18. 声音的变化优质课教案内容

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

教学基本信息

课题

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

科学

声音的变化---试管乐器

否

学段：

高年级

年级

五年级

音乐

数学

物理

书名：北京市义务教育课程改革实验教材

科学

第3册

出版社：首都师范大学出版社

出版日期：

2010

年

6 月

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

课件制作者

其他参与者

姓名

朱红梅

朱红梅

王灵华

朱红梅

单位

平谷区第一小学

平谷区第一小学

平谷区教育研修中心

平谷区第一小学

指导思想与理论依据

联系方式

15801616966 15801616966 13661120656 15801616966

指导思想：

学生发展核心素养，是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力；是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现，需要持续终身不断发展；具有整合性、跨学科性、可迁移性等特点。

基于此，将声音变化主题的教学通过跨学科，将学科融合使各学科之间互动互助，以不同学科内容达成共同素养目标；通过跨学段实现不同学段培养不同核心素养，促进各学段的能力要求分层次、连续发展，使学生核心素养得到持续发展。

理论依据：

建构主义提出“认知弹性理论”的宗旨是要提高学习这的理解能力和他们的知识迁移能力（即灵活运用所学知识的能力）。其发展思维训练的方法是：1.教师与学生之间的交互应在“元认知级”进行（即教师对学生应加强思维方式的指导向学生提出的问题，应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的提问）；2.要注意建立学生的思维模型，即要了解学生思维的特点。

学习迁移理论认为：一切有意义的学习都在原有认知结构的基础上产生的，一切有意义的学习必然包含迁移。在课堂中学习，并不存在孤立的存在课题A或B的学习，而是在知识的联系中进行学习。因此凡有已形成的认知结构影响新的认知结构的地方，就存在着迁移。

基于对以上观点的认同，本课教学着眼于学生的“最近发展区”，从回顾演奏水碗乐器出发，利用学生已有知识经验与新事物对比发生联系，找到他们认知的冲突点，融合音乐、数学、科学、物理等学科相关知识，通过分析、推理、归纳、探究将科学原理辩证的迁移到实际应用中，设计制作成作品--试管乐器。这样从“科学知识”到“探究原理”，再到“制作乐器”的思维迁移、应用过程，实现了“从知识向能力、从能力向素养”的不断发展。

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2017年北京市中小学优秀教学设计评选

教学背景分析

教学内容：

1.在课标中的位置：

本内容属于物质科学领域，能量的表现形式之声音的产生与传播。具体内容标准是知道声音是由物体振动产生的，能区分声音的大小与高低。

2.教材中的位置： 本课是首师大版《科学》第三册《声与生活》单元的第三课内容《声音的变化》一课的拓展延伸、升华应用内容，承担着第一课《声音的产生》、第二课《声音的传播》教学内容的巩固和第四课《噪声与防治》铺垫作用。教材编写意图主要是通过四部分递进关系的内容来达成目标的。一是由民乐演奏提出问题：声音的高低大小与什么有关系--引发猜想；二是通过观察皮筋发声、吹吸管、制作水杯乐器三个实验来验证声音高低大小变化的猜想；三是通过举办演奏会的活动提高学生的研究兴趣、展示才艺、享受成功的快乐；四是通过阅读了解什么是乐音及音乐的作用。的确，环节紧凑、内容充实，但一课时安排这么多内容是完不成的，更谈不上很好的达成三维目标了。为此，我进行调整：将民乐演奏、提出声音的高低大小与什么有关系的问题、进行猜想，通过观察皮筋发声的三个实验验证声音高低大小变化的猜想作为第一课时；把吹吸管、制作水杯乐器及演奏和乐音的作用归为第二课时。可是无论第一课时还是第二课时，遇到最大的困难就是部分学生对音调高低概念的认识只是停留于表面，知道两个声音是不一样的，有高有低，却不能清楚的辨别出哪个声音是高的哪个声音是低的。也就是说对于音调的高低不能真正的理解与辨别。

