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《奇妙的声音》科技教育方案
科技教育方案
奇妙的声音
武汉市航空路小学刘海洋
活动背景
在生活中,学生已经听到、了解声音的一些现象,或通过电影、电视等了解过声音的知识,10岁的孩子具有初步的观察能力。
但这种观察往往只停留在一些表面现象,需要教师引导向更深层次研究。
活动目标
本次活动我们借助专题研讨课型,以步步推进的认知方式指导学生进行有效的学习、实践。
通过引导学生自主探究,使他们真正成为学习者和发现者,促进每个学生在原有基础上都能有所发展。
活动对象、人数
4年级学生,100人左右
活动内容:
1.明确活动主题
2.针对主题提出感兴趣的问题
3.对提出的问题进行分类,整合成几个研究课题。
4.根据自己的兴趣和能力选择加入某一个研究小组。
5.小组合作制定研究计划
6.根据计划开展活动,并用各种形式及时记录。
7.把收集到的资料汇总整理,制作成汇报材料。
8.汇报展示。
难点
1.对提出的问题进行分类,整合成几个研究课题。
2.小组合作制定研究计划
重点
1.根据计划开展活动,并用各种形式及时记录。
2.把收集到的资料汇总整理,制作成汇报材料。
创新点
使用教师自己发明的新型的《声音实验盒》教具,在动手实践中学习探究声音的知识、培养实践能力。
利用的各类科技教育资源(场所、资料、器材等)
声音的传播实验盒(专利产品)、互联网络、摄像机、电脑、展台、投影……
活动过程和步骤
利用平时的综合实践活动课,每班一周2节课。
2周完成。
第一课时:
听听声音
第二课时:
声音是怎样产生的
第三课时:
声音的变化
第四课时:
声音是怎样传播的
可能出现的问题及解决预案
1.制定计划不具体。
针对这个问题,我提前先准备了一份空白计划表,在课堂上展示给大家看,指导学生了解制定计划都要包括哪些内容。
然后让学生讨论,其中哪些内容是要特别注意的,应该怎样安排。
以此引导学生明白计划制定得越周密,越能有效的指导将要开展的活动。
2.研究方法不恰当。
针对这个问题,我专门把经常用到的研究方法用课件展示在大屏幕上,告诉他们:
“不同的问题还要选择合适的方法进行研究,那么针对这四类问题,我们可以选择哪些方法进行研究呢?
”并请他们说出理由大家一起讨论,我再从旁点拨,指导他们选择最适合本组主题的研究方法。
比如有的小组适合用采访的研究方法,我就指导他们在研究计划之外再制定一份采访计划,把采访的对象、时间、地点、问题以及采访时的礼仪都写在计划里面。
3.汇报效果不好
为了让汇报的形式更加多样化,效果更好。
我引导他们讨论:
针对不同的主题,可以采取哪些汇报方式?
经过讨论,同学们一致认为:
时间短,现场易操作的可以现场实验,时间长,现场不易操作的可以展示实验记录;
通过查找资料得到的知识可以经过整理筛选后做成手抄报或课件;
可以把整个研究方法、过程和结论写成研究报告,这样更加条理清晰;
……
预期效果与呈现方式
预期每一组学生都能够制定出适合本组研究课题的详细合理的计划,并根据计划开展活动,及时记录,最后能把本组收集到的各种资料素材进行整理,选择恰当的方式在课堂上展示给大家。
比如可以是视频,可以是照片,可以是结题报告,可以是手抄报,可以是现场实验,可以是幻灯片等等。
效果评价标准与方式
效果评价的标准主要有:
1.是否积极参与了活动;2.在活动中是否能与其他组员团结协作;3.是否制定了详细合理的计划,是否选择了合适的研究方法,是否进行了有效的研究,汇报展示的效果是否清楚明白。
效果评价方式分为自评、互评和师评。
对青少年“益智、养德”等方面的作用
学生通过参与这一系列活动,不仅能学会从多个角度提问,能从中选取有价值的问题;会对问题进行归类整合;会制定合理、完整、详细的活动方案;能针对不同主题选择合适的研究方法;能根据计划开展活动,及时记录;能对收集到的素材进行整理,用恰当的方式汇报展示。
而且能培养学生乐于合作的科学态度;训练语言表达能力,培养倾听的好习惯。
形成有计划的进行研究的意识;激起学生观察生活的好奇心和不断进行探究的欲望。
实施过程安排
第一课听听声音
【教学目标】
科学概念:
我们周围充满着不同的声音,我们也可以利用物体来制造出不同的声音。
过程与方法:
运用语言来描述和记录听到的声音,并能根据声音的高、低、强、弱给听到的声音分类。
情感、态度、价值观:
在观察和描述各种声音的活动中,逐步养成细致的观察习惯和态度,并乐于与同伴交流。
【教学重点】细心倾听周围的声音。
【教学难点】能根据声音的高、低、强、弱给听到的声音分类。
【教学准备】分组材料:
声音的传播实验盒(包括音叉、共鸣箱)、大小不同的3枚钉子、实验记录单、收集一些关于声音的各种资料
【教学过程】
一、引入:
师:
"这个单元我们要开始进行声音研究的活动,说说你所知道的关于声音的事情。
你对声音的哪些问题比较感兴趣?
