《奇妙的聲音》科技教育方案

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1、 科技教育方案 奇妙的聲音 武漢市航空路小學 劉海洋 活動背景 在生活中，學生已經(jīng)聽到、了解聲音的一些現(xiàn)象，或通過電影、電視等了解過聲音的知識，10歲的孩子具有初步的觀察能力。但這種觀察往往只停留在一些表面現(xiàn)象，需要教師引導向更深層次研究。 活動目標 本次活動我們借助專題研討課型，以步步推進的認知方式指導學生進行有效的學習、實踐。通過引導學生自主探究，使他們真正成為學習者和發(fā)現(xiàn)者，促進每個學生在原有基礎上都能有所發(fā)展。 活動對象、人數(shù) 4年級學生，100人左右 活動內容： 1.明確活動主題

2、 2.針對主題提出感興趣的問題 3.對提出的問題進行分類，整合成幾個研究課題。 4.根據(jù)自己的興趣和能力選擇加入某一個研究小組。 5.小組合作制定研究計劃 6.根據(jù)計劃開展活動，并用各種形式及時記錄。 7.把收集到的資料匯總整理，制作成匯報材料。 8.匯報展示。 難點 1.對提出的問題進行分類，整合成幾個研究課題。 2.小組合作制定研究計劃 重點 1.根據(jù)計劃開展活動，并用各種形式及時記錄。 2.把收集到的資料匯總整理，制作成匯報材料。 創(chuàng)新點 使用教師自己發(fā)明的新型的《聲音實驗盒》教具，在動手實踐中學習探究聲音的知識、培養(yǎng)實踐能力。 利用的各類科技教育資源（

3、場所、資料、器材等） 聲音的傳播實驗盒（專利產(chǎn)品）、互聯(lián)網(wǎng)絡、攝像機、電腦、展臺、投影…… 活動過程和步驟 利用平時的綜合實踐活動課，每班一周2節(jié)課。2周完成。 第一課時：聽聽聲音 第二課時：聲音是怎樣產(chǎn)生的 第三課時：聲音的變化 第四課時：聲音是怎樣傳播的 可能出現(xiàn)的問題及解決預案 1.制定計劃不具體。 針對這個問題，我提前先準備了一份空白計劃表，在課堂上展示給大家看，指導學生了解制定計劃都要包括哪些內容。然后讓學生討論，其中哪些內容是要特別注意的，應該怎樣安排。以此引導學生明白計劃制定得越周密，越能有效的指導將要開展的活動。 2.研究方法不恰當。 針對這個問

4、題，我專門把經(jīng)常用到的研究方法用課件展示在大屏幕上，告訴他們：“不同的問題還要選擇合適的方法進行研究，那么針對這四類問題，我們可以選擇哪些方法進行研究呢？”并請他們說出理由大家一起討論，我再從旁點撥，指導他們選擇最適合本組主題的研究方法。比如有的小組適合用采訪的研究方法，我就指導他們在研究計劃之外再制定一份采訪計劃，把采訪的對象、時間、地點、問題以及采訪時的禮儀都寫在計劃里面。 3.匯報效果不好 為了讓匯報的形式更加多樣化，效果更好。我引導他們討論：針對不同的主題，可以采取哪些匯報方式？經(jīng)過討論，同學們一致認為： 時間短，現(xiàn)場易操作的可以現(xiàn)場實驗，時間長，現(xiàn)場不易操作的可以展示實驗記錄；

5、 通過查找資料得到的知識可以經(jīng)過整理篩選后做成手抄報或課件； 可以把整個研究方法、過程和結論寫成研究報告，這樣更加條理清晰； …… 預期效果與呈現(xiàn)方式 預期每一組學生都能夠制定出適合本組研究課題的詳細合理的計劃，并根據(jù)計劃開展活動，及時記錄，最后能把本組收集到的各種資料素材進行整理，選擇恰當?shù)姆绞皆谡n堂上展示給大家。比如可以是視頻，可以是照片，可以是結題報告，可以是手抄報，可以是現(xiàn)場實驗，可以是幻燈片等等。 效果評價標準與方式 效果評價的標準主要有：1.是否積極參與了活動；2.在活動中是否能與其他組員團結協(xié)作；3.是否制定了詳細合理的計劃，是否選擇了合適的研究方法，是否進行了有效

