2.6 声音的高与低
一、教材分析：
聚焦部分，通过“声音有高有低，高低不同的声音是如何产生的？”这个问题引入新课的学习。
探索部分，教材中设置了三个活动：一是敲击铝片琴，让它发出高低不同的声音；二是吹奏口琴，让它发出高低不同的声音；三是改变钢尺伸出桌面的长度，让钢尺发出高低不同的声音。通过这三个实验，教材进行了核心问题的研讨，让学生把声音的高低与振动的快慢建立起了关系，即振动的频率慢，声音就比较低，振动的频率快，声音就比较高。
最后引导学生把知识应用到实践中，解释了生活中声音高低不同现象，提升了学生的实践能力和创新能力。
二、学情分析：
学生对声音的知识已经有了一定的基础，也能够把声音与振动联想在一起。通过上节课的学习，学生已经初步了解了控制变量的科学探究方法。本节课主要探讨的内容是声音的另外一个属性，即音高。当我们敲击乐器或其他物体时，就会发现，我们敲击的快慢不同，物体产生的声音高低就不同。在这个基础上，引导学生进行实验探究，学生可以猜测到音高可能与物体的长度、厚薄有关，但这些因素并不是音高不同的真正原因，学生还需要在教师的引导下仔细观察物体振动的快慢对音高的作用，从而了解音高的秘密。
【核心素养目标】
科学观念：声音的高低可以用音高来表示。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。
科学思维：探索钢尺、音叉振动的快慢和发出声音高低的变化，以及振动快慢的变化，推测物体发出声音的高低，建立物体振动快慢与声音高低的关系，并能用所学知识作出合理解释。
探究实践：通过描述钢尺振动的快慢和发出声音高低的变化情况，提高学生进行有根据的推测和科学操作能力。
态度责任：1.养成勤于观察，乐于动脑的习惯。2.能借助手机慢动作摄影功能和手机声音APP让物体的声音可视化，认识到科学技术影响着我们的生活、推动着社会的进步。
三、教学过程：
一）、激趣导入
1.同学们，今天我们继续走进声音的世界，竖起小耳朵，静静地听！他们有什么不同？（老师敲击铝片琴上的两个声音，请学生比较声音的不同。）
预设：强弱不一样
2.声音的强弱与什么有关？预设：振动幅度有关
老师敲一组音阶，这些声音有什么不一样？预设：从低到高，声音音高不一样 这节课，我们就来研究声音的高与低。（板书：声音的高与低）
二）、聚焦问题，形成概念
声音的高低可以用音高来描述。
1.我们怎样分辨高低不同的声音？我们先看个短片。（观看视频）
预设：高的声音 刺耳 尖细 低的声音 沉重 粗
2.老师来考考大家，我们来比较几个声音的高与低。（辨别大小杯子、男女生、大小音叉、尺子）
三）、探索
实验一：敲击铝片琴，观察铝片琴各个铝片的长度与音调的关系
1.物体发出高低不同的声音与什么有关呢？
请各组按顺序敲一敲铝片琴的每一片铝片，听一听铝片发出的声音，看一看每一片铝片有什么特征？想一想，发出声音的高低和什么有关呢？
实验的时候，老师有几点要求：①请小组一位同学依次敲打铝片，一起听声音。②观察并思考声音的高低与什么有关？今天我们的实验都要听声音，大家觉得我们需要注意什么？预设：静静地听声音
2.学生体验
3.汇报：
铝片琴发出高低不同的声音与什么有关？你有什么发现？老师这里有四片铝片，哪一片铝片发出的声音最高？
最短的；哪一片发出的声音最低 最长的；蓝色 较高 黄色 较低
总结：铝片琴发出高低不同的声音与铝片的长短有关。铝片越长，发出的声音就越低，铝片越短，发出的声音越高。
4.如果物体的长短一样，发出声音的高低一样。真是这样吗？听4根钢管的声音你发现了什么？ 预设： 粗细不同，发出的声音不一样
5.（拿出编钟）认识吗？猜一猜哪个发出声音高，哪个发出声音低？预设：小的发出声音高，大的发出声音低
我们来听听看！
