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高低变化规律，通过《小星星》乐曲导入，联系前几课改变物体长短、粗细、松紧可改变音高的知识，以设计图、评价标准为支架，引导学生经历乐器设计到制作的完整过程。 以工程设计思维为主线，通过设计方案、实施制作、测试改进等环节培养探究实践能力，设计图记录单和评价标准表体现科学思维的模型建构，小组合作与动手实践提升科学观念应用，帮助学生形成工程思维，为教师提供结构化教学流程和评价工具。

设计我们的乐器 一、基本信息 课题 设计我们的乐器 课型 新授课 课时 1课时 教材 教科版《科学》四年级上册 第三单元声音 第5课 年级 四年级 学科 科学 教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 橡皮筋、纸盒、吸管、剪刀、双面胶等制作材料，班级记录单 【教学目标】 1. 知识目标：知道改变物体的长短、粗细、松紧可以改变声音的高低，并能将这一原理应用于乐器设计。 2. 能力目标：能根据任务需求选择材料，设计并制作能演奏简单旋律的乐器。 3. 情感态度价值观目标：培养工程设计思维和动手实践能力，经历从设计到制作再到改进的完整过程。 【教学重难点】 重点：根据声音变化规律，设计方案并制作能发出6个音的乐器。 难点：能综合考虑材料、结构、音准等因素，使制作的乐器能演奏简单旋律。 二、教学过程 环节一 解读目标，检查预习 (2~3分钟) 情境导入：教师演奏或播放《小星星》片段，提问：这段熟悉的乐曲有6个音调：1、2、3、4、5、6。如果用身边材料自己制作一件乐器来演奏它，可以吗？学生自由发言。 检查预习：回忆前几课声音高低变化的规律，思考用什么材料自制乐器。教师梳理学生的想法，明确本课要像工程师一样经历先设计、再制作测试、后展示交流的完整过程。 【预设回答】生1：改变物体的长短、粗细、松紧可以改变音高。生2：我想用橡皮筋和纸盒做乐器。 【关键追问】“要制作能演奏6个音的乐器，第一步应该做什么？”出示课题，明确本课任务。 小结：这节课我们运用声音高低变化的规律，设计并制作自己的乐器。 听辨《小星星》中的6个音。 回忆声音高低变化的规律。 交流自制乐器的材料想法。 明确本课的设计制作任务。 从乐曲演奏情境导入，激发设计制作乐器的兴趣。 【知识点】这段乐曲有6个音调：1、2、3、4、5、6。 环节二 明确任务，商定标准 (3~4分钟) 出示任务：利用身边的材料制作乐器，并用其演奏一段乐曲。引导学生齐读任务要求。 组织讨论：怎样来评判我们的乐器做得怎么样呢？我们来商量一个标准。 出示课本“我们的乐器评价标准”：音调数量方面，有1~3个音调为合格，达到4个音调为良好，达到5个音调为优秀；音准情况方面，音调不准为合格，有1~2个音调不准为良好，音调准确为优秀；外观结构方面，做工粗糙为合格，做工一般为良好，做工精细为优秀。 【预设回答】生1：乐器要能发出多个音调。生2：音要准，外观也要好看。 【关键追问】“演奏《小星星》至少需要几个音？对照标准怎样做到优秀？”引导学生对照任务理解标准。 小结：任务和评价标准都明确了，接下来先设计方案。 朗读并理解任务要求。 讨论评判乐器的好坏标准。 对照标准明确努力方向。 知道评价的三个方面。 以任务和标准引领设计制作，体现工程实践的规范性。 【知识点】评价标准包括音调数量、音准情况、外观结构三个方面。 记录单1：我们的乐器评价标准（环节二用，仿课本记录单） 评价内容 合格 良好 优秀 音调数量 有1~3个音调 达到4个音调 达到5个音调 音准情况 音调不准 有1~2个音调不准 音调准确 外观结构 做工粗糙 做工一般 做工精细 环节三 设计方案 (7~8分钟) 布置设计任务：将我们的方案以设计图的形式呈现出来。设计方案应包含的内容：乐器的发声方式、音调变化的方式、制作乐器所需的材料。 出示示例设计图：乐器的发声方式是拨动橡皮筋；音调变化的方式是改变橡皮筋的松紧程度；制作乐器所需的材料是橡皮筋、纸盒。 学生小组讨论，在设计图记录单上呈现设计方案；教师巡视指导，提醒学生关注材料的选择和制作的可操作性。 组织小组展示设计图，其他小组倾听并提出改进建议。 【预设回答】生1：我们用吸管做排箫，把吸管剪成长短不同。生2：我们在纸盒上绷粗细不同的橡皮筋。 