教科版（2024秋）小学科学 四年级上册 1.6 声音的高与低 教学设计

教科版（2024秋）小学科学四年级上册1.6声音的高与低教学设计授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：《声音的高与低》

2.教学年级和班级：四年级

3.授课时间：第一周第六课时

4.教学时数：45分钟

内容设计：

1.导入：通过播放不同音高的乐器声音，让学生辨别并讨论声音的高低差别。

2.新课内容：

a.讲解声音的产生，介绍声波及频率的概念。

b.介绍音高的定义，让学生了解音高与频率的关系。

c.进行音高实验，让学生亲自体验不同长度、粗细的物体振动产生的音高差异。

3.课堂活动：

a.分组讨论：让学生探讨生活中哪些物体可以发出高低不同的声音。

b.实践操作：学生动手制作简易的弦乐器，观察调整弦的长度、松紧度对音高的影响。

4.总结与拓展：

a.总结本节课所学内容，强调声音高低与频率的关系。

b.拓展思考：引导学生思考如何利用所学知识解释生活中的声音现象。

5.课后作业：

a.观察并记录生活中遇到的音高变化现象。

b.设计一个简单的实验，验证音高与振动频率的关系。核心素养目标分析本节课围绕“声音的高与低”主题，旨在培养学生以下核心素养：

1.科学探究：通过观察、实验、分析等方法，让学生理解声音高低与频率的关系，发展学生的科学探究能力。

2.实践创新：鼓励学生动手制作简易弦乐器，探索音高变化规律，激发学生的实践创新意识。

3.思维能力：引导学生运用所学知识解释生活中的声音现象，提高学生的分析、推理和解决问题的思维能力。

4.合作交流：课堂活动中，学生分组讨论、分享观点，培养良好的沟通能力和团队合作精神。

5.情感态度：激发学生对声音现象的好奇心，培养学生热爱科学、积极探究的情感态度。学情分析四年级学生在知识、能力、素质方面具备以下特点：

1.知识层面：

a.学生已具备基本的听觉感知能力，能够辨别声音的高低、大小等。

b.在前一阶段的学习中，学生已了解声音的产生、传播等基本知识，为本节课学习声音的高低打下基础。

c.学生对乐器有一定的了解，但可能对音高的产生原理尚不清晰。

2.能力层面：

a.学生具备一定的观察、实验能力，能够参与课堂实验，观察现象。

b.学生具备初步的动手操作能力，能够参与制作简易弦乐器的活动。

c.学生在分析、推理、解决问题方面有待提高，需要教师引导和启发。

3.素质层面：

a.学生在合作交流方面表现良好，乐于分享观点，但部分学生可能较为内向，需要鼓励。

b.学生对新鲜事物充满好奇，具有探索精神，有利于激发学习兴趣。

c.部分学生对科学学习存在恐惧心理，需要教师关注和引导。

4.行为习惯：

a.学生在课堂上的注意力较为集中，但部分学生容易受到外界干扰。

b.部分学生课堂参与度较低，需要教师调动积极性。

c.学生在实验操作过程中，可能存在不规范的行为，需要教师及时纠正。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生对声音基本知识的掌握程度，直接影响本节课对声音高低概念的理解。