6.总结：奇怪了，声音的高与低好像与物体的长短、粗细、大小都有关系，我们知道声音是由物体振动产生的，那么声音的高低与可能与物体的振动有什么关系呢？老师这里有一段声波模拟动画，请大家认真观察。板书：振动快慢
实验二：探究声音的高低与振动快慢的关系
1.老师给大家准备了尺子的套盒装置，我们要怎样做这个实验呢？老师在这里给一个小提示：这个实验关键在于让尺子发出高低不同的声音。怎样让尺子高低不同的声音呢？请大家拿出装置，小组讨论一下。（预测）尺子伸出不同的长度，然后拨动尺子
2.为了更清楚地看到实验现象，建议尺子伸出长度为8
11 14 17厘米。这个实验，我们除了判断声音的高低，还需要观察什么？（预测：振动的快慢）是不是只做一次？我们需要重复多次，比较着听。什么是比较着听？预测：尺子的4个长度都实验完成后，再进行比较，把你的发现记录下来。谁来给我们演示一下操作的过程？（用101教育ppt自拍功能）一只手按在木块上，另外一只手的一个手指按住尺子的前端与桌面齐平，为什么要齐平？ 预测：这样就能保证振动的幅度是一样的。
3.我们还需要注意什么？预设：实验时保持安静，认真听声音。大家考虑很周全，我们在实验时，观察物体振动的快慢情况，及时记录观察到的现象（图文）并将记录单贴在展示板上。
4.学生实验
完成实验后，可以将材料放回材料台，记录好的同学可以把记录贴在展示板上。
5.汇报
通过刚才的实验与观察，你们发现声音的高低与物体振动的快慢有关吗？你们观察到了什么现象？
大家有什么发现？哪组来说一说。预设：伸出桌面越长，振动慢，声音低；伸出桌面越短，振动快，声音高
我们有小组关于振动的快慢出现了不一样的结果，因为用肉眼很难观察清楚，我们可以借助手机慢动作拍摄功能放慢32倍后的结果。我们一起看一看。
同学们尺子在几厘米的时候振动的最快？预测：8厘米
物体振动得快，发出的声音是高还是低？
四）、研讨（实验发现）
1.音叉是一个用于乐器调音的仪器，它的音高是非常标准的，我们来听一听他们的声音 小音叉的声音高，大音叉的声音低 他们的振动状态又有什么不一样？今天老师请来了一位小帮手，这个软件可以测试物体每秒钟振动的次数 这个软件得单位是赫兹。看，我在说话时，数字在不断的发声变化（检测时，一定要保持安静，以免造成干扰，影响检测的准确性）
2.集体检测 大小音叉敲击后频率的大小
老师来敲击音叉，请同学们读出相对稳定的数字
大音叉：246HZ 小音叉880HZ
小音叉振动的次数多，振动的快，声音高；大音叉振动的次数少，振动的慢，声音低。
3.课后，大家可以利用这个音高软件检测其他物体振动快慢
同学们，我们再来解决这个问题：物体发出高低不同的声音与什么有关？
预设：物体发出高低不同的声音与振动快慢有关
你现在能解释了物体短、细、小的发出的声音高？预设：短、细、小振动快，声音高；长、粗、大的物体振动慢
五）、拓展
我们掌握了声音高低的这一奥秘，就可以自制许多有趣的小乐器，我们一起来看一看！今年我们的艺术节马上就要到来了，我希望我们班的同学能自制乐器组成一个合奏团，在我们艺术节的年会上展示我们的风采。
板书设计
6.声音的高与低
物体越长 振动越慢 声音越低
物体越短 振动越快 声音越高
四、教学反思：
成功之处
1. 通过音叉、橡皮筋和吉他弦实验，学生直观地感受到了不同振动频率对声音高低的影响，加深了对科学概念的理解。
2. 实验操作简单易行，学生参与度高，课堂气氛活跃，激发了学生的学习兴趣。
3. 通过课堂总结和课后作业，学生能够巩固所学知识，培养了自主学习的能力。
不足之处
1. 部分学生在实验操作中存在困难，需要更多的指导和支持。
2. 个别学生在数据分析和总结方面表现较弱，需要加强训练。
3. 课堂时间安排较为紧张，部分学生未能充分展示自己的实验成果，需要在后续教学中加以改进。
