7 让弦发出高低不同的声音 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

7让弦发出高低不同的声音教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图核心素养目标1.科学探究：培养学生观察、实验、记录和分析的能力，通过动手操作，探究弦的长度、张力和声音高低之间的关系。

2.科学思维：培养学生运用科学方法解决问题的能力，鼓励他们提出假设，进行实验验证，形成科学结论。

3.科学态度：激发学生对科学的兴趣，培养他们积极、严谨、合作的学习态度，勇于探究、敢于实践。

4.科学责任：培养学生关注生活、关注环境，将科学知识应用于实际生活中的意识，提高他们的社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

①让学生掌握弦的长度、张力与声音高低之间的关系。

②引导学生通过实验探究，理解声音的产生和传播原理。

③培养学生运用科学方法进行观察、记录和分析的能力。

2.教学难点

①帮助学生建立声音高低与弦的物理特性之间的直观联系。

②指导学生进行有效的实验操作，确保实验结果的准确性和可靠性。

③引导学生从实验现象中抽象出科学概念，形成科学结论。教学资源准备1.教材：人手一份《科学四年级上册教科版》教材。

2.辅助材料：收集弦乐器的图片和音频资料，以及相关的科学动画视频。

3.实验器材：准备不同长度、材质和粗细的弦，以及用于固定和调整弦张力的工具。

4.教室布置：设置实验操作区，确保每组学生都能进行实验；同时划分讨论区，方便学生交流分享。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过播放不同乐器发出的声音，让学生分辨高低不同的音调，引发他们对声音产生好奇。

-回顾旧知：回顾上一节课学习的声音是由物体振动产生的，以及振动频率与声音高低的关系。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：介绍弦的长度、张力和声音高低之间的关系，解释弦的振动原理。

-举例说明：展示不同长度和张力弦的发音，让学生听辨并记录声音的高低变化。

-互动探究：分组进行实验，让学生亲自调整弦的长度和张力，观察并记录声音的变化，讨论实验结果。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：学生在教师的指导下，独立完成一个关于弦的长度、张力与声音高低关系的实验报告。

-教师指导：在学生实践过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，确保实验顺利进行。

4.总结提升（约10分钟）

-学生汇报：每组学生汇报实验结果，分享他们的发现和结论。

-教师点评：教师对学生的实验报告和汇报进行点评，总结本节课的学习要点，强调弦的物理特性与声音高低的关系。

5.作业布置（约5分钟）

-布置作业：让学生回家后，利用家中的弦乐器（如吉他、小提琴等），探究弦的长度、张力与声音高低之间的关系，并撰写观察报告。教学资源拓展1.拓展资源：

-音频资源：收集不同乐器演奏的音频片段，特别是弦乐器，如小提琴、大提琴、吉他和钢琴等，让学生分辨和比较弦的长度、张力和材质对声音高低的影响。

-视频资源：寻找弦乐器制作的视频，展示弦的安装和调整过程，以及不同弦材质和粗细对声音的影响。

-文字资源：准备关于声音物理学的基础资料，包括声音的产生、传播和接收等，以及弦乐器的历史和发展。

-实物资源：如果条件允许，可以准备一些弦乐器供学生观察和体验，如不同尺寸的吉他、小提琴等。

2.拓展建议：

-观察学习：鼓励学生观察和比较不同弦乐器的结构特点，了解弦的材质、粗细、长度和张力对声音高低的影响。

-实践操作：让学生尝试使用简单的弦乐器，如尤克里里或小型吉他，通过改变弦的长度和张力，亲自体验声音的高低变化。

-研究探索：引导学生研究弦乐器的制作原理，了解弦的振动如何转化为声音，以及声音如何传播。

-记录分析：鼓励学生记录实验数据，分析弦的物理特性与声音高低之间的关系，形成研究报告。

-跨学科学习：结合数学学科，让学生计算弦的振动频率，探究数学与音乐之间的联系。

-文化了解：介绍弦乐器在不同文化中的地位和作用，如西方古典音乐、民谣音乐和东方传统音乐中的弦乐器。板书设计1.重点知识点

①弦的长度与声音高低的关系

②弦的张力与声音高低的关系

③声音的产生和传播原理

2.重点词

①长度

②张力

③振动

3.重点句

①弦的长度越长，发出的声音越低。

②弦的张力越大，发出的声音越高。

③声音是由物体的振动产生的，振动停止，声音也停止。教学反思与改进在完成本节课的教学后，我组织了一个简单的反思活动，让学生填写反馈问卷，并收集了他们的意见和建议。以下是我对教学效果的评估以及识别出的需要改进的地方：

