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人教版小学四年级科学实验教学设计

一、教材分析

本教学设计对应的是人教版小学科学四年级上册《声音》单元的核心探究内容——“声音是怎样产生的”。声音是学生日常生活中非常熟悉的现象，但对于“声音是如何产生的”这一本质原因，学生往往缺乏深入的思考和科学的认知。本实验课旨在引导学生通过观察、体验、动手操作等方式，自主探究声音产生的秘密，建立“声音是由物体振动产生的”这一核心科学概念。教材编排上，通常会先从学生熟悉的各种声音入手，引发思考，然后通过一系列有结构的实验材料，让学生在动手过程中发现振动与发声的关系，最终得出科学结论。这节课在整个单元中起着承上启下的作用，既是对声音多样性的延伸，也是后续学习声音的传播、音调、响度等知识的基础。

二、学情分析

四年级的学生已经具备了一定的观察能力和动手操作能力，对周围世界充满了好奇心和探究欲望。他们对声音非常熟悉，能列举出各种不同的声音，也可能有过玩乐器、敲桌子等发声的经验。但这种经验往往是表面的，他们可能会认为“只要用力敲就会发出声音”，而没有将声音与物体内在的振动联系起来。学生的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，对于“振动”这种有时不易察觉的现象，需要借助明显的实验现象和教师的有效引导来帮助理解。此外，四年级学生已经初步学习过科学探究的基本步骤，如提出问题、进行猜测、设计实验、观察记录、分析结论等，这为本课的探究活动奠定了一定的基础。

三、教学目标

（一）科学概念目标

学生通过探究活动，能够理解声音是由物体的振动产生的。当物体停止振动时，声音也会随之停止。

（二）科学探究目标

1.引导学生能够根据生活中的声音现象，提出关于声音产生原因的猜想。

2.鼓励学生通过设计并动手操作简单的实验，观察物体发声时的状态，收集证据。

3.培养学生运用观察、比较、分析等方法得出实验结论的能力。

4.引导学生尝试用文字或图画等方式记录实验现象和发现。

（三）情感态度与价值观目标

1.通过探究声音产生的奥秘，激发学生对科学现象的好奇心和探究热情。

2.在实验过程中，培养学生乐于合作、勇于尝试、细致观察、实事求是的科学态度。

3.让学生体会到科学就在身边，生活中处处有科学。

四、教学重难点

（一）教学重点

通过实验探究，理解并建立“声音是由物体振动产生的”这一科学概念。

（二）教学难点

1.如何引导学生将“振动”这一抽象概念与具体的发声现象联系起来，特别是对于一些振动不明显的物体。

2.帮助学生理解“振动停止，声音也停止”这一现象，区分“振动停止”和“声音消失”在时间上的细微差别（如余音）。

五、教学准备

（一）教师准备

1.多媒体课件（包含各种声音片段、振动的慢动作视频等）。

2.能发声的物体：音叉（附小锤）、铜锣（附锣锤）、鼓（附鼓槌）、吉他或尤克里里、小铃铛、钢尺（或塑料尺）、橡皮筋、空瓶子等。

3.辅助观察材料：盛有水的烧杯（配合音叉使用）、轻质泡沫小球或纸屑（配合鼓、锣使用）。

4.学生实验记录单（每人或每组一份）。

5.板书用的关键词卡片（如：声音、振动、物体、产生、停止等）。

（二）学生准备

1.每组一套简易实验材料：钢尺（或塑料尺）、橡皮筋、空瓶子（或笔帽等能吹响的物品）、小鼓（可用文具盒代替，用手拍击）。

2.铅笔、橡皮（用于记录）。

六、教学过程

（一）创设情境，导入新课（约5分钟）

1.听声辨物：教师播放事先准备好的各种声音片段（如：鸟鸣声、汽车喇叭声、钢琴声、敲击桌子声、拍手声、说话声等），让学生闭上眼睛仔细聆听，并说说听到了什么声音，这些声音是由什么物体发出的。

2.提出问题：同学们，我们生活在一个充满声音的世界里。刚才我们听到了各种各样的声音，它们都是由不同的物体发出的。那么，大家有没有想过，这些物体为什么会发出声音呢？声音到底是怎样产生的呢？（板书课题：声音是怎样产生的）今天，我们就一起来探索这个秘密。

*（设计意图：通过熟悉的声音激发学生的学习兴趣，自然地引出本节课的探究主题，培养学生提出问题的能力。）*

（二）动手操作，探究新知（约25分钟）

1.初步感知，提出猜想（约5分钟）

*教师引导：请同学们利用桌上的物品（或自己的身体），想办法让它们发出声音。比如，你可以敲敲桌子，拍拍手，拉拉橡皮筋，或者用尺子做些什么。

*学生分组活动，尝试让不同的物体发声。教师巡视，鼓励学生尝试多种方法。

*提问交流：刚才你们用了什么方法让物体发出了声音？当物体发出声音时，你有什么发现？（引导学生关注发声物体本身的变化）

*学生自由发言，教师不急于肯定或否定，将学生的猜想简要记录在黑板一侧（如：“敲了就会响”、“动了就会响”、“用力了就会响”等）。

2.深入探究，实验验证（