你想研究关于声音的哪些问题?
"
二、探究内容:
(一)倾听周围的声音
从本节课开始,我们要开始研究关于声音的问题,在研究的过程中,务必要保持教室内的安静,这样才能保证我们的研究有效进行。
1、打开教室门,仔细听听,你周围有哪些声音?
有什么不同吗?
这些声音是由什么物体发出的?
2、你还听到过哪些声音?
3、小组讨论:
这些声音有什么不同呢?
我们是怎样听到声音的?
(利用手机或其他影像资料播放声音)
反馈交流:
无论在什么时候,什么地点,我们总能听到各种各样的声音,当你们听到这些声音的时候,经常思考哪些问题呢?
小结:
在以后的学习过程中,我们要逐一的研究这些问题。
(二)听听音叉发出的声音
1、介绍音叉:
一种发音乐器,用来调试乐器和测试音高的。
2、分组实验1:
出示一件可调声调的的音叉,用同样的力量敲击音叉,听听他们发出的声音。
比较:
这两种音叉发出的声音有什么相同和不同吗?
能描述一下它们的声音吗?
3、分组实验2:
选择其中一种音叉,先轻轻击打,再重一点击打,两个声音有什么不同吗?
4、小组交流讨论:
刚才听到的这些声音,能进行描述和分类吗(尝试着用高、低、强、弱等词语对声音进行归类)?
5、分组实验3:
根据准备的不同材料按课本p26途中所示,进行轻轻击打和重一点击打,听到了怎样的声音,把它描述出来,并记录下表:
击打钉子----我听到的声音
实验器材
轻轻击打
声音的描述
重一点击打
声音的描述
大铁钉
中铁钉
小铁钉
交流:
教学后记:
第二课 声音是怎样产生的
【教学目标】
科学概念:
声音是由物体的振动产生的。
过程与方法:
能观察、比较、描述物体发生和不发生时的不同现象;能从多个物体发生的观察事实中对原因进行假设性解释;可以借助其他物体来观察不容易观察到的现象。
情感、态度、价值观:
在探究的过程中,积极大胆地阐述自己的发现;乐于与他人合作,养成细致观察的习惯和态度
【教学重点】认识声音是由物体的振动产生的。
【教学难点】如何引导学生从实验中分析得出声音是由物体的振动产生的。
【教学准备】
1面鼓、1把钢尺、2根皮筋、1个音叉、装水的水槽、声音的传播实验盒
【教学过程】
一、引入:
上节课中,我们已经知道通过不同力量的击打,对不同物体的击打都能产生各种各样的声音。
那么声音究竟是怎么产生的呢?
这节课我们将作继续的研究。
二、使物体发出声音
1、分组活动:
出示鼓、钢尺、皮筋,你能想办法使这些物体发出声音吗?
实验器材
用力按压、、弯曲、拉伸等
轻轻击打、拨动
我们小组发现
鼓
钢尺
皮筋
2、记录并交流我们的想法:
为什么我们对物体用力(按压、弯曲、拉伸)后,物体没有发出声音,但是我们对物体进行击打、拨动却使物体发生了声音呢?
(敲击音叉,用震动的音叉压在桌面上,听有无声音。
这时你感觉到了什么?
)
三、观察发声物体
1、分组实验1:
在水槽里盛约2/3的清水,用轻而短促的力打音叉和用较大的力击打音叉,观察音叉的振动。
用一个手指轻轻地接近振动着的音叉,感觉一下音叉的振动。
观察:
手指有什么感觉呢?
水面有什么变化?
水面的变化是怎么产生的?
交流反馈:
手指有麻麻的振动感,水面产生了花纹,花纹就是由音叉的振动而产生的。
2、分组实验2:
木板上拴着两个皮筋。
拨动一个皮筋使它发出声音,另一个皮筋保持不动,不发出声音。
观察:
发声的皮筋和不发声的皮筋的不同?
