資源簡介

Lesson 11 聲音的產生
教學內容
聲音（sound）是由物體振動產生的聲波。是通過介質（空氣或固體、液體）傳播并能被人或動物聽覺器官所感知的波動現象。本節課讓學生了解聲音是靠物體振動產生，通過改變實驗條件了解不同長度物體振動產生的聲音不同。
教學目標
科學知識：聲音產生的原因及振動的快慢會影響聲音的高低。
科學探究：通過不同的實驗，探究使物體產生振動、發出聲音的方式。并通過分析聲音特性的影響因素，鍛煉學生的觀察能力和研究問題的方法。
科學應用：根據聲音產生的原理，認識到聲音可以傳遞信息。根據聲音的特性不同，利用不同發聲材料，人們創造了多種樂器。
跨學科內容：技術（T）：制作聲音高低不同的口琴。
工程（E）：利用簡單材料制作口琴。
教學重點
認識到聲音是由振動產生的。
教學難點
理解物體與空氣相互作用也可以產生振動，振動的速度決定了聲音的高低。教學活動流程
解決問題所需要的材料：長紙條（寬、窄）、壓舌板（寬、窄）、吸管、橡皮筋。工具包：剪刀。（課程結束后放回工具包）
教學活動流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學大課堂開始啦！
讓我們看一段爆眼球的視頻。⑩
教師根據爆眼球視頻內容，引導學生展開討論。
主題引入
師：聲音到底是什么？（提示：說話、音樂、唱歌等）
師：聲音就是你們可以聽到的東西。那我們可以聽到些什么呢？（提示：開放性問題）
師：是的，大家說的都對，我們需要聽到父母的聲音、和別人溝通、聽到一些警覺聲、美妙的音樂等，有千萬種不同的聲音。我們都知道我們是用耳朵聽聲音。但是我們如何制造聲音呢？（提示：用嘴巴說話、唱歌等）
師：我們來試試。（提示：老師說話，但是不要發出聲音，只是嘴巴動）好像不是嘴巴發出的聲音，想想是哪里發出的聲音？（提示：喉嚨、聲帶）
接下來讓我們一起來學習關于聲音的知識吧！
二、實驗過程（30min）
認識材料
師：請取出袋子中的材料，看看它們如何幫助你解決實驗問題？
教師帶領學生從袋子中取出材料，根據學生水平及實驗需要，引導學生初步觀察，并了解不同實驗材料特征及使用方法。
開始實驗
教師引導學生開展探究實驗。（注意：探究過程中，應以學生自主探究為主，如果學生遇到操作問題，教師可根據情況選擇為學生展示相應的手部操作視頻，幫助學生了解操作方法。）
1．建立假設，制作模型
師：1）請將手指頭放在喉嚨上；
2）隨便說幾句話或者發聲；
3）感受一下，手指有什么感覺？學生體驗后說出感受，得出結論。
師：手指感受到喉嚨里的聲帶產生了振動，所以產生了聲音，所有的聲音是由振動形成的。（提示：在我們的喉嚨中有可振動的聲帶，這也是我們為什么在說話時會有聲音。讓學生們把手放在喉嚨上感覺在說話時的振動。所以，我們以我們的聲音制造聲，而聲音通過空氣到了你的耳朵，那你就能聽到我說話。振動穿過空氣的方法就像海浪穿過水。）
師：如何讓一張紙發出聲音？那怎么讓紙發出高低不一樣的聲音？（提示：試著讓它產生振動，并試著改變振動的速度）
學生2—4人小組討論，得出結果。
師：我們今天試著用紙做一個口琴吧！
2、驗證推測，確定最優模型
1）用剪刀將吸管剪成四段，吸管的長度比木片的寬度長1cm；
2）將一節吸管放在寬壓舌板其中一端，再將寬的長紙條放在壓舌板和吸管上；3）再將一節吸管放在長紙條另一端，最后將另一個寬壓舌板放在最上面；
4）用兩根皮筋從兩邊分別固定住。（提示：剩余兩節吸管下一環節使用）學生2—4人一組討論并制作，確定最終實驗計劃。
師：做好口琴的同學，可以來嘗試吹響它啦！吹響的同時請對比實驗。1）將兩吸管分別靠近皮筋兩邊，用嘴吹“口琴”，聽發出的聲音；2）調整吸管之間的距離，再吹，對比前后發出的聲音；
3）請學生回答幾次吹出的聲音之間的區別。
學生獨立思考后得出結論，吸管之間的距離約近，吹出的聲音越高。
師：經過總結我們知道，你聽到的不同是由紙條的不同速度的振動而產生。振動得越快，聲音越高，振動是以聲波的方式從紙到我們的耳朵。
3、優化方案，再次測試
師：經過實驗，我們知道吸管之間距離越近，紙條的振動會越快，聲音就越高；反之聲音就越低。師：紙條的長短會影響紙條的振動，那還有什么情況會影響紙條的振動呢？讓我們來試試吧！（提示：紙條的寬窄）
1）用剪刀將吸管剪成四段；
2）將一節吸管放在冰棍棒上其中一端，再將窄的長紙條放在冰棍棒和吸管上；
3）再將一節吸管放在長紙條上另一端，最后將第二根冰棍棒放在最上面；
4）用兩根皮筋從兩邊分別固定住。
學生再次嘗試，并吹響第二個“口琴”。
4、改變實驗條件，設置實驗變量，收集數據
師：我們現在來對比兩個“口琴”發出的聲音有什么區別？
調整兩個“口琴”吸管中間的距離，使這兩個口琴吸管之間的距離保持一樣。
分別試吹兩個“口琴”，聽聲音進行對比。（提示：這時需注意班上秩序）
3）請學生回答幾次吹出的聲音之間的區別。
