教科版科学四上探索尺子的音高变化标准教案

3、4探索尺子的音高变化

科学概念：

尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化：越长音高越低，越短音高越高。

过程与方法：

探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。

情感、态度、价值观：养成勤于观察，乐于动脑的习惯。

教学重点：认识尺子伸出桌子外的那部分长度的变化能引起音高的变化

教学难点：能通过柱状图分析出尺子不同长度的振动引起音高的变化的规律

教学准备：

分组材料：一把钢尺或塑料尺、一本厚的硬皮书、1张“振动的尺子——我能听到和看的”活动记录单、1张“我们的观察柱形图”表格

教学过程：

一、引入

1、回忆一下,在前面我们也用尺子做过一个实验,研究尺子振幅大小与声音强弱的关系,指名说说尺子振幅大小与声音强弱之间有什么关系?

2、在前面的实验中，我们尺子伸出桌面的长度有没有变化？（没有）

如果我们改变尺子伸出桌面的长度，那么尺子振动产生的声音的高低也就是音高会不会发生变化了？（会）

尺子振动的快慢有没有变化呢？（有）

3、我们改变尺子伸出桌面的长度，尺子振动发出的声音的高度是怎样变化的？尺子振动的快慢又是怎样变化的？

师：同样都是尺子，为什么有的小组的尺子发出的声音高，有的小组的尺子发出的声音就低呢？同学们，你们想不想知道呢?这节课我们就来探索尺子的音高变化。（板书课题）

二、探究尺子伸出桌面长短与音高的关系。

1、找影响因素(预测)

师：你们认为音高的高低和尺子的什么有关呢？

生：可能和尺子的长短有关。

师：是尺子哪部分的长度呢？

生：是尺子伸出桌面的长度。

师：还可能和什么因素有关呢？

生：和尺子的材料有关。

生：可能和尺子的宽窄有关。

师：看来影响尺子音高的因素还真多，今天我们重点来研究音高和尺子伸出桌面长度的关系，你们认为声音的高低和尺子伸出桌面的长度有什么样的关系呢？

2、介绍表一：

左边是尺子伸出桌面的长度，这里老师做了统一要求，分别为10厘米、12厘米、15厘米、18厘米。

“我想到的”这部分内容是我们在做实验之前预测的结果，还要说说你预测的理由。

“我听到的”和“我看到的”这部分内容就是我们在做实验时，要及时填写的实验结果。

最后这个“音高的变化顺序”就是我们根据我们实验结果所得出的结论。

3、预测要求

师：我们先一起来猜一猜，尺子伸出桌面的长度发生变化时，尺子振动产生的声音的音高是怎样变化的？尺子振动的快慢又是怎样变化的？在描述声音高低的时候，我们有时会用声音很大，很小等词语，师要求用“高、较高、低、较底”描述，尺子振动的快慢用“快、较快、较慢、慢”这四个词语来描述。

4提出猜想

生：尺子伸出越长，声音越高，越短，声音越低

（师板书：长-----高短-----低）

生：我不同意，我认为尺子伸出越短声音越高，越长，声音越低。

（师板书：长-----低短-----高）

讲解的同时，老师在电子琴上弹奏四个音，让学生用“高、较高、低、较低去描述，观察老师手中纸条抖动的快慢，并用”快、较快，慢、较慢去描述）

5、小组交流

（1）小组用3分钟时间讨论，并完成预测的记录。

（2）指名说说预测的结果和理由。（刚才孩子们预测的结果各不相同，那究竟谁说的对呢？让我们一起来做实验证明一下吧？）

（3）实验之前，我们一起来看看实验的要求

（4）齐读实验要求：实验的过程中需要注意什么？

（5）按照尺子振动部分长度的变化顺序依次进行实验；（可按尺子伸出桌面的由长到短的顺序进行，今天老师做了统一要求，由短到长的顺序进行）

（6）注意区分尺子敲击桌面发出的声音和尺子引起周围空气振动发出的声音；

6、师演示指导实验

教师边讲解边演示：没有用力压住尺子，尺子就会产生两个声音，一个是尺子敲打桌面的声音，一个尺子振动周围的空气发生的声音；所以我们要用一本比较厚的硬皮书靠近桌子边，压放在桌子上的那部分尺子上，叫一个操作员用力压住书，另一个操作员轻轻一拨，使其发生声音。为了实验的结果更精确一些，拨动尺子的同学用力要均匀，用力过大，过小，声音的强弱就会发生变化，最后一个要求实验时，同学们一定要保持安静，用耳朵认真地听，眼睛仔细地看。