如果抓住皮筋,使之不振动,还会发出声音吗?
皮筋的振动与发出的声音有关吗?
交流反馈:
3、小组交流:
击打鼓时,我们看到了什么?
这种现象与声音的产生有关吗?
拨动钢尺时,我们看到了什么?
这种现象与声音的产生有关吗?
4、小结:
当一个物体(如音叉、鼓、钢尺、皮筋、铁钉等)在力的作用下,能不断重复地做往返运动,这个物体就是一个振动物体。
声音就是由物体振动而产生的。
教学后记:
第三课 声音的变化
【教学目标】
科学概念:
音量是由物体振动的幅度决定的,振动幅度越大,声音就越强;振动幅度越小,声音就越弱。
音高是由物体振动的频率决定的,振动的频率越快,声音就越高;振动的频率越慢,声音就钺低。
过程与方法:
能使物体发出强弱和高低不同的声音,对听到声音的不同进行描述,对物体在发出不同声音时的振动状态进行描述,把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来。
情感、态度、价值观:
形成善于观察,并把事物的特点和性质相联系的习惯。
【教学重点】认识到音量是由物体振动的幅度决定的,音高是由物体振动的频率决定的。
【教学难点】如何引导学生从实验中分析得出音量是由物体振动的幅度决定的,音高是由物体振动的频率决定的。
【教学准备】
分组材料:
钢尺、4个同样的被子内装有不同量的水、实验记录纸、1根橡皮筋、3个长短不同的铁钉等
【教学过程】
一、引入
在第一节课中我们曾听到过大小不同的音叉发出的不同的声音,本节课我们要继续来研究声音的变化。
二、观察比较声音强弱的变化
1、使钢尺发出声音:
出示钢尺:
你能想办法使钢尺发出声音吗?
----注意:
拨动钢尺时,避免尺子与桌子发声。
2、研究钢尺幅度大小与音量之间的关系
要求:
轻轻拨动钢尺,观察描述钢尺发出的声音;用力拨动钢尺,观察描述钢尺发出的声音。
重复3次,并记录下表。
表格1:
描述听到的声音(声音的强弱变化)
第1次实验
轻轻拨动钢尺
用力拨动钢尺
第2次实验
轻轻拨动钢尺
用力拨动钢尺
第3次实验
轻轻拨动钢尺
用力拨动钢尺
发 现
小结:
轻轻拨动钢尺时,钢尺的振动幅度小,声音弱。
用力拨动钢尺时,钢尺的振动幅度大,声音强。
声音的强弱变化可以用音量来描述。
音量是由钢尺的振动幅度决定的。
音量的单位是分贝(dB)。
三、观察比较四个装有不同水量的杯子声音高低的变化
1、出示4个装有不同水量的杯子,你有什么发现吗?
(同样大小的杯子,内装不同量的水)
2、如果用同样的力敲击这4个杯子,你预测他们发出的声音会有什么不同?
能用声音高、较高、较低、低来描述吗?
记录表2第一栏。
3、分组实验1,观察比较四个装有不同水量的杯子声音高低的变化,并记录表格
表格2:
1号杯
2号杯
3号杯
4号杯
发声预测
第1次实验
第2次实验
第3次实验
发 现
反馈交流:
交流本小组的预测和实验结果,并对结果作简单的分析。
4、分组实验2:
观察橡皮筋音高的变化
1)如何使橡皮筋发出声音呢?
出示一块木板上钉两个钉子,两个钉子之间绑一根橡皮筋的装置。
2)把橡皮筋拉紧点,拨弹;稍稍放松些,拨弹。
比较:
橡皮筋发出的声音有什么变化?
如何描述橡皮筋发出的声音的变化呢?
交流反馈:
皮筋松,振动慢,发出的声音低。
皮筋紧,振动快,发出的声音高。
振动快慢用音高表示,音高的单位是赫兹(Hz)。
五、拓展
你还知道哪些变化,也可以使物体发出的声音发生变化吗?
教学后记:
第四课 声音是怎样传播的
【教学目标】
科学概念:
声音是通过物体以波的形式,从一个地方传到另一个地方的。
过程与方法:
借助实验和想象,对声音传播的方式进行描述。
设计声音在不同物体中的传播实验,对声音在不同物体中的传播情况进行比较。
情感、态度、价值观:
意识到从实验中获取事实是认识世界的基本方法。
【教学重点】理解声音是怎样传播的
【教学难点】设计声音在不同物体中传播的实验
【教学准备】音叉、“土电话”装置、不同的材料(木制米尺、棉线、尼龙绳)
【教学过程】
一、引入
前面我们已经研究了很多有关声音的内容,那么声音究竟是怎样到达我们的耳朵的呢?
