2022新教科版四年级上册《科学》实验设计.doc

1、新教科版四年级上册实验设计第一单元声音实验一实验名称：听听声音实验材料：音叉、鼓面、琴弦，收集一些关于声音的音频。实验步骤：1.用不同的力量敲击同一音叉，听到强弱不同的声音。2.用不同的力量敲击鼓面，听到强弱不同的声音。3.用相同力度拨动粗细不同的琴弦，听到声音有高有低。4.多媒体播放收集的音频，发现声音有悦耳和刺耳之分。4.得出结论：声音可以用高低、强弱、悦耳和刺耳等词语来进行描述。2.实验结束，整理器材。实验二实验名称：声音是怎样产生的？实验材料：面鼓、钢尺、皮筋、音叉实验步骤：（一）活动一：研究皮筋是怎样发出声音的1.拉伸、按压、用手揉搓皮筋，发现橡皮筋不发生。2.将橡皮筋一端固定后，一

2、端拉紧，弹拨皮筋能听到声音。3.实验现象：发声时皮筋不断重复地做往返运动。4.实验结论：振动使橡皮筋发出声音。（二）活动二：其他物体是怎样发出声音的1.轻轻拨动钢尺，听到声音，看到钢尺上下振动。2.轻轻敲击鼓面，听到声音，看到鼓面上下振动。3.敲击音叉上方，听到声音，看到音叉在来回振动。4.得出结论：声音是由物体振动引起的。5.实验完毕，整理器材。（三）活动三：研讨吹竖笛的时候是什么在振动1.吹竖笛，发出声音2.观察竖笛内部什么都没有，只有空气。3得出结论：声音是由竖笛内部的空气振动引起的。实验三实验名称：声音是怎样传播的实验材料：鼓、音叉、水槽实验步骤：（一）活动一：空气可以传播声音1.轻轻

3、的敲击鼓面2.实验结果：可以听到声音。3.实验结论：声音能够在空气中传播。（二）活动二：声音在固体中传播1.保持安静，把耳朵贴在桌子的一端2.另一个同学在另一端轻轻抓挠桌面。3.实验结果：可以听到抓挠桌面的声音。4.实验结论：声音能够在固体中传播，。（三）活动三：声音在液体中传播1.水槽装水放在桌面上2.用敲打后的音叉轻轻触及水面，观察水面有波纹。3.再将音叉浸入水中，耳朵贴着水槽听声音。4.实验结果：可以听到音叉的声音。5.实验结论：声音能够在液体中传播。6.实验完毕，整理器材。实验四实验名称：制作一个“土电话”实验材料：2个纸杯、棉绳、牙签实验步骤：1.纸杯底部钻一个小洞。2.将棉绳穿过纸

4、杯底部，用小牙签固定。3.一位同学将纸杯靠近嘴巴轻声的说话，另一位同学拉紧线绳后，将纸杯靠近耳朵听声音。4.实验结果：“土电话”另一端的同学能听到的声音。5.实验结论：声音能够通过线绳传播6.实验完毕，整理器材。实验五实验名称：我们是怎样听到声音的实验材料：耳朵的结构图，纸喇叭实验步骤：1.多媒体出示耳朵的结构图2.观察外耳、中耳、内耳的结构，知道外耳包括耳郭、外耳道，中耳包括骨膜和听小骨；内耳包括耳蜗和听觉神经。3.了解各结构的主要作用4.用纸喇叭模拟耳郭收集声音的作用。5纸喇叭靠近耳朵，另一端制造微弱声音6.将只喇叭拿开，再听声音，67.实验结果：有纸喇叭时，听到的声音更强7实验结论：耳廓

5、有收集声音的作用。8.实验完毕，整理器材。实验六实验名称：模拟“鼓膜”振动实验实验材料：塑料杯、气球皮、橡皮筋、音叉、少量的细沙或者碎纸屑泡沫球实验步骤：1.将气球皮用橡皮筋套在塑料杯上，在气球皮上面放少量泡沫球。2.在“鼓膜”上方，用强弱不同的力敲打音叉，制造强弱不同的声音。3.实验现象：用力敲时，声音强，泡沫球剧烈跳动。轻轻敲时，声音弱，泡沫球轻轻跳动。4.接着改变音叉与气球皮的距离，用同样力度敲击音叉。5.实验现象：距离近时，泡沫球剧烈跳动。距离远时，泡沫球轻轻跳动。6.得出结论：人听到的声音有强有弱，与发生物体产生的声音强弱，发生物体和距离人的远近有关。7.实验完毕，整理器材。实验七实