3.我的思考：

我比较喜欢音乐，也略懂一些相关知识。为了让学生准确地辨别出音调高低，我特别安排了一节专题探究课，让学生从理性到感性感受到音调高与低的变化，真正的理解、辨别音调高低。吹吸管、敲击水碗这两个活动我都进行了尝试，都不同的存在一些困惑：（1）吹吸管活动。简单的辨别声音的高低还可以，但要制作成乐器，简直是太不容易了。孩子用剪子剪来剪去的，反复试验，长短太不好掌控，吸管剪短了就不能再接起来了，太浪费材料和时间了；另外吹吸管的音量太小直接影响学生辨别音调的高低；还有因为吸管太软，很不容易吹响。（2）敲击杯子或水碗。因为这个发声体主要是杯子或碗，敲击材料的选择、敲击的部位、发声体的材质、制作工艺等等都会影响音调的高低，主要是制作工艺这个因素太不好掌控了，几十个一样的空碗也挑不出几个音高一样的。还有，如果碗小所盛的水量太受限制，顶多能调到mi，但碗过大调音准又很困难。

经过思考和试验，决定利用吹试管来代替这两个实验是个不错的选择：1.试管毕竟是仪器，相对来讲工艺比较精细，仪器室也有大量的储备；2.用水量调节音调的高低易操作，可随意增减；3.用吹的方法，发声体主要是空气柱，对于试管的薄厚等工艺要求的也就不那么严格了；4.选择用吹试管辨别发声体和寻找调控音调方法，培养了学生分析、推理、归纳等举一反三的思维能力；5.在调试音高制作试管乐器时，培养了学生团队协作意识；6. 制作试管乐器需要对音乐、数学、科学学科相关知识技能进行整合，从“科学知识”到“设计原理”，再到“制作乐器”的思维转化过程，能够使他们“从知识向能力、从能力向素养”不断发展；7.学以致用，将科学知识、原理转化为科学作品，演奏出美妙的乐曲。这样，他们通过分析推理、寻找规律、亲手制作、亲历情境、享受成功！总之，这个活动能够提升学生的逻辑思维、探究合作等多方面能力，促核心素养逐步提升。

愿望是美好的，但四年级学生对于听音、辩音，在音准的把握上根本不能达成目标。经过查看音乐课标、教材，与音乐教师请教了解到，小学阶段只对乐理知识和歌曲、欣赏有明确的标准要求，

2

2017年北京市中小学优秀教学设计评选

对于听辨音没有具体要求。因此，我降低了教学目标：通过多种乐器让他们辨别音调的高低。

因为两个班试着进行了试管乐器制作，都很不理想。我反思后，决定跨学段、分层次、连续性发展学生这方面的综合能力，使他们的核心素养得到持续发展。于是我和音乐老师达成共识与合作--今后的音乐课多做听辨音及模唱的训练，准备经过一年针对性的训练后再进行制作试管乐器的教学活动。于是有了本节课的教学。

本课教学--制作试管乐器，需要聚焦音乐、数学、科学等学科相关知识领域，引导他们从“科学知识”→“设计原理”→“寻找规律”→“制作乐器”思维转化，感受成功，享受艺术美，从而实现“从知识向能力、从能力向素养”不断发展。所以本节课的重点确定为：引导学生思维迁移，探究音调变化规律，制作试管乐器，奏出音节、乐曲，由一个个小目标一步步走向大目标，利用已有知识经验，通过观察分析、推理归纳、探究制作，形成对新知识技能的主动构建。

学生情况：

1.知识方面：

学生已经知晓声音是由物体振动产生的、声音有大小高低的变化。了解了小提琴和水碗乐器的发声体是谁及音调变化的原因和规律。

2.能力方面：

本班学生经过一年多的听辨音训练，在整个年级里脱颖而出，大部分孩子能够在给出基本音的基础上比较准确的听辨出单音音程，尤其几个校级合唱队的同学，他们的音准好、听辨音能力强、组织管理等综合能力也是出类拔萃的。另外本班有两个随班就读生，不愿与人交流、不喜欢积极参与活动。我将两个有个性的随读生分别有意安排，充分发挥优秀孩子的优势，在本次活动中担当小组长帮助需要帮助的同学及调控好本组的各项活动。

