探究影响音调高低的因素奉贤区西渡学校 朱靖文一、背景与任务分析本节课是科学（牛津上海版）七年级第一册第十一章感知与协调的第三个主题“听觉”中的第四课时。本节课主要通过观察乐器产生振动的部位，了解各种乐器是怎样发声的，调教乐器可以发出不同的声音。通过用弦音计探究影响音调高低的因素的活动，了解弦乐器影响音调高低的因素，其中“用弦音计探究影响音调高低的因素”是本节课的重点。通过前一节课的学习，学生已经了解了振动快慢与音调高低的关系，即振动越快，频率越高，音调越高。七年级的学生对控制变量的实验探究方法已经有所了解，但是通过观察现象、提出问题、分析问题、进行合理的假设的能力还不够；对“假设”和“证据”之间的关联性关注不够，往往在探究结束后直接得出结论，忽略了在“假设”和“证据”之间建立联系。二、教学目标1、通过欣赏、模仿不同高低的音调，体验并学会判断音调的高低。2、通过观察乐器、观看吉他演奏的动作，找到可能影响弦乐器音调高低的因素。3通过探究“影响音调高低的其他因素”活动，对影响音调高低的因素作出假设，运用控制变量法设计实验，理解弦线的长短、张力、粗细与音调之间的关系，提高自主科学探究的能力。三、教学重点与难点【重点】探究影响音调高低的因素。【难点】根据假设，设计“影响音调高低的因素”的实验方案。四、教学设计思路本节课以探究影响音调高低的因素为载体，主要通过感受和辨别，然后运用感受到的知识和辨别能力开展实验探究活动，探究影响弦音计发出声音音调的高低。由于是凭感觉来辨别音调的高低，因此在探究活动中，学生获得的结论具有一定的主观性，为了避免学生主观意志对科学结论的影响，因此先通过辨别不同音调的声音，强化学生对音调高低的感知和辨别能力，为后面的探究活动打好基础。然后，通过观察乐器演奏时改变吉他音调高低的方法，对音响音调高低的因素作出假设。再后引导学生分别探究弦线长短、粗细、松紧对音调高低的影响。最后归纳得出结论，并解释弦乐器音调高低的原因。本节课要突出的重点是：弦线的长短、粗细和张力与音调高低的关系。首先利用教师引导学生作出假设、引导探究弦线长短对音调高低的影响；再通过小组合作自己设计实验、讨论，教师指导的方法探究弦线粗细、松紧对音调高低的影响；通过学生自主的探究，提高学生的科学思维和探究能力。本节课要突破的难点是：根据假设，设计“影响音调高低的因素”的实验方案。首先通过教师引导学生探究“弦线长短对音调高低的影响”，运用控制变量的方法设计方案；然后放手学生小组合作自主设计实验方案，探究“弦线粗细、松紧对音调高低的影响”，提高学生自主设计实验方案的能力。五、教学准备图片、录像资料、弦音计、吉他、学习单六、教学流程活 动 一感受音调的高低 猜测：影响弦乐器音调高低因素活动二 观察弦音计其他因素相同，弦线长、音调低；弦线短、音调高弦线长短对音调高低的影响高。活动1活动2弦线粗细对音调高低的影响活动3弦线张力对音调高低的影响 活 动 四解释吉他弹奏产生音调的高低的原因其他因素相同，弦线松、音调低；弦线紧、音调高其他因素相同，弦线粗、音调低；弦线细、音调高弦线长短、粗细、松紧是影响音调高低的因素。【活动设计】活动一、感受音调的高低活动目标：通过欣赏、模仿不同高低的音调，体验并学会判断音调的高低。学生活动指导要点感受一段海豚音音乐试着模仿歌唱。模仿歌唱，谈与平常唱歌不同谈感受。结论1：调太高。模仿蚊子和牛叫声，感受两种声音的不同点。结论2：海豚音高，牛叫声音低。播放一段海豚音音乐。设问与提示：这段音乐听上去有何感觉？引入课题：科学中把这种声音的高低称为音调。 播放：蚊子和牛叫声。设问：这2种声音听起来有什么不同？活动二：观察弦乐器。活动目标：通过观察乐器、观看吉他演奏的动作，找到可能影响弦乐器音调高低的因素。