3.5《设计我们的乐器》 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦声音的产生与音调变化原理，通过播放学生自制乐器演奏《小星星》视频导入，回顾乐器发声及音调改变知识，明确制作能演奏6个音的简易乐器任务，搭建声学知识到工程实践的学习支架。 特色在于完整落实工程设计流程，引导绘制含发声方式、音调调节、材料清单的设计图培养科学思维，依据音的数量、音准等评价标准开展自评互评提升实践探究能力。小组合作分工制作、利用废旧材料体现态度责任，配套制作与调试视频辅助教学，助学生学以致用，为教师提供可操作的工程实践教学方案。

3.5《设计我们的乐器》教学设计 【教材分析】 本课是声音单元最后一课（教材P70-P72），属于工程实践类课程，是本单元知识的综合运用。学生已经学习声音产生、声音强弱、声音高低、乐器发声变化规律。本课明确工程任务：利用身边材料制作乐器，并演奏《小星星》6个音的旋律（教材P70）。 教材流程完整：明确任务→制定设计方案→实施制作计划→评价作品。 1.明确任务板块：给出演奏旋律，提出制作要求； 2.设计方案板块：要求绘制乐器设计图，设计图需要写明发声方式、音调改变方法、制作材料，配套评价标准； 3.实施计划板块：制作分为三步：选择材料→加工材料→组装装饰，同时引导学生对比自制乐器与成品乐器的差异。 本课完整呈现工程设计流程：明确任务→设计方案→动手制作→评估改进，落实工程与技术领域学习目标，实现声学知识学以致用。 【学情分析】 四年级学生已经掌握声音高低、强弱与振动快慢、振动幅度的相关知识，认识弦乐器、管乐器改变音调的方法。学生乐于动手制作，但普遍缺少工程设计意识，容易直接动手制作，忽略前期方案设计；选材时缺乏思考，不会结合发声原理挑选材料；制作完成后缺少自评、互评意识，不懂得依据标准评估作品优劣。同时小组合作中容易出现分工不清、操作无序的问题。本课依托完整工程流程，引导学生先设计、再制作、后评价，培养工程实践思维。 【教学目标】 一、科学观念 1.可以利用身边常见材料制作简易乐器，通过改变材料长短、松紧、粗细等方式，发出高低不同的声音（教材P70）。 2.乐器依靠物体振动发声，改变振动快慢可以获得不同音调，能够演奏简单旋律。 二、科学思维 1.结合本单元声学知识，构思乐器结构，推理选材、结构设计如何实现音调变化。 2.依据评价标准对自制乐器开展评估，对比自制乐器与成品乐器差异，思考改进方案。 三、实践探究 1.读懂工程任务，参照要求绘制乐器设计图，写明发声方式、音调变化方法、所需材料（教材P71）。 2.按照“选择材料—加工材料—组装装饰”的流程开展制作（教材P72）。 3.尝试用自制乐器演奏《小星星》片段，并依据评价标准开展作品评价。 四、态度责任 1.在小组合作中合理分工，有序开展制作，耐心调试乐器，体会工程设计反复调试的特点。 2.学会客观自评与互评，善于发现作品不足并主动改进；乐于利用废旧材料开展创作，树立节约环保意识。 【教学重点】 经历“明确任务—设计方案—动手制作—评价作品”完整工程流程，运用声学知识设计、制作简易乐器。 【教学难点】 合理设计乐器结构，调试乐器，使乐器能够发出至少6个高低不同的音，完成旋律演奏；依据评价标准客观评估作品。 【教具准备】 教师教具：木板、橡皮筋、塑料吸管、纸盒、胶带等原材料；成品排箫、简易皮筋琴范例；《我们的乐器评价标准》单、设计图记录单； 学生分组材料：纸盒、橡皮筋、吸管、剪刀、胶带、彩纸、木板； 教学视频准备：①学生自制乐器演奏示范视频；②简易橡皮筋琴制作全过程视频；③简易排箫制作视频；④乐器调试小技巧科普视频。 【教学过程】 一、导入新课（教材P70） 教师活动：播放学生自制简易乐器演奏《小星星》短视频。出示教材《小星星》乐谱，谈话导入：这段旋律包含6个音：1、2、3、4、5、6。提出本节课工程任务：利用身边的材料设计并制作一件简易乐器，并且用它演奏这段旋律（教材P70明确任务板块）。组织学生回顾前一课知识：乐器依靠什么发声？怎样改变声音高低？鼓励学生交流设想，可以制作弦类乐器或者管类乐器。板书课题《5设计我们的乐器》。 