聲音的高與低 試驗教學(xué)方案 教科版科學(xué)四年級上冊

1-6.聲音的高與低

聲音的高與低

一、實驗?zāi)夸?/p>

聲音的高與低與鋼尺振動快慢的關(guān)系（※實驗考試重點實驗）

不斷地改變鋼尺伸出桌面的長度。鋼尺振動的快慢有什么變

化？發(fā)出的聲音會怎樣改變?活動手冊

要先確定鋼尺伸要按照鋼尺伸出桌

出桌面的長度。面的長度，依次進

行實驗。要重復(fù)實

驗3次o

二、實驗步驟

實驗名稱：聲音的高與低與鋼尺振動快慢的關(guān)系

實驗?zāi)康模?/p>

通過不斷改變鋼尺伸出桌面的長度，觀察鋼尺發(fā)出的聲音和鋼尺振動的快慢變化情況。

實驗器材：

30厘米的鋼尺

實驗步驟：

（1）根據(jù)尺子的長度確定尺子伸出桌面部分的長度分別為5厘米、10厘米、15厘米、

20厘米；

（2）將尺子的一端露出桌面5厘米，用手用力壓在尺子上面；

（3）用力撥動尺子，反復(fù)3次，仔細聽尺子發(fā)出聲音的高低，并觀察尺子振動的快慢，

然后記錄下來；

（4）把尺子依次伸出桌面10厘米、15厘米、20厘米重復(fù)以上的實驗過程；

（5）實驗操作完畢后，根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)繪制柱形圖。

實驗現(xiàn)象：

尺子伸出桌面的長度不同，聲音的高低不同。尺子伸出桌面的長度長，發(fā)出的聲音

低；尺子伸出桌面的長度短，發(fā)出的聲音高。

實驗結(jié)論：

聲音的高低與物體振動的快慢有關(guān),物體振動得越快，聲音越高；物體振動得越慢，

聲音越低。

活動手冊記錄單：

我的課堂活動記錄日期：

鋼尺振動實驗記錄表注意：聲音高低用“高”“較高”“較低”“低”進行記錄和描述。

鋼尺伸出桌面的長度聲音高低振動快慢

5-6厘米聲音高振動快

10-11厘米聲音較高振動較快

15-16厘米聲音較低振動較慢

20-21厘米聲音低振動慢

繪制柱形圖：鋼尺長度與聲音高低關(guān)系

3/

A

粒島

較低_|___:

低■廠

05-610~1115~1620~21尺K（岸米）

實驗解讀:

本實驗耍按照鋼尺振動部分長度的變化順序依次進行實驗，鋼尺伸出臬面的長度依

次可選擇為5厘米、10厘米、15厘米、20厘米。為確保能夠清楚地聽到聲音的變化和

觀察到尺子振動頻率的變化，每一個長度應(yīng)反復(fù)實驗3次以上。學(xué)生可以將觀察到的現(xiàn)

象記錄在學(xué)生活動手冊中，記錄聲音變化時可選用“高”“較高”“較低”“低”進行描述并記

錄。實驗完畢后，學(xué)生根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，繪制柱形圖，并對柱形圖的結(jié)果進行討論