6、验名称：探究钢尺、橡皮筋、鼓面振幅大小与声音强弱的关系实验材料：钢尺、橡皮筋、鼓面实验步骤：1.将钢尺的一部分伸出桌面大约20厘米，用一只手压住钢尺的一端，轻轻拨动钢尺，钢尺发出的声音弱，振动幅度小。然后伸出长度不变，用力拨动钢尺，钢尺发出的声音强，振动幅度大。2.将橡皮筋拉紧后，先轻轻的拨动橡皮筋，橡皮筋发出的声音弱，振动幅度小；用力的拨动橡皮筋，橡皮筋发出的声音强，振动幅度大。3.先轻轻敲击鼓面，鼓面发出的声音弱，振动幅度小；用力的敲击鼓面，鼓面发出的声音强，振动幅度大。4.实验结论：物体振动幅度越大，声音越强；物体振动幅度越小，声音越弱。5.实验完毕，整理器材。实验八实验名称：探究小泡沫

7、球与振动音叉的关系实验材料：悬挂式装置、小泡沫球、音叉实验步骤：1.悬挂式装置，挂好小泡沫球。2.音叉离小泡沫球一定距离，先轻轻敲击音叉，观察泡沫球弹开幅度，接着用力敲击音叉，观察泡沫球弹开幅度。反复实验3次，记录实验现象。3.实验现象：轻轻敲击时，泡沫球弹开幅度小，用力敲击时，泡沫球弹开幅度大。4.实验结论：物体振动幅度越大，声音越强；物体振动幅度越小，声音越弱5.实验完毕，整理器材。实验九实验名称：探索铝片琴与声音高低的关系实验材料：铝片琴实验步骤：1.用相同的力度敲击铝片琴，听听声音有什么不同。2.反复3次，发现听到的声音有高有低。3.仔细观察铝片琴，发现长短不同。4.实验现象：敲击长琴

8、片，发出的声音低；敲击短琴片，发出的声音高。5.实验结论：声音有高低不同，铝片琴声音的高低取决于琴片的长短。琴片越长，声音越低。琴片越短，声音越高。6.实验完毕，整理器材。实验十实验名称：探索口琴与声音高低的关系实验材料：口琴实验步骤：1.用相同的力度去吹奏口琴，听听声音有什么不同。2.反复3次，描述听到的声音有什么不同。3.仔细观察口琴，发现口琴的簧片长短不同。（多媒体展示口琴簧片的图片）4.实验现象：簧片越短，声音越高；簧片越长，声音越低。5.实验结论：声音的有高低不同，口琴声音的高低取决于簧片的长短。簧片片越短，声音越高，簧片越长，声音越低。6.实验完毕，整理器材。实验十一实验名称：探索

9、声音的高低与钢尺振动快慢的关系实验材料：钢尺。实验步骤：1.准备一个30CM长的钢尺。2.钢尺伸出桌面的长度20厘米、15厘米、10厘米、5厘米，用同样的力度拨动钢尺，观察钢尺振动的快慢有什么变化，并仔细倾听钢尺发出的声音会怎么变化。3.实验现象：伸出的长度越长，观察到钢尺振动的越慢，听到的声音越低；伸出的长度越短，观察到钢尺振动的越快，听到的声音越高，4.实验结论：声音的高低与物体振动快慢有关，振动越快，声音越高，振动越慢，声音越低。5.实验完毕，整理器材。实验十二实验名称：探索琴弦与音高的关系实验材料：吉他、古筝或者其他琴弦乐器。实验步骤：1.出示吉他，观察吉他的结构。2.引导学生猜测哪些

