小学科学人教鄂教版（2024）四年级上册（2024）声音的变化教案

这是一份小学科学人教鄂教版（2024）四年级上册（2024）声音的变化教案，共5页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
四年级学生已经完成本单元前两课《声音的产生》《声音的传播》学习，知道声音由物体振动产生，声音能够在固体、液体、气体当中传播。在日常生活中，学生可以感性区分声音大、小、尖细、低沉，但是无法把声音的强弱、高低和物体振动建立对应联系，容易把声音“大”和声音“高”两个概念相互混淆，这是本课主要认知障碍。该学段学生以具象思维为主，具备小组合作、动手操作、简单记录实验现象的能力，喜欢动手实验，对声音变化现象充满探究兴趣，但控制变量实验的意识薄弱，在实验中容易同时改变多个条件，干扰实验证据获取，需要教师在课堂中持续引导实验规范，帮助学生从观察现象走向归纳科学规律。
二、教材分析
本课为2026秋新教材人教鄂教版四年级上册第四单元《声音》内容，承接声音产生与传播，是单元核心探究课。教材设置两大科学实践板块，第一板块探究声音强弱变化，借助钢尺、橡皮筋等常见材料开展对比实验，引导学生观察振动幅度与音量之间的关系；第二板块探究声音高低变化，通过改变钢尺伸出桌面长度、调整橡皮筋松紧，观察振动快慢，建构音高的科学概念。教材配有实验记录表格，引导学生记录实验现象，用图表整理证据。教材文本注重联系生活实例，用乐器、生活声响帮助学生理解抽象的振动幅度、振动快慢，为本单元后续噪声学习做好概念铺垫。教材不直接抛出结论，强调学生动手获取证据，体现新课标“证据推理”的科学探究要求，教学中要依托教材文本，落实对比实验，区分音量、音高两个易混淆概念。
三、核心素养教学目标
1.科学观念：知道声音有强弱、高低的不同；声音强弱由物体振动幅度决定，振动幅度越大，声音越强；声音高低由物体振动快慢决定，振动越快，声音越高；能使用音量、音高科学词汇描述声音特征。
2.科学思维：能够观察对比实验现象，对实验信息进行比较、归纳推理，区分振动幅度、振动快慢两个变量，辨析音量与音高的不同，初步建立现象与本质之间的逻辑联系。
3.探究实践：能够按照教材实验方案完成钢尺、橡皮筋对比实验，规范控制实验条件，如实记录实验现象；能利用表格整理实验证据，基于证据得出实验结论。
4.态度责任：在小组实验中尊重实验事实，如实记录观察结果；乐于解释生活当中声音变化的现象，体会科学与生活紧密联系。
四、教学重难点
教学重点：认识声音强弱与振动幅度有关，声音高低与振动快慢有关，能够区分音量和音高。
教学难点：在对比实验中控制变量，理解振动快慢决定音高，区分“声音大”和“声音高”两个不同概念。
五、教学过程
情境聚焦，导入新课
教师播放两段音频，一段是同一乐器弹奏，声音一会儿大声、一会儿小声；另一段同一乐器弹奏，声音一会儿低沉、一会儿尖锐。
师：同学们，刚刚我们听到两段声音，大家仔细说一说，这两组声音变化一样吗？你听到了哪些不同？
生：第一组声音有的大有的小，第二组声音有的尖有的低沉。
师：大家听得很仔细。生活中我们听到的声音，有的响亮，有的微弱；有的尖锐，有的低沉，这些都是声音的变化。翻开教材对应页面，教材向我们提出问题：声音为什么会发生这些变化？今天我们就一起来探究《声音的变化》。
【设计意图】利用音频情境激活学生生活经验，引出本课探究主题，对接教材开篇问题，让学生明确本节课要解决的核心问题。
科学实践一：探究声音的强弱变化（教材文本讲解）
师：阅读教材当中第一部分内容，教材告诉我们，声音的强弱可以用音量来描述。什么会改变音量？教材给我们推荐钢尺、橡皮筋两种实验材料，我们先来做钢尺实验。请大家阅读教材的实验操作要求：把钢尺紧紧压在桌面边缘，一部分伸出桌面，用手拨动钢尺，观察钢尺发声。
师：教材特别提示，做这个实验的时候，钢尺伸出桌面的长度不能改变，只有拨动的力度发生改变，大家想一想，为什么伸出长度要保持不变？
生：如果长度变了，就不知道是力度还是长度改变声音。
师：说得非常到位，这就是对比实验，只改变一个条件，其他条件全部保持一样，这样得到的现象才可信。接下来小组开展实验，一部分同学轻拨钢尺，一部分同学用力拨动钢尺，既要听声音大小，也要仔细观察钢尺振动摆动的范围，把现象填写进教材配套记录表格。