6、的研究，匯報展示的效果是否清楚明白。 效果評價方式分為自評、互評和師評。 對青少年“益智、養(yǎng)德”等方面的作用 學生通過參與這一系列活動，不僅能學會從多個角度提問，能從中選取有價值的問題；會對問題進行歸類整合；會制定合理、完整、詳細的活動方案；能針對不同主題選擇合適的研究方法；能根據(jù)計劃開展活動，及時記錄；能對收集到的素材進行整理，用恰當?shù)姆绞絽R報展示。 而且能培養(yǎng)學生樂于合作的科學態(tài)度；訓練語言表達能力，培養(yǎng)傾聽的好習慣。形成有計劃的進行研究的意識；激起學生觀察生活的好奇心和不斷進行探究的欲望。 實施過程安排 第一課 聽聽聲音 【教學目標】 科學概念：我們周

7、圍充滿著不同的聲音，我們也可以利用物體來制造出不同的聲音。 過程與方法：運用語言來描述和記錄聽到的聲音，并能根據(jù)聲音的高、低、強、弱給聽到的聲音分類。 情感、態(tài)度、價值觀：在觀察和描述各種聲音的活動中，逐步養(yǎng)成細致的觀察習慣和態(tài)度，并樂于與同伴交流。 【教學重點】細心傾聽周圍的聲音。 【教學難點】能根據(jù)聲音的高、低、強、弱給聽到的聲音分類。 【教學準備】分組材料：聲音的傳播實驗盒（包括音叉、共鳴箱）、大小不同的3枚釘子、實驗記錄單、收集一些關于聲音的各種資料 【教學過程】 一、引入： 師："這個單元我們要開始進行聲音研究的活動，說說你所知道的關于聲音的事情。你對聲音的哪些問題比較

8、感興趣？你想研究關于聲音的哪些問題？" 二、探究內容： （一）傾聽周圍的聲音 從本節(jié)課開始，我們要開始研究關于聲音的問題，在研究的過程中，務必要保持教室內的安靜，這樣才能保證我們的研究有效進行。 1、打開教室門，仔細聽聽，你周圍有哪些聲音？有什么不同嗎？這些聲音是由什么物體發(fā)出的？ 2、你還聽到過哪些聲音？ 3、小組討論：這些聲音有什么不同呢？我們是怎樣聽到聲音的？（利用手機或其他影像資料播放聲音） 反饋交流：無論在什么時候，什么地點，我們總能聽到各種各樣的聲音，當你們聽到這些聲音的時候，經(jīng)常思考哪些問題呢？ 小結：在以后的學習過程中，我們要逐一的研究這些問題。 （二）聽聽音

9、叉發(fā)出的聲音 1、介紹音叉：一種發(fā)音樂器，用來調試樂器和測試音高的。 2、分組實驗1：出示一件可調聲調的的音叉，用同樣的力量敲擊音叉，聽聽他們發(fā)出的聲音。 比較：這兩種音叉發(fā)出的聲音有什么相同和不同嗎？能描述一下它們的聲音嗎？ 3、分組實驗2：選擇其中一種音叉，先輕輕擊打，再重一點擊打，兩個聲音有什么不同嗎？ 4、小組交流討論：剛才聽到的這些聲音，能進行描述和分類嗎（嘗試著用高、低、強、弱等詞語對聲音進行歸類）？ 5、分組實驗3：根據(jù)準備的不同材料按課本p26途中所示，進行輕輕擊打和重一點擊打，聽到了怎樣的聲音，把它描述出來，并記錄下表： 擊打釘子----我聽到的聲音 實驗器材

10、 輕輕擊打 聲音的描述 重一點擊打 聲音的描述 大鐵釘 中鐵釘 小鐵釘 交流： 教學后記： 第二課 聲音是怎樣產(chǎn)生的 【教學目標】 科學概念：聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。 過程與方法：能觀察、比較、描述物體發(fā)生和不發(fā)生時的不同現(xiàn)象；能從多個物體發(fā)生的觀察事實中對原因進行假設性解釋；可以借助其他物體來觀察不容易觀察到的現(xiàn)象。 情感、態(tài)度、價值觀：在探究的過程中，積極大膽地闡述自己的發(fā)現(xiàn)；樂于與他人合作，養(yǎng)成細致觀察的習慣和態(tài)度 【教學重點】認識聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。 【教學難點】如何引導學生從實驗中分析得出聲音

