对《声音》单元教学的思考与建议doc

以单元教学内容为核心，建构单元概念发展框架滨城区第一小学王素青一、《声音》单元有比较明晰的概念发展线索。这一单元共有7课时，是四年级学生科学课学习的重要内容，学生很多关于声音的问题可以通过本单元的学习得到解决。本单元的前半部分，学生集中探索一些关于声音的产生、传播以及振动的频率、振幅与音高、音量是如何联系的基本规律。在第1课，学生用不同型号的音叉制造出声音，并讨论他们听到的声音的异同点；在第2课，当学生们探索了由不同物体振动发出的声音后，声音是由振动产生的这一概念得到了初步的理解；第3课和第4课，集中探讨声音的两个基本属性——音量、音高的产生与变化。一通过改变尺子振动部分的长度，使振动的频率发生变化，且这种变化用肉眼是可以识别的。学生在仔细观察振动快慢变化的同时，可以倾听到音高的相应变化。讨论尺子振动部分的长度、观察到的振动和相应音高的关系，可以建立较高的音高是由较高的振动频率产生的这一概念；第5课，学生将认识到物体振动产生声音，这个振动同样会使它接触到的物体(包括气体)产生振动，这样声音就从一个地方传播到另一个地方；第6课，学生通过一个耳鼓模型可以观察到人耳是怎样接收声音的。这种经历会加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解；第7课，突出了听力安全的重要性。在本单元，学生不仅能找到他们关于声音问题的答案，而且会对他们的不断发现感到骄傲。随着学生用不同的装置做实验并发现他们听到的和他们能观察到的之间的关系，他们的理解得到了持续加强。用语言来描述他们的发现，同时配上简单的图表，进行归纳和分析，可以进一步加深学生对科学本质的认识。二、理解·思考·研讨1．学生对于声音是怎样产生的可能会有哪些想法?我们应该怎样组织教科书中的探究活动，使学生经历真实的探究过程?2．教科书对于声音高、低、强、弱概念的建立，做了怎样的设计?如何才能使音高变化和音量变化的实验过程更加明显、更利于观察和记录?3．本单元设计了许多对比实验，这些实验对于科学概念的建立有何帮助?4．教科书中许多实验器材(材料)被反复使用，如音叉、尺、橡皮筋、铁钉等，这样做有什么好处?5．“探索尺子的音高变化”是一个典型的探究性实验，怎样指导学生使实验过程更加科学、准确?6．记录是科学学习重要的内容，教科书中所有记录表(图)还可以怎样设计，使之更符合学生的学习水平?7．用耳健康是全社会关心的话题，教学中如何利用资料库提供的资料，引导学生正确理解“说”和“听”?三、活动分析和建议(一)听听声音声音对于学生来说好像是很熟悉的东西，但学生有没有真正思考过关于声音的问题呢?有没有思考过他们经常听到的声音有什么不同?我们为什么能听到声音?教科书为了解学生关于声音的认识情况和引发学生关于声音问题的思考，设计了“听听周围的声音”的活动。在这一课，每一组学生还将用两种不同型号的音叉(或铁钉)做实验，两种音叉(或大小不同的铁钉)会产生明显不同的音高，这样为学生提供了亲自动手来制造不同的声音的机会，从中使学生真切地感受到声音的不同，并进行真实的描述。活动一：倾听周围的声音这是本单元的第一个活动。这个活动要求学生尽可能多地去倾听各种各样的声音，寻找这些声音是什么物体发出来的。然后交流听到过的其他声音。并描述这些声音的不同。学生对声音的经验是各不相同的。而且，不同地点，不同时间，不同物体发出的声音也是千差万别的。教科书不要求学生记住各种声音的特点和不同，也不要求学生能用准确的语言来描述这些声音。教科书的目的是要引领学生用心去倾听各种声音，体验到声音的多样性，感受不同物体发出的声音的不同，从而思考更多的关于声音的问题，为本单元后续的探究活动做准备。活动二：听听音叉发出的声音音叉是一种带柄的“U”形的金属装置，它是用来调试乐器和测试音高的。不同的音叉可以发出不同音高的声音。在音叉上刻有字母和数字，字母代表音调，数字说明频率(每秒振动的次数)。在本单元用到的音叉上的每一个特别的音调并不重要，重要的是一个音叉比另一个大，大的产生的音调低，小的产生的音调高。