在声音的传播过程中,声音会改变吗?
今天我们将继续这方面的研究----出示课题。
二、研究声音的传播
1、第2课《声音是怎样产生的》中我们已经发现:
由于音叉的振动而产生了声音,那么音叉振动时是怎样引起水面波动的呢?
分组实验1:
用击打过的音叉轻轻触及水面,音叉的振动引起了水的波动。
要强调:
这次实验与第2课中《声音是怎样产生的》的要求不一样,这次的重点是要细致观察水面是如何波动的?
并且把它描述出来。
小组交流、反馈:
水面一拨一拨地从音叉所在中心慢慢向四周散开去
2、小游戏:
平时我们经常接听电话,今天我们在课堂上也做个接电话的小游戏。
老师给大家带来了简易小电话。
出示实验装置,分别介绍。
分组活动:
“土电话”的研究
要求:
1)说话同学要轻轻敲击音叉,使音叉的声音较小,以听电话的同学不能直接听到为宜。
在将音叉的底部抵住土电话筒。
2)接听电话的时候,电话线要拉紧,可不能松松垮垮哦。
小组交流讨论:
纸杯里听到的声音是怎样传播的?
小结:
声音以波的形式传播,当声波遇到物体时,会使物体产生振动,声音就是这样通过各种物质,从一个地方传播到另外一个地方的。
三、研究声音在不同物体中的传播
1、声音在所有的物体中都可以传播吗?
让我们向上节课研究“尺子的音高变化”那样,一起来研究一下声音在不同物体中的传播。
出示材料:
相同长的铝箔尺、木制米尺、棉线、尼龙绳,如何研究声音在这些材料中的传播呢?
2、能通过以上材料设计一个实验来证明声音在这些不同材料中的传播情况的不同吗?
----小组讨论交流
3、反馈小结:
一同学在物体的一端,握住振动音叉的柄,把音叉的一端缠绕在音叉上,另一个同学把物体的另一端紧靠耳朵,并使物体绷紧。
换每一次材料,拿音叉的同学尽量都要用同样的力度敲击音叉,另一端的同学必须仔细听,然后记录在记录表格中。
记录前先做好预测。
4、分组活动,并填写好表格
声音在不同物体中传播的记录表
物体传声效果
铝箔尺
木 尺
棉 线
尼龙绳
预 测
实验结果
我们的发现
(四种物体传声效果排列)
小组交流、反馈:
实验结果与你预测结果一致吗?
最后发现声音穿过哪种材料时效果最好(声音最大)?
四、拓展延伸
1、出示玻璃钟罩中的小闹钟,小闹钟的声音是如何进入到我们的耳朵中的,能画出简单的传播路线图吗?
2、抽取玻璃罩中的空气,思考:
声音变化了吗?
为什么?
3、假设:
当玻璃罩内的空气全部被抽出后,我们听到的声音会有什么变化?
玻璃罩内的空气全部抽出后,声音真得听不到了,能说明什么问题吗?
教学后记:
活动反思
一、激趣引入是前提
在本次活动的引入中,为了创设开放性的探究氛围,建立民主、平等、和谐的师生关系,我以游戏引入,让学生在轻松的氛围中走进课堂教学。
为了唤起学生研究和探索声音的兴趣,我通过“见证奇迹的时刻”这一环节,激起学生深入研究声音的兴趣。
二、提出问题是基础
学生每提出一个问题,我都对这个问题进行肯定和评价,鼓励他们敢于大胆提出问题,学会从多个角度,用多种方法提问。
在充分提问的基础上,我让每个小组从中选择出他们最想研究的两个问题写在问题板上,让他们学习从众多问题中提炼出最有价值的问题。
最后再把全班写的问题板放在一起,通过对比、合并等方式明确研究主题,培养学生对问题进行归类整合的好习惯。
三、制定方案是关键
好的计划是成功的一半,在活动之前制定一份可行性强的方案尤为重要。
在之前的活动中,学生已经制定过一些活动方案。
为了让他们每一次的方案都更加合理、完整、详细,在制定方案之前,我还是要先带他们回顾一下制定方案的要点,并把以前制定得较好的方案展示出来供大家讨论学习。
由于每个人的想法不一样,在小组讨论制定方案的过程中,必然会产生碰撞,从争论、摩擦到融合、协作,这也培养了学生敢于提出不同见解,同时也要尊重他人意见的良好学习习惯,提高了学生对活动进行整体规划的能力。
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