11、是由物體的振動產(chǎn)生的。 【教學準備】 1面鼓、1把鋼尺、2根皮筋、1個音叉、裝水的水槽、聲音的傳播實驗盒 【教學過程】 一、引入： 上節(jié)課中，我們已經(jīng)知道通過不同力量的擊打，對不同物體的擊打都能產(chǎn)生各種各樣的聲音。那么聲音究竟是怎么產(chǎn)生的呢？這節(jié)課我們將作繼續(xù)的研究。 二、使物體發(fā)出聲音 1、分組活動：出示鼓、鋼尺、皮筋，你能想辦法使這些物體發(fā)出聲音嗎？ 實驗器材 用力按壓、、彎曲、拉伸等 輕輕擊打、撥動 我們小組發(fā)現(xiàn) 鼓 鋼尺 皮筋 2、記錄并交流我們的想法： 為什么我們對物體用力（按壓、彎曲、拉伸）后，物體沒有發(fā)出聲音，但是我們

12、對物體進行擊打、撥動卻使物體發(fā)生了聲音呢？ （敲擊音叉，用震動的音叉壓在桌面上，聽有無聲音。這時你感覺到了什么？） 三、觀察發(fā)聲物體 1、分組實驗1：在水槽里盛約2/3的清水，用輕而短促的力打音叉和用較大的力擊打音叉，觀察音叉的振動。用一個手指輕輕地接近振動著的音叉，感覺一下音叉的振動。 觀察：手指有什么感覺呢？水面有什么變化？水面的變化是怎么產(chǎn)生的？ 交流反饋：手指有麻麻的振動感，水面產(chǎn)生了花紋，花紋就是由音叉的振動而產(chǎn)生的。 2、分組實驗2：木板上拴著兩個皮筋。撥動一個皮筋使它發(fā)出聲音，另一個皮筋保持不動，不發(fā)出聲音。 觀察：發(fā)聲的皮筋和不發(fā)聲的皮筋的不同？如果抓住皮筋，使之

13、不振動，還會發(fā)出聲音嗎？皮筋的振動與發(fā)出的聲音有關嗎？ 交流反饋： 3、小組交流： 擊打鼓時，我們看到了什么？這種現(xiàn)象與聲音的產(chǎn)生有關嗎？撥動鋼尺時，我們看到了什么？這種現(xiàn)象與聲音的產(chǎn)生有關嗎？ 4、小結：當一個物體（如音叉、鼓、鋼尺、皮筋、鐵釘?shù)龋┰诹Φ淖饔孟拢懿粩嘀貜偷刈鐾颠\動，這個物體就是一個振動物體。聲音就是由物體振動而產(chǎn)生的。 教學后記： 第三課 聲音的變化 【教學目標】 科學概念：音量是由物體振動的幅度決定的，振動幅度越大，聲音就越強；振動幅度越小，聲音就越弱。音高是由物體振動的頻率決定的，振動的頻率越快，聲音就越高；振動的頻率越慢，聲音就鉞低。 過程與方

14、法：能使物體發(fā)出強弱和高低不同的聲音，對聽到聲音的不同進行描述，對物體在發(fā)出不同聲音時的振動狀態(tài)進行描述，把物體的振動狀態(tài)和發(fā)出的不同聲音聯(lián)系起來。 情感、態(tài)度、價值觀：形成善于觀察，并把事物的特點和性質相聯(lián)系的習慣。 【教學重點】認識到音量是由物體振動的幅度決定的，音高是由物體振動的頻率決定的。 【教學難點】如何引導學生從實驗中分析得出音量是由物體振動的幅度決定的，音高是由物體振動的頻率決定的。 【教學準備】 分組材料：鋼尺、4個同樣的被子內裝有不同量的水、實驗記錄紙、1根橡皮筋、3個長短不同的鐵釘?shù)? 【教學過程】 一、引入 在第一節(jié)課中我們曾聽到過大小不同的音叉發(fā)出的不同