这个活动要求学生先用同样的力量分别敲击大音叉和小音叉，并描述听到的声音。然后，选取一个音叉，先轻轻击打，再重一点击打，描述听到的声音有什么不同。把对听到的声音的描述记录在表格中。这个活动的目的在于让学生通过敲击大小不同的音叉和用不同的力度来敲击同一个音叉时，感受发出声音的高、低、强、弱的不同，能用语言描述出声音的不同。如果学校没有大小不同的音叉，可以用大小不同的铁钉来做这个活动。在用铁钉做实验时，可将铁钉像教科书上那样架起来(或者悬挂起来)，发出的声音会更清脆，持续的时间会比较长。(二)声音是怎样产生的当一个物体在力的作用下，不断重复地做往返运动，这个物体就是一个振动物体，声音就是由物体振动而产生的。当我们观察一个发出声音的物体时，我们常常看不到这个物体的振动，音叉就是一个例子：它们的振动幅度太小频率太高以至于很难看到。本课的活动将为学生提供积极观察发声物体振动的机会。活动一：使物体发出声音声音到底是怎么发出来的?可能是学生最为关注的一个问题。本课的教学活动就从“使物体发出声音”开始。活动时首先引导学生思考用什么方法可以使这个物体发出声音?再提示学生思考为什么我们将不同方式的力作用在物体上，物体会发声或不会发声?在这些活动中，要注意引导学生思考“这些物体为什么会发出声音?”这里面有两层意思：一是这些物体在我们没有敲击或波动时没有发出声音，当敲击或波动后会发出声音，这是为什么?二是即使我们对这些物体用了力，被挤压、弯曲、拉伸时，为什么也不会发出声音?当学生观察到物体被敲击和波动后能发出声音，他们对声音产生的原因可能解释为：“物体受到力的作用”。这显然不是声音产生原因的科学解释。因此教科书用一些物体在力的作用下变形后并不发出声音的实例，来引导学生们的认识冲突。当他们进一步将注意力关注到观察不同的受力方式物体的状态不同时，将逐渐进入到研究物体振动的活动中。活动二：观察发声物体在前面的活动中，学生已经对发声物体的特点产生了浓厚的兴趣，他们希望找到其中的奥秘。而“观察发声物体”的活动正是引导学生观察物体在发声时和不发声时的不同，让学生从中探究发声物体的共同特征。教科书首先安排了观察用击打过的音叉轻轻触及水面，观察水面的变化。并引导学生讨论变化产生的原因。使学生们认识到正是由于音叉的振动才使水面产生波纹的。接下来教科书安排了一个对比观察活动：木板上拴着两根橡皮筋。拨动一根橡皮筋使它发出声音，另一根橡皮筋保持不动，不发出声音。让学生观察发声的橡皮筋和不发声的橡皮筋的不同。在对比观察的基础上，引导学生交流他们的想法。思考橡皮筋的振动和发出声音有什么关系。通过上面的活动，学生会发现，物体在发声时是振动的。从而对“声音是由物体振动发出来的”这个声音产生的原因有了深入的理解。(三)声音的变化在第l课‘‘听听音叉发出的声音”的活动中，学生们已经初步能够感受到了声音的高与低、强与弱的变化。当我们观察一个发出声音的物体时，常常看不到这个物体的振动，音叉就是一个例子：它们的振动幅度太小频率太高以至于很难看到。这一课的活动将为同学们提供积极观察声音的振动的机会。学生将用不同的力拨动他们熟悉的钢尺，探索声音强弱的变化；通过敲击装有多少不同的水的玻璃杯，以及拨动不同松紧的橡皮筋、粗细不同的琴弦、敲击大小、粗细、长短不同的物体探索声音高低的不同。学生通过对听到的不同声音的描述，将对声音有进一步的认识。活动一：观察比较声音强弱的变化这一活动主要是让学生用不同的力度来拨动钢尺，让学生听听尺子发出的声音有什么不同，尺子的振动状态有什么不同，并让学生将听到的声音的不同和观察到的尺子振动幅度的不同描述出来。在反复的观察和描述的过程中，学生将声音的强弱(大小)与尺子振动幅度的大小联系起来，从而建立起振动幅度大声音强(大)，振动幅度小声音弱(小)的概念。活动二：观察比较声音高低的变化把声音高低的变化和物体振动的频率联系起来是本课的难点。这一活动分三个层次来进行。第一个层次：通过反复敲击四个装有不同水量的杯子，并用“声音高、较高、较低、低”来描述听到的声音，让学生感受声音高低的变化。