本班学生喜欢亲身体验，善于动手解决问题，体验成功，所以动手操作能力也要稍好于其他班级。

他们善于观察思考，有较强的分析、推理、归纳等思维能力。上节课里，能够在拉小提琴和制作水碗乐器活动中，分析现象，推理归纳出小提琴和水碗乐器的发声体及音调变化的原因及规律。

3.综合分析：

本班学生思维活跃，课外知识较丰富，对新事物充满好奇，乐于完成富有挑战性的任务；他们班风团结向上，集体凝聚力及荣誉感很强，善于团结合作，班委、组长负责任、能力强；多数孩子在音乐方面有一定的天赋，曾经在合唱比赛中获得校、区级一等奖。

为了更多的了解孩子，保障本课顺利进行，我在这节课之前安排了一节铺垫课，进行了两个活动：拉小提琴和制作水碗乐器。一是想了解他们四年级时所学内容所掌握的程度、这一年多听变音能力的长进和对相关知识所积累情况，以便安排这节课研究的起点；二是热热身，帮他们回忆一下必备的相关知识及了解本课所需综合能力的具备情况。

综合对学情的了解与分析，本节课的难点确定为分析试管乐器的发声体；听辨音控制水位调试音节，尤其以空试管为do调试re的水位及mi到fa的半音水位调试。 教学方式：合作探究式与教师有效引导相结合

教学手段：通过拆解大目标逐层深入开展探究完成教学重点，通过成功小组介绍经验为学生搭建脚手架突破难点。

技术准备：演示准备：PPT课件，上节课活动视频，芈月吹排箫视频，笔管乐器，注射器乐器等

分组准备：注射器，不同颜色的饮料，试管(带刻度)，试管架，实验记录表。

3

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教学目标(内容框架) 教学目标: 一、知识与技能：知道试管乐器的发声体及音调高低变化规律，能制作试管乐器、吹奏音节及简单乐曲。

二、过程与方法：经历观察分析、推理归纳等探究过程，总结试管乐器音调高低变化规律；通过知识迁移，思维转换，合作完成试管乐器的制作与演奏。

三、情感态度与价值观：养成善于观察思考、认真操作习惯；培养合作探究意识、追求实证思想；体验知识转化为产品制作乐趣；感受乐器制作蕴含了数学、科学、音乐的智慧。

教学重点:探究试管乐器音调高低变化规律（制作原理）合作制作试管乐器，演奏简单乐曲。

教学难点：分析试管乐器的发声体；制作试管乐器时音节的调试，尤其是以空试管为do调试re的水位；mi到fa的半音水位调试。

问题框架(可选项)

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教学流程示意(可选项)

5

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教学阶段

提

出

目

标

一

创

设

情

境

揭示目标

。

教师活动

1.谈话：这节课我们继续探究声音的变化,回顾我们上节课的活动(播放视频)

2.引导交流：

1）是谁发出美妙的音乐为你们伴奏使你们的歌声锦上添花了呢？

2）水碗发出声音的音调高低与什么有关系，有怎样的关系？

3）回忆拉小提琴，音调的高低还与哪些因素有关系？

学生活动

观看视频：上节课利用水碗乐器伴奏的合唱。

学生自由回答

估计：碗里面有水，水的多少不同，声音的高低就不同。

设置意

图

唤醒学生前认知，学习任已有经验寻找认知技术应用

频

课

件

时间安排

2 分

钟

估计：是水碗为我们伴奏的；

务与，

联系，视

水多时水碗振动快，音调高；冲突水少时水碗振动慢，音调低。

点。

音调高；长、估计：用xx粗的物体振动慢，敲

音调低用嘴吹

对策：若敲，则用xx敲是一

种方法,但老师不建议用这种

方法

,知道为什么吗? 估计：玻璃制品，试管壁薄, 估计:能

容易坏

能用其它方法解决这个易碎问题吗?