首先，学生对弦的长度和张力与声音高低关系的理解普遍较好，他们能够通过实验观察到声音的变化，并在小组讨论中积极分享发现。然而，我也注意到一些学生在记录实验数据时存在困难，他们难以精确地测量和记录弦的长度和张力变化。

针对这一问题，我计划在未来的教学中采取以下改进措施：

1.提供更加详细的实验指导，包括如何准确测量弦的长度和张力的方法，以及如何记录数据。

2.增加实验前的讲解和示范，确保学生明白实验的每个步骤和目的。

3.在实验过程中，安排更多的助教或志愿者来帮助学生，尤其是那些操作不够熟练的学生。

其次，我发现虽然学生们对声音的产生和传播原理有了一定的理解，但他们对这些概念的应用还不够深入。例如，当被问及如何在生活中应用这些原理时，很多学生无法给出具体的例子。

为了提高学生的应用能力，我将采取以下措施：

1.设计更多的实际问题情景，让学生思考如何将所学的声音原理应用到日常生活中。

2.引入更多的跨学科案例，比如音乐、建筑和工程领域的应用，以激发学生的兴趣和创造力。

3.鼓励学生进行更多的探索性学习，比如设计自己的小实验，来验证和应用声音原理。

此外，我也意识到在课堂管理方面还有提升的空间。有时候，学生在实验过程中过于兴奋，导致课堂纪律有些松散。

为了改善课堂管理，我将：

1.制定更明确的课堂规则，特别是在实验操作时，确保学生能够有序地进行。

2.在实验前进行安全教育，强调遵守规则的重要性，确保学生的安全。

3.增加课堂互动环节，让学生在实验后有更多机会分享他们的观察和思考。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了弦的长度、张力和声音高低之间的关系。通过实验，我们观察到弦的长度越长，发出的声音越低；弦的张力越大，发出的声音越高。我们还理解了声音是由物体的振动产生的，振动停止，声音也停止。学生们积极参与实验，表现出良好的观察和记录能力，同时在小组讨论中，大家能够有效地分享和交流发现。

当堂检测：

为了检验学生对本节课内容的理解和掌握程度，以下是当堂检测的内容：

1.填空题：

-弦的长度与声音高低的关系是：弦越____，声音越____。

-弦的张力与声音高低的关系是：弦的张力越____，声音越____。

2.判断题：

-()弦的长度和张力对声音的高低没有影响。

-()声音的产生与物体的振动有关。

3.简答题：

-请简述声音是如何产生的。

-请举例说明弦乐器中如何应用弦的长度和张力来调整音调。

4.实践题：

-请使用本节课所学的知识，设计一个简单的实验，验证弦的长度或张力与声音高低之间的关系。

5.分析题：

-在实验中，你观察到了哪些现象？这些现象说明了什么科学原理？

学生需要在规定的时间内完成检测，教师将根据学生的回答情况，评估他们对课程内容的理解和掌握程度，并根据检测结果调整后续的教学计划。课后作业1.观察题：

请在家中找到一件弦乐器，观察并记录弦的长度、张力和声音高低之间的关系。尝试调整弦的长度和张力，观察声音的变化，并写下你的观察结果。

2.应用题：

如果你想要降低一把小提琴的音调，你会采取哪些措施？请说明理由。

3.分析题：

解释为什么在弦乐器上，短弦和紧绷的弦会发出高音，而长弦和松弛的弦会发出低音。

4.设计题：

设计一个实验，用来探究弦的粗细对声音高低的影响。请描述实验的步骤、所需材料以及预期结果。

5.思考题：

思考声音的产生和传播原理，并用自己的话解释为什么我们在日常生活中能够听到各种不同的声音。

补充和说明举例题型及答案：

题型一：观察记录

题目：观察并记录弦乐器弦的长度、张力和声音高低的关系。

答案：我观察到当我将小提琴的弦调得更紧时，弦发出的声音变高了；当我将弦调得更松时，声音变低了。弦的长度变化也会影响音高，弦越短，音高越高。

题型二：应用分析

题目：如何降低小提琴的音调？

答案：要降低小提琴的音调，我可以将弦调得更松，或者使用较长的弦。这样做会减少弦的张力或增加弦的长度，从而降低音高。

题型三：原理解释

题目：解释弦乐器上弦的长度和张力与音高的关系。

答案：弦的长度和张力决定了弦的振动频率。较长的弦或较松的弦振动频率较低，产生较低的音高；较短的弦或较紧的弦振动频率较高，产生较高的音高。

题型四：实验设计

题目：设计一个实验，探究弦