2.能力层面：学生的观察、实验能力，对本节课探究声音高低与频率关系具有重要意义。

3.素质层面：学生的合作交流能力、情感态度等，对课堂氛围及学习效果具有较大影响。

4.行为习惯：学生的注意力、参与度等行为习惯，关系到课堂教学的顺利进行。教学方法与手段1.教学方法：

a.讲授法：针对声音高低的基本概念和原理，采用讲授法进行系统讲解，使学生明确知识点。

b.讨论法：组织学生分组讨论生活中的声音现象，激发学生思考，提高课堂参与度。

c.实验法：设计音高实验，让学生亲自动手操作，观察现象，培养学生实践能力和科学探究精神。

2.教学手段：

a.多媒体设备：运用多媒体设备展示声音产生、传播的动画，帮助学生形象地理解声音的原理。

b.教学软件：利用教学软件模拟弦乐器演奏，让学生直观地感受音高的变化，提高学习兴趣。

c.网络资源：利用网络资源收集生活实例，丰富课堂内容，提高教学的实用性和针对性。

具体实施如下：

1.教学方法应用：

a.讲授法：通过生动的语言和实例，讲解声音高低与频率的关系，引导学生掌握基本概念。

b.讨论法：组织学生就以下问题展开讨论：生活中哪些物体可以发出高低不同的声音？这些声音是如何产生的？

c.实验法：指导学生进行以下实验：制作简易弦乐器，观察调整弦的长度、松紧度对音高的影响。

2.教学手段应用：

a.多媒体设备：播放不同音高的乐器演奏，让学生感受音高的变化，增强听觉感知能力。

b.教学软件：运用教学软件模拟弦乐器演奏，让学生通过互动体验音高与振动频率的关系。

c.网络资源：展示生活中常见的声音高低现象，如鸟鸣、车笛等，让学生认识到所学知识在实际生活中的应用。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群发布预习资料，包括关于声音高低的基础知识PPT和探究音高与频率关系的视频，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“声音的高低与频率”课题，设计问题如“什么是音高？音高与频率有什么关系？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在线平台跟踪学生的预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读资料，初步理解音高的概念。

-思考预习问题：针对设计的问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习笔记、问题等提交至平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生自主学习能力和独立思考能力。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台，共享预习资源，监控学习进度。

作用与目的：

-帮助学生提前接触音高概念，为课堂学习奠定基础。

-培养学生自主学习和探究问题的能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放不同音高的乐器声音，引出音高的主题，激发学生兴趣。

-讲解知识点：详细讲解音高的定义，以及音高与频率的关系。

-组织课堂活动：设计弦乐器制作和音高实验，让学生在实践中掌握音高变化规律。

-解答疑问：针对学生在活动中产生的疑问，给予解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，思考音高与频率的关系。

-参与课堂活动：在制作弦乐器和音高实验中，体验音高变化。

-提问与讨论：针对不懂的问题，勇敢提问并参与小组讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：帮助学生深入理解音高概念和音高与频率的关系。

-实践活动法：通过实验和制作活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-合作学习法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-加深学生对音高知识点的理解，掌握音高变化规律。

-通过实践活动，提高学生的操作技能和问题解决能力。

-培养学生的团队合作和交流表达能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置关于音高观察和实验报告的作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：推荐相关科学网站和视频，供学生进一步探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固音高知识。

-拓展学习：利用拓展资源，进一步学习音高相关的科学知识。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：帮助学生通过反思，提升自我学习能力。