第二个层次：尽量用同样的力度拨动松紧不同的橡皮筋，描述声音高低的变化；观察松紧不同的橡皮筋的振动状况有什么不同，并同发出的声音联系起来，初步建立物体振动的频率越快，声音越高，频率越慢声音越低的概念。事实上，“橡皮筋越紧声音越高，橡皮筋越松声音越低”只是一种表面现象的描述，并不是对音高本质的认识。第三个层次：学生分别敲击长短不同的三个铁钉、粗细不同的三根钢管、粗细相同长短不同的三根铁管和拨动六弦琴上粗细不同的琴弦是一组体验性实验，目的是感受物体的长短、粗细对音高的影响，并将音高与振动频率联系起来，丰富学生对音高的认识。这组实验可以根据实际情况适当安排，不必全做。(四)探索尺子的音高变化在第1课和第2课，学生已经探索了多种物体的振动情况，并研究了振动的幅度和振动的快慢问题。学生研究声音时，已经开始将听到的声音与看到的振动联系起来。在本课学生将探索允许变化其振动长度的物体——尺子的声音。本课的活动将为学生提供积极观察声音与振动的机会。学生将尺子与桌子边成垂直放置，一部分在桌子上，一部分在桌子外，然后用力弹压尺子，为了观察振动和声音的变化，学生可以改变振动部分的长度。前几课的学习，学生已经了解到物体的长短、大小、松紧的不同，会使物体发出声音的高低发生变化。本课学生将通过观察伸出桌外的不同长度尺子振动频率的不同，使它发出声音的高低发生变化，涉及到音高的本质问题的探索。尺子可以发出两种完全不同的声音，一种是由尺子在桌子外的那部分振动发出的，另一种更大的是由尺子拍打桌子发出的。给学生时间探索完之后，要把他们的注意力集中到尺子延伸到桌子外的那部分发出的声音和在空气中的振动。学生将会发现，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。他们还将观察到改变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。教科书第32页下面的文字是引导学生对“尺子伸出桌面的长度和发出声音的音高有什么变化”进行探究的基本步骤。上面的图展示了实验操作的方法。教科书第33页上面是实验的记录单，其中音高的变化顺序一栏可以填写数字序号。下面的“我们的观察柱形图”用来帮助学生对上面的实验数据进行整理，便于学生分析数据，得出规律。(五)声音是怎样传播的当一根针落到地上、当我们朗读课文、当一架飞机急速划过长空，就会将声音一波一波地发送出去，就像一块石头被扔进池塘一样，我们把这称为声波。我们看不见声波，但是我们的耳朵可以探测到它们，我们的大脑能将它们翻译成声音。声音是以波的形式传播的。当声波碰到物体时，它们会使物体振动。尽管声音能够穿过各种物质(固体、液体和气体)，但它在不同的物质中，传播的速度是不同的。它在空气中传播速度为每秒340米或每小时约1224千米。它传播得如此之快，以至于在短距离内声音的发出与被接收似乎是同时发生的。但事实并非如此，比如回音、雷声和闪电就是声音传播需要时间的最好证明。对于很多学生来说，很难理解声音振动也能穿过空气等物质。用不同的物质做实验的经验会让他们逐渐理解这些。活动一：振动物体与声波对于很多学生来说，很难理解物体振动发出声音，振动可以引起周围物体的振动，从而使声音从一个地方传播到另一个地方。本课通过用不同的物质做实验的经验会让他们逐渐理解。音叉的振动引起水面的波动，这一现象学生已经在第2课中观察到了。本课再来让学生观察这一实验，重点要让学生观察到振动的音又是怎样引起水面波动的。通过观察和与同学的交流，应让学生认识到：水面的波动是从振动的音叉开始，逐渐地向四周传播的。使学生真实地感受到“物体振动发出声音，同时可以引起周围物体的振动，从而使声音向四周传播”。通过学生玩“土电话”的过程中思考“纸杯里听到的声音是怎样传播过来的?”学生感受到声音在棉线中传播的过程。学生初步形成了对声波的认识。活动二：声音在不同物体中的传播学生将以铝箔米尺、木制米尺、棉线、尼龙绳等作为声音的传播媒介，让音叉发出的声音通过它们传到耳朵中来感受不同的物质可以传