10、因素可能会影响弦的音高。3.推测琴弦的粗细、松紧、长短会影响音高。4.反复试弹，验证预测5.实验现象：弦越粗，发出的声音越低，越细，声音越高。弦越长，发出的声音越低，越短，声音越高。弦越松，发出的声音越低，越紧，声音越高。6.实验结论：音高与琴弦的粗细、松紧、长短有关。7.实验完毕，整理器材。实验十三实验名称：制作我的小乐器实验材料：弹拨类制作：组装纸板、皮筋、琴码；打击类制作：烧杯、水、勺子；吹奏类制作：吸管、橡皮泥实验步骤：活动一：制作打击类乐器1.取五个规格相同的烧杯2.在五个烧杯中分别装入不同体积的水3.用相同的力度敲击装有不同水的烧杯，倾听声音的变化。4.实验现象：发现烧杯发出有规律

11、的，高低不同的声音。烧杯内水越多，发出的声音越低，水越少，发出的声音越高。5.实验结论：声音的高低与烧杯内水的体积有关。6.实验完毕，整理器材。活动二：制作吹奏类乐器1.取五根长短不用的吸管。2.在吸管的一端用橡皮泥堵住。3.将吸管未封口的一端对齐摆放，用透明胶布黏住。4.吹奏吸管，听到高低不同的声音5.实验现象：吸管越长，声音越低，吸管越短，声音越高。6.实验结论：声音的高低与吸管长度有关。7.实验完毕，整理器材。第二单元呼吸与消化实验十四实验名称：模拟人体呼吸实验材料：矿泉水瓶子，吸管，气球，橡皮泥。实验步骤：1.组装呼吸过程模拟装置。2.明确各结构模拟的人体器官：吸管相当于气管，气球相当

12、于肺，瓶子相当于胸廓，气球皮相当于膈肌。3.模拟吸气过程，下拉气球皮，气球充满气体，相当于膈肌下降，胸腔扩张，外部空气进入肺部。4.模拟呼气过程，气球皮向上，气球变憋，相当于膈肌上升，胸腔收缩，肺部气体排出。5.实验结论：呼气和吸气与膈肌的运动有关。6.实验完毕，整理器材。实验十五实验名称：活动对呼吸次数的影响实验材料：计时器、记录表。实验步骤：1.人在安静状态下一分钟呼吸次数，测试三次，并记录。2.人在慢走20步后测量一分钟呼吸次数，测试三次，并记录。3.人在跳动20次后测量一分钟呼吸次数，测试三次，并记录。4.数据处理：取相同数值较多的数；没有相同数值的，取中数。5.试验结果：人安静时呼吸

13、次数最少，慢走20步后呼吸次数较多，跳动20次后呼吸次数最多。6.试验结论：人类活动影响呼吸次数，运动越剧烈，呼吸次数越多。7.实验完毕，整理器材。实验十六实验名称：测量肺活量实验材料：肺活量测试袋、一根吸管、回形针实验步骤：1.展开测量袋，将通气管伸入测量袋。2.深吸一口气，然后将气体通过吸管呼入测量袋3.肺部气体全部呼出后，抽出通气管，收紧通气口，避免空气跑出。4.卷起测量袋，用回形针或者夹子固定，读取鼓起的测量袋上的最大数值就是测得的肺活量。5.实验完毕，整理器材。实验十七实验名称：检验食物中的淀粉实验材料：蔬菜、苹果、馒头、猪肉、地瓜、米饭、碘酒、滴管、镊子实验步骤：1.在蔬菜、苹果、

14、馒头、猪肉、地瓜、米饭上滴一滴棕色的碘液。2.实验现象：馒头、米饭、地瓜会变深蓝色3.实验结果：馒头、米饭、地瓜中含有淀粉。4.实验完毕，整理器材。实验十八实验名称：检验食物中的脂肪实验材料：食用油、肥肉、花生、大米、地瓜、白纸、碘酒、滴管、棉签实验步骤：1先用食用油在纸上涂抹，出现的油迹不会消失，说明食用油中存在脂肪。2.再用肥肉、花生、大米、地瓜等材料在纸上涂抹，把留下的痕迹和食用油的油迹作比较。3.肥肉、花生留下的痕迹和食用油的油迹比较相似。4.实验结果：肥肉、花生中含有丰富的脂肪。5.实验完毕，整理器材。实验十九实验名称：馒头在口腔里的变化实验材料：馒头、碘酒、滴管、塑料杯实验步骤：1

