《16 做排箫》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学四年级上册

《16做排箫》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学四年级上册一、学情分析四年级学生在学习本节课之前，已经系统掌握了本单元声音的产生、传播、声音高低强弱的变化规律等核心知识，明确“物体振动越快，声音越高；振动越慢，声音越低”的基础原理，同时知晓空气可以作为声音传播的介质，为排箫制作及原理探究奠定了扎实的知识基础。在动手能力方面，四年级学生具备基础的裁剪、粘贴、固定等手工操作能力，喜欢动手实践、创意制作类课堂活动，对自制乐器充满探究兴趣，课堂参与积极性高。但学生存在明显的认知短板：多数学生不了解管乐器的发声原理，不知道空气柱振动可以发声，无法理解吸管长度与声音高低的内在关联；在实践操作中，容易出现吸管长度裁剪不规范、排列不整齐、固定不牢固、密封性差等问题，导致制作的排箫发声效果不佳。同时，学生缺乏迭代优化的思维，制作完成后难以自主发现作品问题并针对性改进。此外，学生小组合作分工不够清晰，制作过程中容易出现混乱，需要教师针对性引导、规范操作流程，培养学生严谨的探究与实践能力。二、教材分析《做排箫》是青岛版2026新教材四年级上册第三单元《声音的秘密》的收官实践课，属于新课标“技术与工程”领域的核心内容，是对本单元声学知识的综合运用与实践升华。本节课打破了纯理论探究的课堂模式，以“设计—制作—调试—优化”工程实践流程为核心，实现了科学知识、动手实践、创新思维的有机融合。教材内容编排贴合新课标跨学科实践要求，逻辑清晰、层层递进，核心分为三大板块：一是认识排箫，了解排箫的外形特点与发声原理；二是明确制作材料、工具及规范制作步骤，掌握简易排箫的制作方法；三是调试作品、发现问题、优化改进，探究吸管长度与声音高低的关系。教材配有清晰的制作步骤图、成品展示图和探究思考题，弱化复杂理论，强化动手实践与原理应用，旨在引导学生在动手制作中巩固声学知识，理解空气柱振动发声的规律，培养学生的工程思维、创新能力和动手实践能力，让学生体会科学技术与艺术、生活的紧密联系，落实学以致用的科学学习理念。三、核心素养教学目标依据2022版小学科学新课标及2026年新教材教学要求，结合本课实践课属性与四年级学生学情，制定四大核心素养教学目标：科学观念明确排箫属于管乐器，知晓排箫依靠管内空气柱振动发声的核心原理。熟练掌握“吸管越短，空气柱越短，振动越快，声音越高；吸管越长，空气柱越长，振动越慢，声音越低”的规律。能够结合所学知识，解释自制排箫发声高低不同的科学原因。科学思维通过对比不同长度吸管的发声差异，归纳音高与空气柱长度的对应规律，培养归纳推理的逻辑思维。能够结合作品发声效果，自主分析制作过程中的问题，推理问题成因，提出针对性的优化改进方案，培养工程迭代思维。建立“结构决定功能”的科学认知，理解排箫的结构设计与发声效果的关联。探究实践能够规范使用工具，按照流程完成测量、裁剪、排列、固定、密封等操作，独立或小组合作制作出简易排箫。能够自主调试排箫，对比不同吸管的发声效果，精准验证空气柱长度与音高的关系。能够针对作品缺陷优化改进，提升作品发声效果，完成简单的工程实践迭代。态度责任乐于参与动手制作活动，体验科学制作的乐趣，激发科学探究与创新创作的热情。培养严谨细致、耐心专注的实践态度，养成规范操作、精益求精的良好习惯。感受乐器中的科学奥秘，体会科学与艺术的融合之美，增强科学学习的自信心与成就感。四、教学重难点教学重点掌握排箫的发声原理，明确空气柱长度与声音高低的关系；熟练掌握简易排箫的规范制作流程，成功制作出可正常发声的排箫。教学难点精准理解空气柱振动发声的原理，能够自主发现作品制作中的问题并科学优化改进，保证排箫发声清晰、音高区分明显。