作用与目的：

-巩固课堂上学到的音高知识，提高学生的实际应用能力。

-通过拓展学习，拓宽知识视野，激发学生持续的学习兴趣。

-通过反思总结，培养学生自我评价和自我提升的能力。知识点梳理1.声音的产生与传播：

-声音是由物体振动产生的。

-声音的传播需要介质，如空气、水等。

2.声音的特性：

-音调（高低）：与声波的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。

-音量（响度）：与声波的振幅有关，振幅越大，声音越响；振幅越小，声音越轻。

-音色：与声波的波形有关，不同乐器、不同发声体的音色不同。

3.音高与频率的关系：

-音高是由声波的频率决定的，频率越高，音高越高；频率越低，音高越低。

-音高的感知与人的听觉系统有关。

4.影响音高的因素：

-振动体的长度：长度越长，振动频率越低，音高越低；长度越短，振动频率越高，音高越高。

-振动体的松紧度：松紧度越紧，振动频率越高，音高越高；松紧度越松，振动频率越低，音高越低。

5.声音的测量：

-频率：赫兹（Hz）为单位，表示声波振动的次数。

-振幅：米（m）为单位，表示声波振动的最大位移。

6.声音的应用：

-音乐：音高、音色、节奏的组合，表达情感和艺术。

-通信：声波传递信息，如电话、对讲机等。

-科学研究：通过声波探测，了解物体结构、距离等。

7.声音与生活：

-声音与生活环境的关系：噪声污染、声音的反射与吸收等。

-声音对人体的影响：声音的舒适度、噪声对听力的影响等。

8.实验与观察：

-制作简易弦乐器，了解音高与弦长、松紧度的关系。

-观察生活中声音的高低变化现象，如乐器演奏、车辆喇叭等。重点题型整理1.解释音高的定义，并说明音高与频率的关系。

答案：音高是指声音的高低，由声波的频率决定。频率越高，音高越高；频率越低，音高越低。

举例：吉他上的弦，当弦的长度、材质和松紧度相同时，弦的振动频率越高，发出的声音音高越高；反之，振动频率越低，音高越低。

2.制作简易弦乐器时，如何调整弦的长度和松紧度来改变音高？

答案：通过以下方法可以改变弦的长度和松紧度，从而改变音高：

-增加弦的长度：音高降低。

-减少弦的长度：音高升高。

-加紧弦的松紧度：音高升高。

-放松弦的松紧度：音高降低。

举例：在橡皮筋上固定一根铅笔，拉伸橡皮筋并拨动，观察音高的变化。当拉伸橡皮筋，长度增加，音高降低；当放松橡皮筋，长度减少，音高升高。

3.请列举生活中常见的声音高低变化现象，并解释其原因。

答案：

-弦乐器：弦的长度、松紧度和厚度变化影响音高。

-铜管乐器：空气柱的长度和振动频率影响音高。

-汽车喇叭：不同长度的金属管产生不同音高的声音。

举例：小提琴演奏时，演奏者通过改变弦的长度和压力，产生不同的音高。吹奏长号时，演奏者通过改变空气柱的长度，改变音高。汽车喇叭发出不同音高的声音，是因为不同长度的金属管振动产生不同的频率。

4.请简述如何利用声音高低进行距离测量。

答案：利用声音的反射原理，通过测量声波发出和反射回来的时间差，计算声波传播的距离。声波传播速度已知，可以根据声波频率计算出波长，进而计算出发射点到反射点的距离。

举例：蝙蝠利用超声波进行回声定位，根据回声返回的时间差，判断猎物或障碍物的距离。声纳设备也采用类似原理，用于水下距离测量。

5.请分析声音高低对人体的影响。

答案：声音高低对人体有多方面的影响：

-听力：长时间暴露在高音量的高音调声音中，可能导致听力损伤。

-情绪：不同音高的声音可以引发不同的情绪反应，如柔和的低音使人放松，尖锐的高音可能导致紧张。

-生理反应：某些音高可能刺激神经系统，影响心率、血压等。

举例：音乐会现场，高音区的乐器（如小提琴）演奏可能让听众感到兴奋；而低音区的乐器（如大提琴）演奏则让人感到舒缓。长时间处于嘈杂的环境中，如工厂机器的尖锐声音，可能导致听力下降。教学反思与改进教学结束后，我将对本节课的教学效果进行反思，评估学生在音高概念的理解和音高与频率关系的掌握程度。通过课堂提问、作业批改和课后交流，了解学生对音高知识点的理解和应用能力。同时，观察学生在课堂活动中的参与度和合作精神，评估教学方法的实施效果。

针对学生的反馈和观察结果，我将识别教学中的不足之处。如果发现学生对音高概念的理解不够深入，我将在未来的教学中增加相关例证和实验，帮助学生更直观地理解音高与频率的关系。如果学生在课堂活动中的参与度不高，我将调整教学活动的设计，增加互动性和趣味性，以激发学生的积极性和主动性。

此外，我还会反思自己的教学方法和表达方式。如果发现自己在讲解音高概念时语言不够生动或例子不够贴切，我将在未来的教学中改进讲解方式，使用更生动的语言和更具代表性的例子，以帮助学生更好地理解音高概念。如果发现自己在课堂管理方面存在问题，如课堂纪律不佳或学生注意力不集中，我将在未来的教学中加强课堂管理，采取有效的纪律管理措施，创造一个有利于学习的课堂环境。

教学反思不仅是对过去教学的总结，更是对未来教学的规划和改进。通过反思教学效果和识别不足之处，我可以制定相应的改进措施，并在未来的教学中实施。我相信，通过不断反思和改进，我能够提高教学质量，更好地帮助学生掌握音高知识，培养他们的科学素养和实践能力。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现整体良好。他们积极参与课堂活动，如弦乐器制作和音高实验，表现出较高的实践能力和科学探究精神。在讨论环节，学生能够积极分享自己的观点，展现出良好的沟通和合作能力。

2.小组讨论成果展示：学生以小组形式进行讨论，围绕生活中的声音现象展开。他们通过观察和实验，总结出声音高低与频率的关系，并能够用所学知识解释生活中的现象。在成果展示环节，各小组通过PPT、海报等形式，生动地展示了他们的讨论成果。

3.随堂测试：随堂测试包括选择题和简答题，旨在检验学生对音高概念、音高与频率关系以及声音测量方法等知识点的掌握程度。测试结果显示，大部分学生对所学知识掌握较好，但仍有个别学生在音高与频率关系的理解上存在一