探索尺子的音高变化教案

小学科学学科四年级上册《探索尺子的音高变化》南宁市民族大道中段小学林凯教学目标：1、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。2、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。3、情感、态度、价值观：养成勤于观察，乐于动脑的习惯。教学重点：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。教学难点：设计实验方案。课前准备：每组1把钢尺、PPT课件、实物投影仪教学过程：一、调查学生已有的音高知识，引入新课。师：通过前面的学习，大家对于声音的音高，你们知道了哪些知识？师:在前面关于声音的学习中，我们都用上了尺子，这节课继续用尺子研究音高的秘密。（板书：探索尺子的音高变化）二、探索与实验（一）第一次实验：初步发现尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动频率的关系。1、活动师：首先老师要给你们提出一个小挑战，请听规则：想办法使尺子发出高低不同的声音，而且在尺子发出不同声音时要能清晰地观察到尺子的振动情况。你能完成吗？2、交流师：老师已经看到有小组完成了挑战，请你来说说你是怎么做到的？（请学生上台演示）要提示学生注意区分尺子敲击桌面的声音和尺子震动引起周围空气震动发出声音，即提醒要用书本压在尺子放在桌面的部分，同时用手用力压住。3、提问师：根据刚才的挑战和你们已有的经验说一说，尺子伸出桌面的长度不同时，它产生的音高与它振动的快慢是怎样变化的？师：科学结论的得出要有理有据，同学们能够提供一定的数据来说明这个问题吗？生：现在还不能。师：那你们想研究清楚这个问题吗？那么今天我们就一起来研究一下。（板书课题）探索尺子音高的变化（二）第二次实验：进一步研究尺子伸出桌面长短与它发出音高及振动快慢的关系。1、制定实验方案师：大家对尺子伸出桌面长短与它发出声音高低及振动快慢的关系都有了自己的推测，要想验证我们的推测，就需要通过实验来证明。那么我们要怎么做呢？请同学们在组内讨论试验方法。2、交流完善实验方案。师：我们来交流下你们小组打算如何去做这个实验。（请每组代表上台边说边演示）师：那还应该注意哪些问题可以使我们的实验更加公平？师：在实验中还有哪些需要注意的问题？师：这位同学想的很周到，还有同学想说吗？引导学生充分发表意见，寻找注意事项：（1）用书压住桌面上的尺子部分，再用手压住；（注意区分尺子敲击桌面的声音和尺子震动引起周围空气震动发出声音）（2）每次都用相似的力度在相同位置拨动尺子；（力度大小不一易引起声音强度变化干扰对音高的判断）（3）要小组分工合作；（4）避免发出其他声音干扰实验；（5）每次实验反复3次；（为确保数据准确性）师：那么实验中我们需要记录哪些方面的内容？（尺子伸出桌面长短、音高的高低、震动的快慢）师：我们首先来确定尺子伸出桌面的长度。为了能更清晰观察到现象，我们就确定将尺子分别伸出桌面8厘米、12厘米、16厘米和20厘米来进行实验。师：尺子伸出桌面的长度我们很容易就能描述，那么音高的高低要什么词语来描述呢？（高、较高、较低、低；四个长度需要四个词语来描述）振动快慢呢？（快、较快、较慢、慢）师：（打开课本P53记录表）课本根据同学们的想法制成的记录表。首先我们来预测一下，你认为尺子伸出桌面8厘米、12厘米、16厘米和20厘米的时候，音高的高低和振动快慢会是怎样的？谁来说说？（用上刚才所说的词语），请把你的预测填进表格里。师：经过大家讨论交流，进一步完善了我们的实验方法，在此过程中，你们积极思考，踊跃发言并且表现出了严谨的科学态度，老师非常佩服你们。现在大家对这个实验的做法清楚了吗？还有问题吗？好，现在我们就按照制定的方法去验证我们的推测吧，开始实验。3、学生实验，教师指导。4、交流实验数据，对音高变化进行排序。5、为了更清晰地找出尺子伸出桌面的长度与音高变化的规律，我们还可以通过绘制柱状图来帮助我们分析。（出示柱形图，并做必要说明。）师：根据刚才的实验结果，我们可以先在尺子伸出桌面长度8、12、16、20厘米处涂上颜色，高度要对应这个长度所产生的音高。其他长度对应的音高，请同学们通过做实验，与已知的四个长度进行对比，并根据对应音高完成柱状图。（完成后投影展示）6、交流实验结论：分析尺子伸出桌面的长度和它音高变化以及振动频率之间的规律。通过柱状图，我们发现了什么规律？（尺子伸出桌面越长，音高越低，振动越快）四、小结师：同学们，今天我们对尺子的音高变化实验进行了深入的思考和推理，课后，我们可以用今天学到的研究方法继续对其它材料进行研究，进一步验证看看它们是不是也具有这样的规律。【板书设计】探索尺子的音高变化尺子伸出桌面短音高高振动的快尺子伸出桌面长音高低振动的慢