学生活动指导要点观察乐器吉他、小提琴是弦，笛子是空气柱。交流乐器的发声原理。欣赏吉他演奏、观察吉他琴弦，寻找影响弦乐器音调高低的因素。交流：吉他有六根弦，六根弦粗细不同。移动左手按压的位置能改变振动琴弦的长度，旋钮能调节弦的松紧。猜测影响弦乐器音调高低的因素：长短、粗细、松紧等。思考：用什么器材来进行探究。（可以用一根弦线，固定在物体上来探究。）观察弦音计，听教师介绍，了解弦音计的结构。展示乐器设问：乐器产生振动的部位在哪里?通过教师演示弹奏不同音调，（或者课前安排班级中会演奏乐器的学生带来乐器，向同学介绍乐器知识并作表演）让学生有直观的了解。 引导学生仔细观察弹奏者手的移动位置，进而思考：为什么六根弦能发出不同音调的音？弹奏者手势的变化与弹奏出的音调高低有什么关系？引导学生做出猜测。引导学生思考探究的器材。肯定学生的想法。教师介绍弦音计，指出琴马、螺丝的作用。指出弦音计的原理和吉他相同。可以边介绍边弹出高低不同的音调，引导学生推测出可能影响音调高低的因素。活动三：用弦音计探究影响音调高低的因素活动目标：通过认识弦音计，了解弦音计的结构，对弦线与音调高低的关系作出假设、设计并实验、得出音调高低与弦线长短、粗细、松紧的关系的结论，提高自主科学探究的能力。学生活动指导要点1、探究音调高低与弦线长度的关系猜测：弦线长短与音调高低有怎样的关系？对可能的结果作出预测，作出假设。思考如何对相关的因素进行设置？思考如何改变弦线的长度、并演示。交流实验步骤。实验、得出结论思考实验结果是否支持假设。2、探究影响音调高低的其他因素选择一个探究因素进行实验设计。讨论、交流实验方法。进行实验验证。交流实验结果。归纳弦线长短、粗细、张力能影响音调的高低。1、探究音调高低与弦线长度的关系引导学生做出猜测。引导学生对可能的结果作出预测，作出假设。引导学生运用控制变量的方法设计方案：控制弦线粗细、松紧相同，改变弦线长度不同。指导学生设计实验步骤，明确进行两次对比实验，用移动琴马的方法改变弦线的长短指导学生实验分析听到的音调，得出结论，引导学生思考证据与假设的关系。2、探究影响音调高低的其他因素学习单引领探究活动，引导学生用控制变量法进行研究，协助学生控制变量（长度、粗细、张力），制定实验方案。交流中注重“怎么想”，“怎么做”，点出实验方法，而不是步骤。选择一个影响音调高低的因素探究后，学生已学会了利用控制变量法进行研究，这样就可以顺利展开其他几个因素的探究。活动四：解释吉他弹奏不同音调的原因活动目标：通过解释吉他弹奏不同音调的原因，体验学以致用的乐趣。学生活动指导要点思考，吉他弹奏不同音调的原因？交流原因观察吉他的结构，解释弦线不同长度、粗细、松紧与音调的关系。解释吉他弹奏不同音调的原因引导学生思考。投影展示吉他的琴马（品丝），引导学生解释弦线不同长度、粗细、松紧与音调的关系。引导学生解释。板书：探究影响音调高低的因素影响因素音调高低弦的长度长低短高弦的张力大（紧）高小（松）低弦的粗细粗低细高探究影响音调高低的因素 学习单班级 小组成员 、 、 、 探究影响音调高低的因素提出问题弦线 影响音调高低吗？我的假设弦线 ，音调 。改变的因素不变的因素选择器材弦音计 个、弦线 根实验步骤分别拨动琴弦，对比前后拨动弦线听到的音调的高低。实验现象弦线 音调高，弦线 的音调低。结论弦线 ，音调越_（高/低）。探究影响音调高低的因素提出问题弦线 影响音调高低吗？我的假设弦线 ，音调 。改变的因素不变的因素选择器材弦音计 个、弦线 根实验步骤分别拨动琴弦，对比前后拨动弦线听到的音调的高低。实验现象弦线 音调高，弦线 的音调低。结论弦线 ，音调越_（高/低）。