小学科学教科版 (2017)四年级上册5.声音的强与弱教学设计及反思

声音的强与弱

【教材简析】

《声音的强与弱》是新版教科版《科学》（四年级上册）“声音”单元的第5课。学习本课之前，学生已经感受过声音，知道了声音由物体的振动产生的。在此基础上，本节课教材的内容从听音量大小不同的音乐来聚焦问题，了解学生对声音强弱这一问题的原有认识，引发探究任务，展开对这一问题的进一步探索。

本节课由四部分组成：

第一部分——聚焦，由听音量大小不同的音乐，引出本课要探究的问题：声音的强弱是怎么形成的呢？

第二部分——探索，此部分共有三个活动。活动一：观察并比较尺子发出强弱不同声音时的变化，让学生将听到的声音和观察到的尺子振动的幅度联系起来。活动二：通过实验观察橡皮筋在发出强弱不同的声音时振动幅度的变化。活动三：继续观察鼓在发出强弱不同的声音时鼓面振动的变化，建立声音的强弱与物体振动的幅度有关这一科学概念。

第三部分——研讨，借助问题1的讨论，学生认识到声音的强弱与物体振动幅度有关，即振动幅度大声音强，振动幅度小声音弱。问题2是让学生将学习到的知识应用于生活，通过观察用不同的力度敲击音叉，悬挂的小泡沫球摆动的幅度也不同，认识到声音的强弱不同，物体振动的幅度就不同，引起周围空气或其他传播媒介的振动幅度也不同，我们都挺听到的声音大小才不同。

第四部分——拓展，通过设计验证物体振动幅度大小与声音的强弱关系的小实验，让学生懂得用科学的方法论证与探索未知。

【学生分析】

学生在日常生活中对声音并不陌生，在学习前四课的内容后，学生已经具备了观察发声物体振动的能力，能进行认真仔细的观察并进行记录和描述。知道振动可以产生声音，也可以用一些词汇来描述各种声音，但很少有学生观察到物体振动幅度不同时发出声音的强弱不同，学生对声音的强弱与高低也容易混淆，大部分学生并不了解物体的振动幅度决定了声音的强弱。

四年级学生开始从低年级学习向高年级学习过渡，学生也开始从被动的学习主体，向主动的学习主体改变。以生活现象当做研究对象，激发学生求知欲望，让学生亲身经历探究的全过程，让探究成为科学学习的主要方式。

在教学中，教师应积极的调动学生探究的兴趣，组织引导学生进行动脑思考，动手实践。

【教学目标】

科学概念：

声音的强弱可以用音量来描述。

物体振动的幅度越大，声音越强，音量就越大；物体振动的幅度越小，声音越弱，音量越小。

科学探究：

通过使物体发出强弱不同的声音，观察物体振动幅度的不同。

把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来，提高实验操作能力和归纳总结能力。

科学态度：

形成善于观察、并把事物的特点和性质相联系的习惯。

科学、技术、社会与环境：

科学技术与我们的身边的各种现象密切相关。

【教学重难点】

重点：1. 改变物体的振动幅度能改变声音的强弱。

2. 物体振动的幅度越大，声音越强，音量就越大；物体振动的幅度越小，声音越弱，音量越小。

难点：通过实验中的数据进行分析并理解物体振动的幅度越大，声音越强，音量就越大；物体振动的幅度越小，声音越弱，音量越小。

【器材准备】

钢尺、两端固定了的皮筋、鼓和鼓槌、黄豆、学生活动手册、一段音频、教学课件。

一、聚焦

1. 通过前几节课的学习，我们已经知道了声音是由物体的振动产生的，并以声波的形式进行传播，人耳中的鼓膜能感应声波并振动，我们就听到了声音。那在日常生活中，你们听到过哪些不同的声音，这些声音又是哪里不同呢？

2.听一段音乐，教师控制音量使声音前后大小不同。提问：你能描述一下这段音乐在播放过程中发生了怎样变化吗？

预设：音乐声音的大小不同；声音的强弱不同。

3.聚焦课题：声音的大小我们也称为声音的强弱，我们可以用音量来描述。那声音的强弱是怎么形成的呢？和什么有关系呢？

    有的同学可能已经有了自己的想法，那你的想法到底正不正确呢？这节课我们就一起探究“声音的强与弱”。

（设计意图：通过举例描述生活中不同的声音，调动学生对声音特点这个问题的已有认知。一个感受音量的小游戏来引导学生关注声音的大小。学生在听音乐的过程中关注到声音的强弱变化。教师也鼓励学生大胆说出自己的猜想，调动了学生探索“声音的强弱是怎么形成的？”这一问题的积极性。）