15、的聲音，本節(jié)課我們要繼續(xù)來研究聲音的變化。 二、觀察比較聲音強弱的變化 1、使鋼尺發(fā)出聲音：出示鋼尺：你能想辦法使鋼尺發(fā)出聲音嗎？----注意：撥動鋼尺時，避免尺子與桌子發(fā)聲。 2、研究鋼尺幅度大小與音量之間的關系 要求：輕輕撥動鋼尺，觀察描述鋼尺發(fā)出的聲音；用力撥動鋼尺，觀察描述鋼尺發(fā)出的聲音。重復3次，并記錄下表。 表格1： 描述聽到的聲音（聲音的強弱變化） 第1次實驗 輕輕撥動鋼尺 用力撥動鋼尺 第2次實驗 輕輕撥動鋼尺 用力撥動鋼尺 第3次實驗 輕輕撥動鋼尺 用力撥動鋼尺 發(fā) 現(xiàn) 小結：輕輕撥動鋼尺時，鋼尺的振動幅度小，

16、聲音弱。用力撥動鋼尺時，鋼尺的振動幅度大，聲音強。聲音的強弱變化可以用音量來描述。音量是由鋼尺的振動幅度決定的。音量的單位是分貝（dB）。 三、觀察比較四個裝有不同水量的杯子聲音高低的變化 1、出示4個裝有不同水量的杯子，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？（同樣大小的杯子，內裝不同量的水） 2、如果用同樣的力敲擊這4個杯子，你預測他們發(fā)出的聲音會有什么不同？能用聲音高、較高、較低、低來描述嗎？記錄表2第一欄。 3、分組實驗1，觀察比較四個裝有不同水量的杯子聲音高低的變化，并記錄表格 表格2： 1號杯 2號杯 3號杯 4號杯 發(fā)聲預測 第1次實驗 第2次

17、實驗 第3次實驗 發(fā) 現(xiàn) 反饋交流：交流本小組的預測和實驗結果，并對結果作簡單的分析。 4、分組實驗2：觀察橡皮筋音高的變化 1）如何使橡皮筋發(fā)出聲音呢？出示一塊木板上釘兩個釘子，兩個釘子之間綁一根橡皮筋的裝置。 2）把橡皮筋拉緊點，撥彈；稍稍放松些，撥彈。比較：橡皮筋發(fā)出的聲音有什么變化?如何描述橡皮筋發(fā)出的聲音的變化呢？ 交流反饋：皮筋松，振動慢，發(fā)出的聲音低。皮筋緊，振動快，發(fā)出的聲音高。振動快慢用音高表示，音高的單位是赫茲（Hz）。 五、拓展 你還知道哪些變化，也可以使物體發(fā)出的聲音發(fā)生變化嗎？ 教學后記： 第四課 聲

18、音是怎樣傳播的 【教學目標】 科學概念：聲音是通過物體以波的形式，從一個地方傳到另一個地方的。 過程與方法：借助實驗和想象，對聲音傳播的方式進行描述。設計聲音在不同物體中的傳播實驗，對聲音在不同物體中的傳播情況進行比較。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到從實驗中獲取事實是認識世界的基本方法。 【教學重點】理解聲音是怎樣傳播的 【教學難點】設計聲音在不同物體中傳播的實驗 【教學準備】音叉、“土電話”裝置、不同的材料（木制米尺、棉線、尼龍繩） 【教學過程】 一、引入 前面我們已經(jīng)研究了很多有關聲音的內容，那么聲音究竟是怎樣到達我們的耳朵的呢？在聲音的傳播過程中，聲音會改變嗎？今天我

19、們將繼續(xù)這方面的研究----出示課題。 二、研究聲音的傳播 1、第2課《聲音是怎樣產(chǎn)生的》中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：由于音叉的振動而產(chǎn)生了聲音，那么音叉振動時是怎樣引起水面波動的呢？ 分組實驗1：用擊打過的音叉輕輕觸及水面，音叉的振動引起了水的波動。要強調：這次實驗與第2課中《聲音是怎樣產(chǎn)生的》的要求不一樣，這次的重點是要細致觀察水面是如何波動的？并且把它描述出來。 小組交流、反饋：水面一撥一撥地從音叉所在中心慢慢向四周散開去 2、小游戲：平時我們經(jīng)常接聽電話，今天我們在課堂上也做個接電話的小游戲。老師給大家?guī)砹撕喴仔‰娫挕３鍪緦嶒炑b置，分別介紹。 分組活動： “土電話”的研究 要求：