組織學生2—4人一組進行嘗試并討論，最終得出結論，小的口琴吹出的聲音更高一些。
師：小的口琴的紙片比大口琴的紙片窄，所以相同長度的紙條，越窄振動會越快，聲音會越高。學生將討論結果記錄在記錄單上。
5、拓展活動
師：思考一下，我們用手彈撥一根皮筋或者琴弦，如何改變聲音的高低？（提示：可以通過改變皮筋的長度，或琴弦的粗細程度來調節）
請學生思考后作答。
師：你還能舉出關于樂器是如何改變聲音高低的例子嗎？（提示：弦樂器改變弦的長度或粗細、管樂器是通過改變空氣柱的長度）
學生結合實際生活中的例子和現象進行作答。
三、討論與分享（5min）
教師引導學生對以下問題展開討論，分享自己的觀點。
1．聲音是如何產生的？
2．實驗中我們是如何使“口琴”發出聲音的？3．在制作的過程中我們需要注意什么呢？
四、實驗結論（2min）
師：通過這個實驗，請陳述一下你所看到的現象，并解釋這個實驗現象背后的科學原理。（教師可根據學生分享與討論的內容，結合以下信息做簡要總結。）
總結：
師：聲音是由振動產生的。喉嚨里的聲帶產生了振動，所以產生了聲音。在我們的喉嚨中有可振動的聲帶，這也是我們為什么在說話時會有聲音。我們制造聲音后，聲音通過振動空氣傳到了耳朵，我們就能聽到聲音了。我們吹“口琴”能發出聲音，是因為吹的時候壓舌板之間的紙條產生振動，從而發出了聲音。吸管之間距離越近，紙條的振動會越快，聲音就越高；反之聲音就越低。長度相同的紙條，寬度越窄，振動得就會越快，聲音會越高。
（提示：教師可根據師訓視頻中的實驗總結部分，了解本次實驗的原理。）
五、拓展與遷移（2min）
教師可利用“科學大講堂”視頻，幫助學生拓展本節課相關知識。
師：科學大講堂中發生了哪些有意思的事情和有趣的實驗呢？讓我們一起去看看吧。播放科學大講堂視頻。
六、回顧與總結（1min）
教師請學生拿出活動單頁，引導學生完成自我反思與評價。
師：經過本節課的學習，你得到哪些收獲和成長？請將你本節課的實驗收獲和心得以及還需提高和優化的部分記錄在《回顧與總結》表中，并對自己本堂課在科學興趣、科學實踐、科學思維方面的成長給予評價。(共17張PPT)
聲音的產生
1.視頻中你看到了什么物體，聽到了什么聲音？
2.視頻中我們做了哪些動作，才聽到聲音的呢？
1.聲音到底是什么？
2.聲音就是你們可以聽到的東西。那我們可以聽到些什么呢？
我們都知道我們是用耳朵聽聲音。但是我們如何
制造聲音呢？接下來讓我們一起來學習關于聲音
的知識吧！
長紙條（寬、窄）
壓舌板（寬、窄）
吸管
橡皮筋
提示：其中剪刀來自工具包，使用完畢后放回工具包。
剪刀
1.感受一下，手指有什么感覺？
請將手指頭放在喉嚨上；隨便說幾句話或者發聲。
如何讓一張紙發出聲音？
那怎么讓紙發出高低不一樣的聲音？
1）用剪刀將吸管剪成四段，吸管的長度比木片的寬度長 1cm；
2）將一節吸管放在寬壓舌板其中一端，再將寬的長紙條放在壓舌板和吸管上；
3）再將一節吸管放在長紙條另一端，最后將另一個寬壓舌板放在最上面；
4）用兩根皮筋從兩邊分別固定住。
2.制作口琴模型
3. 嘗試吹響口琴
1）將兩吸管分別靠近皮筋兩邊，用嘴吹“口琴”，聽發出的聲音；
2）調整吸管之間的距離，再吹，對比前后發出的聲音；
3）請學生回答幾次吹出的聲音之間的區別。
學生獨立思考后得出結論，吸管之間的距離約近，吹出的聲音越高。
4. 優化方案，再次測試
1）用剪刀將吸管剪成四段；
2）將一節吸管放在冰棍棒上其中一端，再將窄的長紙條放在冰棍棒和吸管上；
3）再將一節吸管放在長紙條上另一端，最后將第二根冰棍棒放在最上面；
4）用兩根皮筋從兩邊分別固定住。
5. 改變實驗條件，設置實驗變量，收集數據
1）調整兩個“口琴”吸管中間的距離，使這兩個口琴吸管之間的距離保持一樣。
2）分別試吹兩個“口琴”，聽聲音進行對比。（提示：這時需注意班上秩序）
3）請學生回答幾次吹出的聲音之間的區別。
6.拓展活動
思考一下，我們用手彈撥一根皮筋或者琴弦，如何改變聲音的高低？你還能舉出關于樂器是如何改變聲音高低的例子嗎？
1. 聲音是如何產生的？
2. 實驗中我們是如何使“口琴”發出聲音的？
3. 在制作的過程中我們需要注意什么呢？
聲音是由振動產生的。喉嚨里的聲帶產生了振動，所以產生了聲音。在我們的喉嚨中有可振動的聲帶，這也是我們為什么在說話時會有聲音。我們制造聲音后，聲音通過振動空氣傳到了耳朵，我們就能聽到聲音了。我們吹“口琴”能發出聲音，是因為吹的時候壓舌板之間的紙條產生振動，從而發出了聲音。吸管之間距離越近，紙條的振動會越快，聲音就越高；反之聲音就越低。長度相同的紙條，寬度越窄，振動得就會越快，聲音會越高。
請你回顧本堂課的學習過程
用心記錄下自己的成長與收獲吧！

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