二、探索

活动一、观察并比较尺子发出强弱不同声音时的变化

1.这是我们常用到的钢尺（出示图片），你能用它制造出强弱不同的声音吗？动手试试吧。

2.观看视频，教师分别轻轻拨动尺子，用力拨尺子，请同学分辨哪个声音强，哪个声音弱。

你说的没错，轻轻拨尺子声音弱，用力拨尺子声音强。那你也来试试吧！

3.学生实验方法与提示。

(1)将一把钢尺的一端伸出桌面，伸出的长度大约为尺子总长度的一半左右。

(2)用一只手将钢尺的一端紧压在桌面上，用另一只手拨动伸出桌面的尺子一端。

(3)先轻轻拨动钢尺，听听钢尺发出的声音。

(4)再用力拨动钢尺，听听钢尺发出的声音。

(5)重复实验三次，仔细观察后与你的家人交流你听到了什么？有什么不同？

注意：一定用力将钢尺的一端紧压在桌面上，拨动钢尺时不能出现钢尺触碰桌面的声音。

预设：轻轻拨动钢尺，声音是微弱的；用力拨动钢尺，声音是强的。用力拨动钢尺，过了一会声音也会逐渐变弱。

总结：大家在实验过程中进行了认真的实验和细致观察，有的同学可能发现了即便是用力拨动钢尺，声音也会逐渐变弱，那我们应该主要观察什么时段的尺子才能代表用力拨动钢尺时尺子的振动状态呢？

预设：刚刚拨动尺子。

师：没错！我们应主要观察刚刚拨动尺子时尺子的振动状态。

4.我们再次重复以上实验，听钢尺发出的声音的同时观察钢尺振动情况并记录。

(1)将一把钢尺的一端伸出桌面，伸出的长度大约为尺子总长度的一半左右。

(2)用一只手将钢尺的一端紧压在桌面上，用另一只手拨动伸出桌面的尺子一端。

(3)先轻轻拨动钢尺，听听钢尺发出的声音，并观察钢尺的振动情况。

(4)再用力拨动钢尺，听听钢尺发出的声音，并观察钢尺的振动情况。

(5)重复实验三次，完成记录表钢尺对应的前两行内容。振幅大小这一栏里大家可以尝试画一画你看到的钢尺振动时的状态。

(6)仔细观察后和你的家人交流你听到了什么？看到了什么？

总结：轻轻拨动钢尺，声音是微弱的，钢尺的振动很小；用力拨动钢尺，声音是强的，钢尺振动很大。

5.尺子振动的范围的大小其实叫尺子的振动幅度（振幅）。我们也可以用示意图来表示：

振幅大                             振幅小

6.提问：

(1)猜一猜声音的强弱和什么因素有关吗？

(2)你能用振动幅度来描述一下刚才实验中我们的所听、所看吗？

预设：声音的强弱和物体振动的幅度有关。轻轻拨动钢尺，振幅小，声音弱，音量小。用力拨动钢尺，振幅大，声音强，音量大。

（设计意图：本环节在学生对声音强弱原有的认知基础上构建新的认知：振动幅度的大小。同时通过用不同的力度来拨动钢尺的实验，让学生听听尺子发出的声音有什么不同，观察尺子的振动状态有什么不同，并让学生将听到的声音和观察到的尺子振动的幅度描述出来。）

活动二：观察并比较橡皮筋发出强弱不同声音时的变化

1.刚才我们通过尺子实验，推测出物体发出声音的强弱与振幅有关，振幅小，声音弱，音量小；振幅大，声音强，音量大。到底是不是这样呢？科学家再研究问题时，往往要经过无数次的实验才能得出结论。现在我们改用另外一种物品——橡皮筋，再试试是不是像我们想的那样。这是我们常用的橡皮筋，把它固定在木板两根钉子上，拨动它可以发出声音。请你用橡皮筋设计一个验证声音和振幅关系的实验。说一说怎样进行实验，结果如何。把你的想法和爸爸妈妈说说吧。

