时，通过STEM项目的实践，学生能够将科学、技术、工程和数学有机结合，培养解决问题的能力。此外，学生在团队合作中能够发挥各自的优势，提高沟通协作能力，培养负责任的公民意识。重点难点及解决办法重点：1.声音的产生原理；2.声音的传播条件；3.音调、响度和音色的认识。

难点：1.声音产生原理的微观解释；2.声音传播条件的实验探究；3.音调、响度和音色的辨别。

解决办法：1.通过实验演示和放大微小振动的现象，帮助学生理解声音的产生原理；2.设计实验让学生亲身体验声音传播的条件，如在不同的介质中传播速度的差异；3.利用乐器和生活中的物品，让学生直观感受音调、响度和音色的区别，并通过小组讨论总结规律。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：科学实验室、实验桌椅、多媒体投影仪、音响设备、各种乐器、生活物品（如纸杯、水杯、绳子等）。

2.课程平台：教科书、教学课件、实验指导书。

3.信息化资源：互联网（用于查找相关资料）、科学教育视频、音频素材。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组合作、讨论、实践活动、互动提问。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

情境创设：播放一段音乐，让学生感受音乐的美妙，同时提出问题：“音乐是如何产生的？声音是如何传播到我们的耳朵里的？”

学生回答问题后，教师总结并引导：“今天我们将学习声音的产生和传播，希望大家能够通过实验和探究，深入了解声音的奥秘。”

2.讲授新课（15分钟）

教师通过PPT展示声音的产生原理，讲解声音是由物体的振动产生的，并通过实验演示振动产生的声音。

随后，教师讲解声音的传播条件，通过实验让学生体验声音在空气、水和固体中的传播速度。

在这个过程中，教师引导学生观察、思考和讨论，确保学生理解和掌握新知识。

3.巩固练习（5分钟）

教师提出练习题目，让学生辨别不同音调、响度和音色的声音。

学生完成后，教师进行点评和讲解，帮助学生巩固对新知识的理解和掌握。

4.师生互动环节（10分钟）

教师组织学生进行小组合作，让学生运用所学知识设计一个简单的声音实验，如制作一个简易的乐器。

学生在实验过程中，教师进行巡回指导，解答学生的问题，并引导学生在实验中发现问题、解决问题。

实验完成后，教师邀请学生分享实验成果，让其他同学学习借鉴。

5.课堂提问（5分钟）

教师针对本节课的重点内容提出问题，检查学生对知识的掌握情况。

学生回答问题后，教师进行点评和总结。

6.课堂小结（5分钟）

教师对本节课的主要内容进行总结，强调声音的产生、传播以及音调、响度和音色的认识。

同时，教师提醒学生课后进行复习，巩固所学知识。

7.作业布置（5分钟）

教师布置作业，让学生结合所学知识，观察生活中的声音现象，并撰写观察报告。

总计用时：45分钟

教学过程设计要求突出师生互动，注重学生实践能力的培养，充分调动学生的积极性，使学生在轻松愉快的氛围中学习科学知识。同时，教学过程要紧扣重难点，引导学生运用所学知识解决问题，提高学生的学科核心素养。教学资源拓展1.拓展资源：

1.1声音实验拓展：除了课堂上的声音实验，还可以引导学生进行更多实验，如探究不同乐器音色的原因、研究声音在各种介质中的传播速度等。

1.2科学知识拓展：介绍声音的物理学原理，如声波、频率、振幅等概念，以及声音在科技和生活中的应用，如超声波、噪声控制等。

1.3跨学科拓展：结合数学、工程和技术等领域，让学生了解声音在工程设计中的应用，如声学建筑设计、音响设备设计等。

2.拓展建议：

2.1课后小组项目：鼓励学生课后组成小组，选择一个与声音相关的项目进行研究和实践，如制作一个简易的音响设备、探究声音在生活中的应用等。

2.2参观实践活动：组织学生参观音响工厂、音乐厅等场所，让学生亲身体验声音的产生、传播和应用过程。

2.3线上学习资源：推荐学生访问一些科学教育网站，如国家地理、科普中国等，了解声音相关的科学知识和文化背景。

2.4亲子活动：鼓励学生与家长一起进行声音相关的亲子活动，如制作家庭音响设备、举办家庭音乐会等，增进家庭成员之间的互动和情感交流。

2.5学科竞赛：引导学生参加与声音相关的学科竞赛，如物理竞赛、科技创新大赛等，提高学生的科学研究能力和创新能力。

教学资源拓展旨在帮助学生在本节课的基础上，进一步拓宽知识面，提高综合素养。通过丰富多样的拓展资源和建议，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。同时，教学资源拓展也注重跨学科的整合，让学生在学习过程中形成全面的知识体系。课后拓展1.拓展内容：

1.1阅读材料：推荐学生阅读与声音相关的科学文章或书籍，如《声音的秘密》、《音乐与物理学》等，让学生深入了解声音的产生、传播和应用。

1.2视频资源：播放关于声音实验和应用的视频，如科学实验视频、音乐制作过程等，帮助学生更直观地理解声音的相关知识。

2.拓展要求：

2.1自主学习：鼓励学生在课后自主选择阅读材料或观看视频资源，进行深入学习和拓展。

2.2思考与实践：学生在阅读或观看过程中，要注意思考问题，如声音的产生原理是什么？声音如何在不同介质中传播？音调、响度和音色有什么区别？并将所学知识应用到实际生活中。

2.3疑问解答：学生在自主学习过程中遇到问题，可以与同学交流讨论，或向教师请教，寻求帮助。

2.4总结与分享：学生在课后拓展学习完成后，可以撰写学习总结或心得体会，与同学分享自己的学习成果。

课后拓展是为了让学生在课堂学习的基础上，进一步巩固和拓展声音相关的知识。通过阅读材料、观看视频资源以及自主学习与思考，提高学生的科学素养和创新能力。同时，课后拓展也鼓励学生进行交流与分享，培养学生的团队合作意识和沟通能力。板书设计①声音的产生

-振动：一切正在发声的物体都在振动。

-介质：声音需要通过介质传播。

②声音的传播

-空气：声音在空气中传播，速度约为340m/s。

-液体：声音在液体中传播，速度一般比空气快。

-固体：声音在固体中传播，速度最快。

③音调、响度和音色

-音调：声音的高低，由振动频率决定。

-响度：声音的大小，与振幅和距离有关。

-音色：声音的特性，由发声体决定。

艺术性和趣味性：

-使用彩色粉笔或贴纸，将板书设计成音乐乐谱的形式，让学生感受到科学知识的魅