【关键追问】“怎样让你的乐器发出高低不同的6个音？”引导学生把声音高低变化的规律运用到设计中。 小结：设计方案要说清发声方式、音调变化方式和所需材料。 讨论确定乐器的发声方式。 确定音调变化的方式。 列出制作所需的材料。 完成设计图并交流改进。 经历像工程师一样的设计过程，用设计图表达方案。 【知识点】设计方案包含发声方式、音调变化方式、所需材料三个要素。 记录单2：“我们的乐器”设计图（环节三用，仿课本记录单） 设计项目 我们的设计 ① 乐器的发声方式 ② 音调变化的方式 ③ 制作乐器所需的材料 环节四 实施计划 (10~11分钟) 明确实施步骤：选择材料，利用工具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。 组织讨论：选择材料需要考虑哪些因素？如何才能更有效地完成乐器制作？ 讲解材料选择要点：要考虑材料是否容易得到、是否容易加工、成本低，做出来的乐器音准好。 学生分组按设计图制作乐器，教师巡回指导，提醒学生安全使用剪刀等工具。 【易错点】使用剪刀等工具时注意安全；橡皮筋绷得过紧易弹出伤手，要缓慢用力。 组织学生在制作过程中试音，测试音高并调整改进。 【预设回答】生1：橡皮筋绷紧一点声音更高。生2：吸管剪短后声音变高。 【关键追问】“发出的音不准时，可以怎样调整？”引导学生边测试边改进。 小结：按步骤实施计划，边制作边测试调整。 按设计图选择材料。 加工材料并组装乐器。 试用乐器测试音高。 根据测试结果调整改进。 经历完整的制作过程，提高动手实践能力。 【知识点】实施步骤为选择材料、加工材料、组装和装饰。 环节五 测试展示，对照评价 (6~7分钟) 组织各组用自制的乐器演奏《小星星》片段或其他简单旋律，其他同学认真倾听。 组织评价：对照“我们的乐器评价标准”，从音调数量、音准情况、外观结构三个方面给各组乐器评价。 【预设回答】生1：这一组的乐器达到了5个音调，做工精细。生2：他们的音基本准确。 【关键追问】“这件乐器为什么有的音不准？可能是什么原因造成的？”引导学生从结构上分析原因。 小结：用统一的标准评价乐器，既能发现优点，也能找到不足。 演奏或倾听自制乐器。 对照标准评价各组乐器。 说出各组的优点和不足。 思考音不准的原因。 在展示交流中运用评价标准，学习客观评价作品。 【知识点】按音调数量、音准情况、外观结构三方面评价乐器。 环节六 讨论比较，提出改进 (4~5分钟) 组织讨论：比较一下自己制作的乐器和购买的乐器之间有什么差别。 引导学生从材料、音准、外观、成本等方面进行比较。 组织各组针对评价中发现的问题提出改进方案，并记录下来。 【预设回答】生1：购买的乐器音准更好。生2：我们的乐器成本低，但外观比较粗糙。 【关键追问】“针对评价中发现的问题，怎样改进你的乐器？”帮助学生明确改进方向。 总结：自制乐器与购买的乐器相比各有利弊，工程设计需要不断测试和改进。 比较自制与购买乐器的差别。 从材料音准外观成本等方面分析。 提出并记录改进方案。 体会工程需要不断改进。 通过比较发现不足，经历测试与改进的迭代过程。 【知识点】自制乐器与购买的乐器在材料、音准、外观、成本等方面存在差别。 环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：设计制作乐器分哪几步？乐器为什么能发出高低不同的声音？ 请学生看着板书完整说出本课要点。 总结：设计乐器按明确任务、设计方案、实施计划、测试改进的步骤进行；物体振动发声，振动的快慢改变音调的高低，改变物体的长短、粗细、松紧可以改变音调。 【预设回答】生：先设计再制作，改变橡皮筋的松紧可以改变音高。 【关键追问】“你的乐器还有哪些不满意的地方？下节课我们怎样改进它？”为下节课做铺垫。 小结：运用声音变化的规律完成了乐器的设计制作，下节课继续改进我们的乐器。 看板书回顾设计步骤。 完整说出制作流程。 说出改变音高的方法。 期待下节课的改进活动。 以板书收束全课，形成设计与制作的完整认知，衔接改进课。 【知识点】设计制作乐器的步骤为明确任务、设计方案、实施计划、测试改进。 三、板书设计 设计我们的乐器 步骤：明确任务→设计方案→实施计划→测试改进 原理：物体振动发声，振动的快慢改变音调的高低 方法：改变物体的长短、粗细、松紧改变音调 学科网（北京）股份有限公司 $