15、取三块同样大小的一块馒头2.分别咀嚼1次，咀嚼5次，咀嚼10次，观察馒头的变化。3.咀嚼1次变成小碎块，有些湿润，咀嚼5次碎块黏在一起，更湿润了，咀嚼10次，变成稀烂、糊状，很湿。4.实验结果：咀嚼越多次，食物越烂，越容易被消化。实验二十实验名称：模拟食道和胃工作的实验实验材料：馒头、透明塑料软管、塑料袋、小块馒头和煮熟的蔬菜实验步骤：1.将一块小馒头放入“食管”，用手挤压馒头上面的塑料管，模拟食道的蠕动，馒头会顺着塑料管向下移动，直到“食道”出口处。2.在一个塑料袋里装上水、一小块馒头和煮熟的蔬菜。反复揉挤这个袋子，发现事物会越磨越烂。3.将较硬较大块的块状食物装入塑料袋中，反复揉挤这个袋子

16、，塑料袋被磨破。4.实验结果：吃饭要细嚼慢咽，有助于消化，保护消化器官。5.实验完毕，整理器材。第三单元 运动和力实验二十一：用重力让小车动起来。（1）实验材料：小车、细线、回形针、垫片。（2）实验步骤：在车身上系上细线，下端系上回形针，看能否拉动小车。挂上一个垫片，看能否拉动小缆车。继续研究几个垫片才能拉动小缆车。小缆车动起来后实验结束。（3）实验结论：用重力能让小车动起来,重力就是由于地球吸引使物体受到的竖直向下的力。垫片的重力转化成细线的拉力。（4）实验完毕整理器材。实验二十二：拉力大小与小车运动的关系。（1）实验材料：小车、细线、回形针、垫圈、秒表。（2）实验步骤：标明小车运动的起点和

17、终点。一个个在回形针上增加垫圈，观察小车的运动是怎样变化的，并记录小车运动的时间。重复做3次实验，选择中间的数据作为实验结果，进行排序比较。（3）实验结论：在这个实验中，让小车运动起来的力是拉力。垫圈数量越多，拉力越大，小车从起点到终点的时间越短，小车运动的速度越快。（4）实验完毕整理器材。实验二十三：认识反冲力。（1）实验材料：气球。（2）实验步骤：将气球吹大，松手，观察气球的喷气方向和运动方向。用 画出气球的喷气方向和运动方向之间的关系。（3）实验结论：气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力就叫反冲力。气球喷气方向和运动方向是相反的。（4）实验完毕整理器材。实验二十四：

18、让小车行驶更远的方法（1）实验材料：小车、反冲喷嘴、气球、软尺、打气筒。（2）实验步骤：选择一块平滑的地面来，画岀小车跑道，标出起点。将气球配上反冲喷嘴，吹大气球后，夹住气球颈部，不让气体漏出。把小车放在起点的位置，对准方向，迅速松开手指，让小车自行运动。用软尺测量小车运动的距离并记录下来。寻找其他方法，让喷气小车运动的更远，将距离记录下来，选取中间的距离为实验结果。比一比谁的方法让小车运动的更远。（3）实验结论：让小车运动的更远的方法有：改变气球大小，改变喷嘴大小。其中，增大气球及反冲喷嘴可以增大气球的反冲力。（4）实验完毕整理器材。实验二十五：用橡皮筋驱动小车的实验（1）实验材料：橡皮筋、

19、小车、软尺。（2）实验步骤：在小车的车轴上缠绕不同圈数的橡皮筋，相同圈数各实验3次。每次实验都要从相同的起点开始，并准确找到终点，用软尺测量出距离并及时记录。选取3次中的中间数作为实验结果。（3）实验结论：用橡皮筋可以驱动小车，橡皮筋缠绕的圈数多，橡皮筋拉伸的长度越长，橡皮筋产生的弹力越大，驱动小车小车行驶的距离越远。像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就叫弹力。（4）实验完毕整理器材。实验二十六：用弹簧测力计测量力的大小。（1）实验材料：弹簧测力计、各式各样的物体。（2）实验步骤：先估计物体的重力大小，再实际测量，做好记录。