学生活动：欣赏乐曲，回顾乐器发声相关知识，交流自己想要制作的乐器类型。 设计意图：任务驱动教学法，用演奏视频激发创作兴趣，唤醒单元旧知，清晰抛出本节课工程任务。 知识点：乐器可以发出多个高低不同的音，能够演奏旋律。 二、讲授新课 活动一：明确任务，学习评价标准（教材P70、P71） 教师活动：再次解读任务要求：自制乐器需要能够发出6个不同音调，演奏《小星星》。出示《我们的乐器评价标准》，逐条讲解评价维度：音的数量、音准情况、外观结构，划分合格、良好、优秀三个等级。提问学生：想要达到优秀标准，我们的乐器需要满足哪些条件？引导学生明确目标：至少5个音、音调准确、做工精细。 学生活动：读懂制作任务，熟悉评价标准，了解作品评判要求。 设计意图：让学生先明确评价依据，带着标准开展设计与制作，形成目标意识，落实学法指导。 知识点：评价乐器可以从音的数量、音准、外观结构多个角度衡量。 活动二：绘制乐器设计方案（教材P71设计方案板块） 教师活动：讲解设计方案要求：方案以设计图形式呈现，设计图必须包含三项内容：乐器发声方式、音调变化的方式、制作所需材料。展示教材橡皮筋琴设计范例，示范如何规范绘制设计图。组织小组讨论：你们小组打算制作哪一类乐器？依靠什么振动发声？如何改变音调？需要哪些材料？巡视指导各组填写、绘制“我们的乐器设计图”记录单，提醒小组做好分工。 学生活动：小组讨论乐器方案，绘制设计图，标注发声原理、音调调节方法、材料清单，确定小组分工。 设计意图：落实工程设计思想，先设计、后制作，避免盲目动手；借助范例降低设计难度，培养规划意识。 知识点：乐器设计图需要清晰写明发声方式、音调变化方法、制作材料。 活动三：实施制作计划（教材P72实施计划板块） 教师活动：出示制作三步流程：选择材料→把材料加工成需要的样子→将加工后的材料进行组装和装饰。依次抛出思考问题：选择材料需要考虑哪些因素？怎样才能更有效地完成乐器制作？讲解选材要点：材料容易振动、方便加工、安全易得；提醒剪刀使用安全。播放乐器制作示范视频。巡视各组制作，及时指导调试方法：橡皮筋琴调节松紧、吸管排箫裁剪长度来调整音调。制作中期提醒学生对照设计图与评价标准自查。 学生活动：小组合作，按照流程选材、加工、组装、装饰，不断调试乐器，尝试弹出不同音调。 设计意图：流程化组织动手实践，渗透小组合作学习法；同步进行安全指导，引导学生在制作中不断调试优化作品。 知识点：制作简易乐器分为选材、加工、组装装饰三个步骤，制作完成后需要反复调试音调。 活动四：作品展示、评价与对比研讨（教材P72） 教师活动：组织开展乐器展示交流会。各小组上台尝试演奏《小星星》片段。引导全班参照评价标准进行自评、互评。提出研讨任务：比一比自制乐器和商店购买的乐器之间有什么差别？从音准、音色、外观、稳定性等角度引导学生思考。组织学生交流改进办法。 学生活动：小组展示作品、尝试演奏；依据评价标准互相评价；对比自制乐器与成品乐器，交流优缺点，思考改进方案。 设计意图：依托评价标准开展多元评价，培养学生评估反思能力；通过对比，引导学生发现作品局限，建立持续改进的工程思维。 知识点：自制简易乐器和专业成品乐器在音准、音色、稳定性上存在差距，可以不断优化改进。 三、课堂小结 教师活动：带领学生梳理完整工程流程：明确任务→设计方案→实施制作→评估改进。提问：想要做出能演奏旋律的乐器，核心要利用什么科学知识？总结：改变振动快慢，获得高低不同的音调。鼓励学生课后继续优化自己的乐器。 学生活动：回顾本节课工程实践步骤，复述乐器发声与音调相关知识。 知识点：改变物体振动快慢，就能发出高低不同声音，实现乐器演奏。 四、课堂练习 1.制作橡皮筋琴，依靠（橡皮筋振动）发声，改变橡皮筋（松紧、长短）调整音调。 2.制作吸管排箫，依靠（空气柱振动）发声，改变吸管（长度）调整音调。 3.判断：制作乐器可以不用画图，直接动手做。（×） 【板书设计】 5设计我们的乐器 工程流程： 明确任务→设计方案→实施制作→评价改进 制作三步：选材→加工→组装装饰 科学原理：改变振动快慢→音调高低 评价维度：音的数量、音准、外观结构 学科网（北京）股份有限公司 $