实验过程预设：可以用不同力度拨动橡皮筋同一个地方，听一听橡皮筋发出的声音，看一看橡皮筋振动时的振动幅度。

实验结果预设：轻轻拨动橡皮筋，振幅小，声音弱，音量小。用力拨动橡皮筋，振幅大，声音强，音量大。

2.请你动手试试吧。

(1)用不同的力度让橡皮筋发出强弱不同的声音。

(2)重复实验三次,仔细观察橡皮筋并完成记录表中橡皮筋对应的两行内容。

动手试试吧！

3.让学生描述：听到了什么？看到了什么？发现了什么？

预设：轻轻拨动橡皮筋，振幅小，声音弱，音量小。用力拨动橡皮筋，振幅大，声音强，音量大。

（设计意图：通过实验，观察和讨论，学生进一步为振动幅度与声音强弱的关系寻找理论依据。同时引导学生再一次思考振动幅度与声音强弱的关系。）

活动三：观察并比较鼓发出强弱不同声音时的变化

1. 通过刚才的钢尺和橡皮筋的实验，我们同学能清晰看到声音和振幅的关系，那我们现在推测一下小鼓发声时是不是也是这样呢？

2.引导学生设计实验。我估计大部分同学没看到小鼓发声时鼓面振幅的明显变化，想一想有什么方法能帮助我们更容易观察到鼓面的振动幅度吗？

3.学生讨论交流：说一说怎样进行实验更容易观察到鼓面的振动幅度。

4.老师也给同学们带来一个好方法，我们可以在敲击鼓面的时候放一些轻小的物体，看它被弹起的高度。

5.现在我们再次进行实验。

(1)将几粒黄豆放在鼓面上。

(2)用不同的力度敲击鼓面。刚开始的力度一定要轻，然后慢慢增加敲击的力度，但也要适可而止，否则会影响观察的效果。

(3)观察当鼓面发出强弱不同的声音时，黄豆有什么变化？

(4)重复实验三次，仔细观察黄豆和鼓面并完成记录表中鼓面对应的最后两行内容。

动手试试吧！

6.提问：听到了什么？看到了什么？发现了什么？

预设：借助黄豆有利于观察实验结果，轻轻敲击鼓面，黄豆粒跳的低，振幅小，声音弱。用力敲击鼓面，黄豆粒跳的高，振幅大，声音强。

（设计意图：用不同的力度敲击鼓面，观察鼓在发出强弱不同的声音时鼓面振动的变化时，一部分同学没有观察到鼓面振动的区别，教师引导学生自己想办法并验证方法是否可行，学生在实际操作中将发现借助黄豆粒能够明显看到物体振幅的变化。培养了学生独立思考并尝试寻找解决问题方法的科学探究和科学论证意识。）

三、 研讨

（一）问题1

1.我们已经观察并记录了钢尺、橡皮筋、鼓发出强弱不同的声音时物体振动的变化，下面请归纳梳理实验记录表，交流并总结“物体振动的幅度大小与声音的强弱有什么关系？”。说一说是通过收集到的什么信息来证明你的观点的。

总结：声音的强弱和物体振动的幅度有关；物体振动幅度大，声音强，音量大；物体振动幅度小，声音弱，音量小。

（二）问题2

1. 举例来证明或解释声音的强弱与物体振幅有关？

2. 同学们已经举出了我们生活中的事例，下面老师也给同学们带来了一个小实验，请观看视频。

提问：看一看音叉发出声音的大小对悬挂乒乓球摆动幅度的影响。说一说有什么收获。

总结：音叉发出的声音强弱会影响乒乓球摆动的幅度。音叉发出声音越强，乒乓球摆动的幅度越大；音叉发出声音越弱，乒乓球摆动的幅度越小。

（设计意图：通过探究活动的三个实验，教师引导学生把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来，提高实验操作能力和归纳总结能力。形成善于观察、并把事物的特点和性质相联系的习惯。通过讨论，学生能完整表述振动幅度与声音强弱之间的关系并联系生活中的一些现象进行分析。）

四、拓展

1.在生活中有很多物品可以验证物体振动的幅度大小与声音的强弱的关系，比如拨动吉他的1弦时轻拨和重拨，拨动皮筋时轻拨和重拨等。在生活中还能设计哪些小实验能验证物体振动的幅度大小与声音的强弱的关系呢？打算如何验证你的猜想呢？

2.在本节课中大家通过“提出问题—猜想假设—制定计划与设计实验—进行实验并搜集数据-分析与论证”用科学的方法论证了物体振动的幅度大小与声音的强弱的关系。希望同学们在今后的生活和学习中能用科学的方法去探索未知。

3.通过本节课的学习，我们知道了声音的强弱与物体振动的幅度有关，振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音越弱。声音除了有强有弱，还有其他特点吗？这些特点与什么有关呢？我们下节课一起来探究。

（设计意图：通过之前的学习，学生已经完成了本课核心概念的构建和科学论证的实践。通过拓展环节让学生设计实验并验证自己的猜想这一活动，学生将科学的探究方法融入生活中，在今后学生面对生活中出现的问题也能拥有独立思考并尝试解决问题，形成善于观察、分析、归纳总结的好习惯。）

五、板书设计

5.声音的强与弱

  物体振动幅度          声音的强弱            音量  

             小                   弱                  小

 大                    强                 大