交流，找出鋼尺伸出桌面的長度與它發(fā)出聲音的音高變化之間的規(guī)律。

實驗過程注意事項：

（1）實驗時要注意使鋼尺不斷改變伸出桌面的長度，盡量用相同的力度去撥動鋼尺；

（2）注意區(qū)分鋼尺敲擊桌面發(fā)出的聲音和鋼尺引起周圍空氣振動發(fā)出的聲音；

（3）按壓鋼尺時，按壓點要緊貼桌子邊緣，避免鋼尺拍打桌面發(fā)出聲音影響實驗效果。

（4）“聲音的高與低與鋼尺振動快慢的關(guān)系”是采用改變尺子的長度達到改變振動快慢

的作用，需要引導(dǎo)提示學(xué)生觀察尺子振動的快慢和聽聲音高低，否則學(xué)生會認為，聲音

的高低與尺子的長短有關(guān)，想不到與振動快慢的聯(lián)系°

三、真題鏈接

1.用同樣的力撥動鋼尺，尺子振動最快的是（）。

A?句B,中

2.小明和同學(xué)們?nèi)〕鋈严嗤匿摮?，使它的一端伸出桌面的長度分別為6厘米、9

厘米、12厘米，另?端均按壓在桌面上，然后用力撥動鋼尺，探究尺子伸出桌面的長

度與聲音高低變化的關(guān)系。實驗過程中，鋼尺伸出桌面的長度不同，小明撥動的力量也

不同，如此重更實驗3次。請回答下列問題：

（1）敲擊鋼尺，我們能聽到聲音，這些聲音是由（）振動產(chǎn)生的。

（2）小明設(shè)計的實驗有一處不合理，請你修正：（）。

（3）修正實驗設(shè)計后，得到下表實驗數(shù)據(jù)。

鋼尺伸出桌面的長度下壓高度振動快慢聲音高低

6厘米1厘米快高

9厘米1厘米中中等

12厘米1厘米慢低

分析上表，可以得出的結(jié)論是：鋼尺振動得越（）,聲音越高；物體振動得越慢，

聲音越（）。

（4）根據(jù)實驗結(jié)論，用相同的力量從左到右敲擊下圖中的編鐘，發(fā)出聲音的高低變化

是：（）（填“低-高”或“高一低

3.聲音的高低。

小丁不斷改變鋼尺伸出桌面的長度，觀察鋼尺發(fā)出的聲音會怎樣變化（見圖）。

⑴小丁反復(fù)實驗3次以上后，作了如下記錄。請將表格填寫完整，聲音的高低用“低”“較

低”“較高'”編”進行記錄和描述。

鋼尺伸出桌面的長度振動快慢聲音高低

5—6厘米快①（）

10-11厘米較快較高

15—16厘米較慢②（）

20-21厘米慢低

（2）分析記錄表，我們發(fā)現(xiàn)：鋼尺振動得越（）,發(fā)出的聲音越（）;鋼尺

振動得越（），發(fā)出的聲音越（）。

（3）見下圖，敲擊鋁片琴，ABC三片鋁片中，（）片發(fā)出的聲音最低。

啊睥

（4）下列詞匯中，和“高'“氐”一樣可以描述聲音的科學(xué)詞匯是（）。

A.悅耳、刺耳B.開心、生氣C.香甜、酸辣

四、實驗創(chuàng)新與改進

（-）實驗改進與創(chuàng)新

1.實驗現(xiàn)象更明顯

學(xué)生通過實驗，許多都聽不出什么是聲音的高低變化。很多時候，他們總以為，聲

音響亮就是聲音高；聲音輕，就是聲音低。對于聲音的高低的判斷需要學(xué)生具有一定的

音樂素養(yǎng)，通過撥動鋼尺產(chǎn)生的聲音高低在實驗室眾多學(xué)生同時在做的情況下，部分小

組可能會受到其他小組的影響，從而難以判斷出伸出桌面不同長度鋼尺所發(fā)出聲音高低

的不同，我們可以通過敲擊小鐘琴上長短不同的鋁片借助聲音頻率器軟件來測量小鐘琴

上長短不同的鋁片振動的頻率大小，讓學(xué)生獲得更加直觀、確切的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.其他探究聲音高低的實驗

課本上探究“聲音的高與低與鋼尺振動快慢的關(guān)系”，需要將尺子伸出長短轉(zhuǎn)換成振

動快慢，再發(fā)現(xiàn)其與聲音高低的關(guān)系。而在尺子伸出長短與振動快慢的關(guān)系中，由于短

尺子振動太快，觀察時有時反而沒有長尺子振動明顯，可能會使學(xué)生得出“尺子越長，

振動越快''的錯誤結(jié)論。因此，要考慮如何更明顯體現(xiàn)振動的快慢。實驗材料選用梳子

和鋼尺，梳子使用不同的速度劃過鋼尺，梳子劃動越快，鋼尺的振動越快，因此可以探

究聲音的高低和梳子劃動的速度關(guān)系。

3.跨學(xué)科聯(lián)想

小學(xué)語文部編版六年級下冊《編鐘》曾介紹了戰(zhàn)國曾侯乙編鐘。戰(zhàn)國曾侯乙編鐘是

中國迄今發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多、保存最好、音律最全、氣勢最宏偉的一套編鐘。全套編鐘共六

十五件，分三層八組懸掛在鐘架上，原件現(xiàn)收藏于湖北省博物館。

（二）練習(xí)速遞

4.如圖鋁片琴可以用來研究聲音的變化，當(dāng)同學(xué)們用相同的力度敲擊鋁片琴時，鋁片

琴上哪個位置發(fā)出的聲音最低（）。

A.①號B.②號C.③號

編鐘是中國古代漢族大型打擊樂器，編鐘興起于西周，盛于春秋戰(zhàn)國直至秦漢。中醫(yī)是

制造和使用編鐘最早的國家。它用青銅鑄成，由大小不同的扁圓鐘按照音調(diào)高低的次序

排列起來，懸掛在一個巨大的鐘架上，用丁字形的木槌敲打銅鐘，能發(fā)出不同的樂音,

因為每個鐘的音調(diào)不同.按照音譜敲打，可以演奏出美妙的樂曲。

5.演奏時，要使發(fā)出更強的聲音，可行的做法是（

A.敲擊更大力B.敲擊更大的鐘體C.敲擊更小的鐘體

6.編鐘的聲音是由（）振動產(chǎn)生的。

A.鐘架B.銅鐘C.木槌

7.用相同的力從左往右敲擊，聲音應(yīng)該（）。

A.越來越弱B.越來越高C.越來越低

8.在月球上演奏編鐘，（）（填"能''或"不能"）聽到聲音。

9.為了讓編鐘發(fā)出的聲音立刻消失，可以采用（）的方法。

五、知識補充

拇指琴

拇指琴（又叫卡林巴琴），是非洲民族樂器。拇指琴下部為共鳴箱，上部有許多長

短不一-的彈性金屬條，按壓金屬條，由于長短不同，它