20、 1）說話同學要輕輕敲擊音叉，使音叉的聲音較小，以聽電話的同學不能直接聽到為宜。在將音叉的底部抵住土電話筒。 2）接聽電話的時候，電話線要拉緊，可不能松松垮垮哦。 小組交流討論：紙杯里聽到的聲音是怎樣傳播的？ 小結：聲音以波的形式傳播，當聲波遇到物體時，會使物體產(chǎn)生振動，聲音就是這樣通過各種物質，從一個地方傳播到另外一個地方的。 三、研究聲音在不同物體中的傳播 1、聲音在所有的物體中都可以傳播嗎？讓我們向上節(jié)課研究“尺子的音高變化”那樣，一起來研究一下聲音在不同物體中的傳播。出示材料：相同長的鋁箔尺、木制米尺、棉線、尼龍繩，如何研究聲音在這些材料中的傳播呢？ 2、能通過以上材料設計

21、一個實驗來證明聲音在這些不同材料中的傳播情況的不同嗎？----小組討論交流 3、反饋小結：一同學在物體的一端，握住振動音叉的柄，把音叉的一端纏繞在音叉上，另一個同學把物體的另一端緊靠耳朵，并使物體繃緊。換每一次材料，拿音叉的同學盡量都要用同樣的力度敲擊音叉，另一端的同學必須仔細聽，然后記錄在記錄表格中。記錄前先做好預測。 4、分組活動，并填寫好表格 聲音在不同物體中傳播的記錄表 物體傳聲效果 鋁箔尺 木 尺 棉 線 尼龍繩 預 測 實驗結果 我們的發(fā)現(xiàn) （四種物體傳聲效果排列） 小組交流、反饋：實驗結果與你預測結果一致嗎？最后發(fā)現(xiàn)聲

22、音穿過哪種材料時效果最好（聲音最大）？ 四、拓展延伸 1、出示玻璃鐘罩中的小鬧鐘，小鬧鐘的聲音是如何進入到我們的耳朵中的，能畫出簡單的傳播路線圖嗎? 2、抽取玻璃罩中的空氣，思考：聲音變化了嗎？為什么？ 3、假設：當玻璃罩內的空氣全部被抽出后，我們聽到的聲音會有什么變化？玻璃罩內的空氣全部抽出后，聲音真得聽不到了，能說明什么問題嗎？ 教學后記： 活動反思 一、激趣引入是前提 在本次活動的引入中，為了創(chuàng)設開放性的探究氛圍，建立民主、平等、和諧的師生關系，我以游戲引入，讓學生在輕松的氛圍中走進課堂教學。為了喚起學生研究和探索聲音的興趣，我通過“見證奇跡的時刻”這一環(huán)節(jié)，激起學生

23、深入研究聲音的興趣。 二、提出問題是基礎 學生每提出一個問題，我都對這個問題進行肯定和評價，鼓勵他們敢于大膽提出問題，學會從多個角度，用多種方法提問。在充分提問的基礎上，我讓每個小組從中選擇出他們最想研究的兩個問題寫在問題板上，讓他們學習從眾多問題中提煉出最有價值的問題。最后再把全班寫的問題板放在一起，通過對比、合并等方式明確研究主題，培養(yǎng)學生對問題進行歸類整合的好習慣。 三、制定方案是關鍵 好的計劃是成功的一半，在活動之前制定一份可行性強的方案尤為重要。在之前的活動中，學生已經(jīng)制定過一些活動方案。為了讓他們每一次的方案都更加合理、完整、詳細，在制定方案之前，我還是要先帶他們回顧一下制定方案的要點，并把以前制定得較好的方案展示出來供大家討論學習。由于每個人的想法不一樣，在小組討論制定方案的過程中，必然會產(chǎn)生碰撞，從爭論、摩擦到融合、協(xié)作，這也培養(yǎng)了學生敢于提出不同見解，同時也要尊重他人意見的良好學習習慣，提高了學生對活動進行整體規(guī)劃的能力。