学生分组动手实验，教师巡视，提醒学生注意安全，钢尺不要弹到手部，如实记录看到的振动情况。
小组汇报交流。
师：哪个小组愿意分享你们观察到的现象？轻拨钢尺的时候，钢尺振动怎么样，声音怎么样？用力拨动钢尺的时候呢？
生：轻轻拨钢尺，钢尺摆动的范围小，声音比较小；用力拨钢尺，钢尺摆动幅度很大，声音很响。
师：教材当中把物体振动摆动的范围叫做振动幅度。大家再用橡皮筋重复这个实验，拉紧橡皮筋保持不变，一次轻轻拨，一次用力拨，看看是不是同样现象。
学生继续橡皮筋实验。
师：结合两次实验，我们能不能总结规律？振动幅度和声音强弱是什么关系？
生：振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音越弱。
教师板书核心规律，同时带领学生阅读教材文本结论，核对自己的发现。
师：生活当中哪些现象可以用这个规律解释？敲鼓的时候轻轻敲、使劲敲，说话小声喊、大声喊。
生：敲鼓用力，鼓面振动幅度大，鼓声就响亮。
【设计意图】严格依托教材实验步骤，通过师生问答落实控制变量实验思想，借助钢尺、橡皮筋可视化振动，把看不见的声音强弱转化为看得见振动幅度，建构音量概念，落实教材第一部分探究内容。
科学实践二：探究声音的高低变化（教材文本讲解）
师：我们刚刚研究了声音强弱，接下来阅读教材第二部分，教材告诉我们，声音高低用音高来描述。很多同学容易把声音大和声音高弄混，声音大指音量，声音高指声音尖细。那音高又和什么有关？教材依旧使用钢尺开展实验，但是改变的条件不一样。
师：请同学们读教材实验步骤：保持拨动钢尺的力度大小完全相同，改变钢尺伸出桌面的长度，分别拨动，听一听声音高低，观察钢尺振动快慢。思考：这里不变的条件是什么？改变的条件是什么？
生：不变的是拨尺子用力大小，改变的是尺子伸出来的长短。
师：非常好，力度要一模一样，不能一会重拨一会轻拨。请小组完成实验，重点观察：尺子伸出长的时候，振动快还是慢？声音高还是低？尺子伸出短的时候呢？将观察结果填入教材表格。
学生分组实验，教师巡视，不少学生会混淆现象，教师随堂引导：仔细看尺子来回抖动的速度，不是看摆动幅度。
小组展示汇报。
生：钢尺伸出桌面越长，尺子抖动得很慢，声音低沉；钢尺伸出越短，尺子抖动很快，声音尖锐。
师：教材中物体振动来回的快慢，叫做振动快慢。我们再用橡皮筋做补充实验，保持拨动力度不变，改变橡皮筋松紧。拉紧橡皮筋，拨动；放松橡皮筋，拨动，对比音高。
生：橡皮筋拉得越紧，振动越快，声音越高；橡皮筋松，振动慢，声音低。
师：结合教材实验，我们归纳音高规律。谁来说一说振动快慢和声音高低的关系？
生：物体振动越快，声音越高；物体振动越慢，声音越低。
师：我们一起来读一读教材给出的结论。大家思考，为什么笛子、吉他可以演奏高低不同乐曲？
生：琴弦长短松紧改变，振动快慢改变，音高就变化。
教师出示教材配套的现象记录图表，带领学生对照图表，再次梳理两组实验变量，区分振动幅度对应音量、振动快慢对应音高，纠正“声音大就是声音高”的常见错误认知。
【设计意图】深度解析教材第二部分实验内容，通过问答厘清变量，借助两组实验证据，突破本课难点，利用表格图表工具，帮助学生辨析两个容易混淆科学概念，训练归纳推理的科学思维。
研讨交流，联系生活
师：回到教材研讨板块，请同学们思考教材提出问题：同样敲打铁钉，长铁钉声音低沉，短铁钉声音尖锐，这是什么原因？小组简短讨论。
生：长铁钉振动慢，声音低；短铁钉振动快，声音高。
师：如果敲同一根铁钉，轻轻敲和重重敲，发生变化的是音量还是音高？
生：音量，振动幅度改变，振动快慢没有变化。
教师引导学生区分两类变化：用力大小改变振动幅度，改变音量；物体长短、粗细、松紧改变振动快慢，改变音高。
【设计意图】利用教材研讨习题，迁移课堂实验所得规律，检测学生是否分清音高、音量，实现知识向生活现象迁移。
六、课堂小结
师：今天我们跟随教材完成两组对比探究。声音强弱用音量描述，由振动幅度决定，振动幅度大，声音强；声音高低用音高描述，由振动快慢决定，振动越快，声音越高。大家要记住，音量代表声音大小，音高代表声音尖或者低沉，二者互不相同。生活当中乐器发出千变万化声音，就是通过改变振动幅度、振动快慢，实现音量、音高的变化。课后大家可以观察家里乐器，尝试用今天学到知识解释乐器发声变化。