20、（3）实验结论：弹簧测力计可以较为准确地测量出一些物体的重力。（4）实验完毕整理器材。实验二十七：探究弹簧的伸长规律。（1）实验材料：弹簧测力计、不同质量的钩码、直尺、长纸条。（2）实验步骤：在弹簧测力计背面粘贴纸胶带，画出刻度，使“0”刻度与弹簧自然状态下时的最下端对齐。依次挂上50克，100克，150克，200克，250克，300克的钩码，并记录弹簧的长度。（3）实验结论：弹簧的伸长规律：受力大，伸长长。弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的原理来测量力的大小的。（4）实验完毕整理器材。实验二十八：测量摩擦力的大小（1）实验材料：小车托盘、细线、垫圈、回形针、螺母。（2）实验步骤：在小车

21、托盘上绑上细线，放在平整的桌面上，放入重物。细线另一端绑上回形针。在回形针上逐渐增加垫片，当托盘开始运动时，记下垫片的数量，重复3次。（3）实验结论：摩擦力的大小是可以测量的。在平面上水平运动的物体受到的摩擦力大小与刚刚拉动其运动的拉力大小近似相等。托盘在桌面运动时，两个接触面发生摩擦，产生了摩擦力。（4）实验完毕整理器材。实验二十九：减小摩擦力的方法。（1）实验材料：小车托盘、细线、垫片、回形针、托盘、吸管、车轮、短车轴。（2）实验步骤：在托盘下垫上吸管，当托盘开始运动时，记下垫片的数量，重复3次。在托盘下装上轮子，当托盘开始运动时，记下垫片的数量，重复3次。（3）实验结论：减小摩擦力的方法

22、有，改变物体的运动方式。摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。（4）实验完毕整理器材。实验三十：感受物体的能量。（1）实验材料：音叉、橡皮槌。（2）实验步骤：用橡皮槌轻轻的敲击音叉，听声音并用手指触摸音叉；用橡皮槌较重的敲击音叉，听声音并用手指触摸音叉；用橡皮槌重重的敲击音叉，听声音并用手指触摸音叉；比较：三次的实验现象有什么不同？（3）实验结论：能量是可以听或触摸感受的。使物体运动的本领叫能量。运动的橡皮槌有能量，能量可以表现出来被感受。（4）实验完毕整理器材。实验三十一：撞击实验（1）实验材料：小车、斜面、木块、软尺、直尺、纸胶带。（2）实验

23、步骤：在斜面上标记好小车的起点，桌面上标记木块的初始位置。从3个不同坡度的斜面上释放小车，让小车滑下后撞击水平桌面上的木块，每个坡度做3次。测量、记录木块每次被撞后滑行的距离。（3）实验结论：能量是可以观察感受的。在坡长相同的情况下，坡度越大，撞击后，木块滑行的距离就越大，小车滑到水平面时的速度也会越大。这说明，运动的小车具有能量，小车速度越大，它具有的能量就越大。（4）实验完毕整理器材。实验三十二：小车模型1.实验材料：小车模型2.实验步骤：观察小车模型，了解小车结构，分析各结构的特点与作用。分析小车模型中，有哪些位置需要增大摩擦力或减小摩擦力，并分别采用了什么方法。（3）实验结论：小车有车架、车身、车轴、轮子组成，其中车架有支撑固定作用，车身有美观载人作用，车轴固定 传动作用，轮子有滚动 前进作用，小车轮子需要增加摩擦力，车身、小车车轴需要减小摩擦力。（4）实验完毕整理器材。实验三十二：制作小车模型1.实验材料：安全剪刀、橡皮筋、轮子、长车轴、双面胶、吸管、气球2.实验步骤：根据设计图制作小车。3.实验结论：制作小车应该符合任务与要求，可以先绘制设计图。工程师会将不成功的模型看成一个有价值的学习机会，并根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。（4）实验完毕整理器材。