学生拿自己专属试管试吹

估计：大多数能吹响，有少数人吹不响或吹得不标准

注关明科确从学知

任务。识

探究原理再迁移到科学技术作品的思维迁移。

估计：短、细的物体振动快，

PPT 课件

15 分

钟

达成目标

我

1.问题引导：你们打算3.揭示课题：

怎样试管发出声音? 给每人准备了试管，思

能让它们也变成乐器奏维

出美妙的音乐吗?（板书迁

课题：试管乐器）

移

二

原

理

探

究

。

2.活动引导：试试能吹响吗？

思

，

6

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3.总结，过渡：是谁发出来的声音？你怎么证明这个观点?

4.引导：你们打算怎样

5.引导：是不是这样呢？让我们继续进行实证。

6.组织交流实验发现及结果并板书

7.总结实验及交流分享情况，表扬激励，过渡到下一活动。

估计：1.是试管在振动

2.是空气在振动

对策：

1.让学生阐述理由

2.如果学生说不出来,则用手捂住碗停止振动和手捂住试管响声继续两个实验来引导是试管里空气柱振动发出来的声音

猜测或阐明推理

动手实验验证，体会音调的变化与水量的关系：

交流：水越少少，振动的空气柱就长，音调越低；水多音调就高。

细节突破重难点。

目标拆解逐步

培养尊重实证的思维风格。

物

投

影

做实，

控制它的音调高低呢？

估计：用水量的多少

细化，

达成。

实

我做

三

学

科

整

合

乐

器

制

作

1.组织模唱，铺垫辨音制作：以无水试管作为do模唱音节。

2.引导：接下来就要根据这个主音do调试其它试管里的水,找到其他几个音符23456，

3.出示实验要求:

以无水试管作为do模唱音节，感受每个音之间的音高关系。

读要求领悟：

1.安全实验,反复试验，调试准了再认真记录，看看是否有什么规律可循；

2.do同学将每个试管的水位记录在试管图上

，剪开水与感受音高铺垫分解

课件

15 分

钟

关系，

制作，

难点。

，

。

空气，将空气部分贴到黑板上

7

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4.引导学生制作试管乐器，巡视指导，发现解决问题。根据情况及时引导，突破难点。

1.成功小组介绍调试音节经验，如怎么找到re、mi的规律；3.4之间的关系是半音关系属于小二度等；

调节水位，调试音节；

3.记录、分析数据，寻找音调高低变化规律；

4.将实验记录按要求剪贴到黑板上；

互相学习制作经验和方破难点。

认识原理与实际应用之间的关系。

课件

2.反复听辨、体会音调变化，法，突

我用

四

展

示

评

价

感

受

成

1..组织展示、评价

2.总结：

1）引导分析、归纳空气柱、水量与音高三者关

2）引导对比手中水量图与音阶图的变化，肯定

1）引导视唱：

1.小组分别展示，演奏音节；

互相

2.逐组进行集中评价，提出不足及改进建议

空气柱越短，音调就越高；水低。

图的变化完全一致，感受自制试管乐器成功的快乐。

以空试管为do，

视唱《小星星》

评价

建议与自我反思促改进制作。

数学思维对科学探究的作用。

13 分

钟

，

系。

分析数据，归纳出：水越多，感受功。

自制试管乐器成功了。

越少，空气柱越长，音调就越3.组织演奏：《小星星》

通过对比手中水量图与音阶

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2）组织分组演奏《小星星》

体验演奏乐趣，

享受成功之快，感受

多学科融

合带

来的逐组演奏《小星星》，再次感艺术受自制试管乐器成功的喜悦，之美。

享受音乐之美。

1.联系生活，展开思考生活中哪些材料可以制作乐器？

2.小组讨论

3.汇报交流

思考：什么乐曲？什么乐器,是什么材质制作的?