（1）记录员要把观察到的现象

（音高用高、较高、较低、低表示，振动快慢用快、较快、慢、较慢表示），及时记录下来。（2）我要求把这个实验做3——4次，因为音高的高低变化和振动的快慢的变化都是相对的，我们只有多做几次实验，才能对比它的音高是高还是较高，振动的是快还是较快？

（3）我在四一班做这个实验的时候，孩子们遇到了一个困难，就是尺子振动的快慢不容易区别，特别是尺子伸出桌面的长度越短，越不容易区别，老师教你们一个好办法，就是其中一个操作员，拿着你桌上的小纸条轻轻放在振动的尺子上，通过纸条振动的快慢来感知尺子振动的快慢。请两个孩子上来帮老师，一个压硬皮书，一个拨动尺子，老师放纸条）

（4）孩子们，除了这个方法，你还有没有更好的方法了？

（用手？我试试，用手去感知，尺子的振动就停下来，看来这个方法没有陈老师的这个方法好？暂时想不到更好的方法的话，就用陈老师这个方法进行实验吧）

三、学生分组实验

1、分组实验，教师巡视指导，并适时给予指导，特别要指导学生如何运用对比的方法，对观察到的音高和振动的频率划分不同的等级。（如果我们不能一时判断伸出桌面的尺子的振动和快慢和音高的变化的话，可反复多做几次，仔细看，认真听，以达到更准确的表述。）

2、指名汇报实验结果（至少请三组同学汇报），统计预测和实验结果符合的小组，并给予一定的鼓励。没有预测对的同学也不要灰心，你们勤于动手的好习惯也让陈老师欣赏。有没有实验错了同学了？没关系，下课再做一做，想一想，老师相信你们一定会得出正确的结论的。

3、通过表格中的数据，我们一起来完成“音高变化柱形图”的。（先简单介绍一下横轴表示的是尺子伸出桌面的长度，竖轴表示的是尺子伸出桌面长度发生的声音对应的音高值）

4、这个柱形图怎么来完成了，比如尺子伸出桌面10厘米，它对应的音高值是高，那么我们就将高到低这个高度值涂上，剩下的由孩子们自己来完成，比一比，谁涂得对，涂得颜色均匀、漂亮，谁涂得快？

5、请三个组上来展示他们的完成结果。

6、你能根据音高变化柱行图，找出尺子伸出桌面的长度和发出声音的音高变化规律吗？

7、指名说结论，并板书结论：越长音高越低，越短音高越高

板书：短——长，高——低。

三、课后延伸

音高的变化与物体的振动幅度大小有什么关系呢，课后能设计实验证明吗？

板书设计：探索尺子的音高变化

长-----高短-----低

反思：

这节课，注重学生的学，强调探究的过程与方法，通过活动很好地体现了学生是科学学习的主体，而教师在科学活动中的主导地位。强调了探究学习要经历“问题提出——进行猜测——实验证据——解释、交流与应用”的基本过程。学生活动的主要内容为探究尺子伸出桌子外的那部分长度不同，音高的变化，使学生将听到的声音和看到的振动联系起来。学生观察尺子振动的频率不同比较明显，但对于音高的辨别有较大的困难，没有形成音高的概念。此次活动分小组进行，在活动进行前，对活动内容的实验要求提示不到位，加上学生对动手操作有着极大的兴趣，急于得到结论，因此在探究活动中，学生声音太大，影响了探究结果的准确性，声音的探究活动应该保持教室内的安静，应进一步提高学生科学探究的能力。对探究活动的猜测可以激发学生活动的兴趣，猜测这个环节比较重要，极大地调动了学生学习、探究的积极性。填写活动记录表前，对记录表的研读也要重视，学生读懂了记录表，就知道本次活动需要注意观察和记录哪些内容，明确活动的目的。教师在教学中及时地对学生活动做出了评价，让学生在活动过程中充满自信。但学生的总结提炼的语言不够精炼，实验中，缺乏科学、严谨的实验态度。