发散学以回到现实生活中。

示范引导、激情

鼓励将实践延伸到课外，促进学生核心素养得到持续发展。

视频

课件

5 分

钟

思维，

致用，

五、

拓

展

延

伸

，

素

养

提

升

。

1.联系实际生活

音乐是另一种语言，可以让我们愉悦心情，生活中我们还哪些材料可以根据特点制成乐器呢？

2.演示:老师在课前就地取材临时制作了两个小管乐,看! （1）

注射器乐器

（2）

笔管乐器

4.你们想拥有一个这样的排箫吗? 有了今天的经历还用愁明天做不出排箫来吗?期待你们能早些把自制的排箫带来演奏! 3.组织欣赏：芈月吹排箫

观看倾听：芈月吹排箫

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学习效果评价设计

评价方式：

过程评价与结果评价相结合；自我评价、学生互评和教师评价相结合

一、课中评价

（1）教师评价

在学生学习的过程中，教师及时的评价，或表扬或肯定或指导；激励的话语，肯定的眼神，既帮助学生提升认识，又增强他们的自信心。学生总结出音调变化规律时、制作乐器成功时、模唱视唱准确时、演奏乐曲成功时，教师及时给予肯定与鼓励；学生介绍经验互教互学时教师及时给与表扬，极大地提高了学生参与积极性。

（2）学生互评

展示环节，由其他小组进行评价。这时的教师只是一个组织者、倾听者。展现在同学们面前的并不一定是完美的叙述和讲解，这时需要大家的公正评价，需要每一个评价者都能从中发现其中的优点，并提出改进性的建议。

（3）学生自评

自评是一个自我反省的过程，能使学生按既定的目标和标准，对自己的学习进行自我检测，作出正确的评价，是学生自我完善的催化剂。通过评价能够明白自己在活动过程中的不足，明确自己努力方向，进行自我调整、完善。

二、课后评价：

采取自我评价和组内评价。此时，每个同学的表现情况小组成员最有发言权，同时目的在于达成同学间形成良好的心理环境，营造团结合作、互相勉励、共同提高的氛围。让学生认识到只有小组中的每一个成员都取得成功，才是真正的成功，从而树立集体荣誉而战的信念。

评价量规

课后自我评价表

评价方式

对每一级目标 自我评价

与

小组评价

的达成度

我用：吹响、吹准、会解释制作原理。

评价标准

我思：音调高低变化规律的掌握；

我做：将所属试管调试出准确音准；

效果

是否积极参与，努力配合小组制作试管乐器；

是否仔细观察、认真思考、耐心倾听、积极发言；

实验完毕，是否能快速整理，保持桌面整洁。

效果标注：评价一下吧，看你能得几颗星

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本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 一、跨学段目标分层，促进学生核心素养持续发展，

发展学生核心素养是一个持续发展的过程，需要不断完善。教师将《声音变化》主题根据学生特点制定不同层次教学目标，安排在不同年级教学，通过跨学段教学，实现不同时期培养不同的核心素养，使学生的综合能力达到逐层连续提升，促使学生核心素养得到持续发展。

二、关注各学科知识的联系与运用，提升学生科学探究能力。

核心素养具有整合性、跨学科性、可迁移性等特点。本课教师关注各学科知识的联系与运用，将音乐、数学、科学、物理等学科融合，使各学科之间互动互助。利用数学知识和数学思维方式进行数据处理，利用音乐技能调试音调，利用物理与科学方法探究规律制作乐器，使各学科知识有机融合，迁移与应用，实现学科整合达成共同素养目标。

三、拆解大目标为构建新知识技能搭建脚手架，实现“从知识向能力、从能力向素养”不断发展提升。

建构主义强调，学生需要在一定的情境下，借助教师和同学的帮助，以原有的知识经验作为生长点，生长出新的知识和能力。本课以“我学，我做，我用”逐层递进的方式，完成本课教学的大目标。1.我思。旨在利用水碗乐器已有知识经验，与试管乐器对比发生联系，为学生搭建脚手架寻找认知冲突点，引导他们通过分析推理、归纳探究，形成对新知识技能的主动构建。实现从“科学知识”到“探究原理”的思维迁移，培养“从知识向能力”的发展。2.我做。通过感受音高关系为制作做铺垫，记录、分析数据及小组介绍制作经验为学生搭建脚手架，突破教学难点。实现从“探究规律”到“制作乐器”思维转化，促进“从能力向素养”不断提升。3.我用。引导学生通过演奏与评价，促进学生思维、表达、应用等综合能力的提高，同时体验到乐器制作蕴含了数学、科学、音乐的智慧，感受到科学知识原理辩证的迁移、转化为科学作品能丰富生活，带来快乐。

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