五、教学过程情境激趣，导入新课课堂伊始，教师播放排箫演奏的优美音频，同时展示传统排箫的实物图片和演奏视频，让学生直观感受排箫的音色特点和外形结构。视频播放结束后，开展师生互动交流。师：同学们，视频中演奏的乐器叫做排箫，大家观察一下，排箫的外形有什么特点？生：由很多根长短不一样的管子组成，管子整齐排列。师：大家听完演奏声音，觉得排箫的声音有什么特点？生：声音悠扬、高低变化丰富、很好听。师：大家有没有好奇，长短不同的管子为什么能发出高低不同的声音？今天我们就一起走进课堂，动手制作排箫，揭开排箫发声的科学秘密。设计意图：通过视听结合的方式创设情境，直观展示排箫的外形与音色，激发学生的好奇心和动手制作欲望，自然引出本节课实践主题，为后续原理探究和制作实践奠定情感基础。新知探究：解读教材，揭秘排箫发声原理教师引导学生翻阅教材，研读本节课核心理论内容，朗读教材原文：“排箫是一种传统管乐器，由若干根长短不同的音管组成。吹奏排箫时，音管内的空气柱发生振动，从而发出声音。音管长短不同，空气柱长度不同，振动快慢不同，发出声音的高低就不同。”教师结合教材内容细化深度讲解，串联单元前置知识：我们之前学过，声音由物体振动产生，振动越快声音越高，振动越慢声音越低。排箫没有琴弦、没有鼓膜，它的发声物体不是管子本身，而是管子内部的空气。当我们对着管口吹气时，管内空气流动产生振动，进而发出声音。教材明确说明，音管的长度直接决定空气柱的长度，这是音高变化的核心关键。教师结合教材配图进一步解读：教材中的对比图清晰展示了长短不同的两根音管的发声差异，短音管内部空气柱短，空气振动的速度快，发出的声音高亢明亮；长音管内部空气柱长，空气振动的速度慢，发出的声音低沉浑厚。这就是排箫能演奏出高低错落旋律的科学原理。师：排箫发声的核心物体是什么？是吸管吗？生：不是吸管，是吸管内部的空气柱。师：短吸管和长吸管，哪个发出的声音更高？为什么？生：短吸管声音更高，因为短吸管空气柱短，振动更快。师：如果我们想让排箫发出高低变化丰富的声音，吸管应该怎么设计？生：裁剪成长短各不相同的长度，有序排列。设计意图：紧扣教材原文和配图展开原理教学，将抽象的空气柱振动知识具象化，衔接单元前置知识点，帮助学生构建完整的知识体系；通过梯度问答，层层递进突破教学难点，让学生精准掌握排箫发声原理和音高变化规律，为动手制作提供理论支撑。实践探究：依托教材步骤，制作简易排箫教师结合教材制作板块内容，向学生明确本节课的制作材料与工具：塑料吸管、剪刀、刻度尺、透明胶带、橡皮泥。同时对照教材步骤图，分步讲解规范制作流程，全程结合教材要求，细化操作要点，强调注意事项。裁剪吸管（教材核心步骤）。教材要求选取7根吸管，依次裁剪出递减的长度，长度差值均匀，保证吸管长短差异明显。教师讲解：我们可以以1厘米为差值，将吸管裁剪为7组不同长度，长度差距越均匀，后续发声高低差异越清晰。裁剪时要保证吸管切口平整，避免管口歪斜，影响空气振动效果。教师巡视学生裁剪过程，提问：大家裁剪时为什么要保证切口平整？学生回答：切口不平整会导致吹气时空气流动紊乱，振动不规律，声音不清晰。教师予以肯定并补充纠错。密封管口（教材关键操作）。教材明确要求：将每根吸管的一端用橡皮泥紧密密封，另一端保持通透。教师重点讲解原理：密封一端后，吸管内部形成封闭空气柱，吹气时空气柱才能稳定振动；如果密封不严，空气会泄漏，无法正常发声。操作时要保证橡皮泥贴合紧密、无缝隙，厚度均匀。排列固定（教材规范要求）。按照教材成品样式，将裁剪好、密封好的吸管，从长到短依次整齐排列，保证通透的一端管口对齐，密封端错落有序。排列完成后，用透明胶带紧密粘贴固定，保证吸管不松动、不错位，整体平整规范。师：为什么要将通透的一端对齐？生：对齐后吹气位置统一，每根吸管的空气振动更稳定，发声效果更好。初步调试。制作完成后，引导学生对照教材探究要求，轻轻对着每根吸管的管口吹气，聆听不同吸管的发声差异，初步检验作品效果。设计意图：严格遵循教材制作流程与操作规范，分步细化教学，降低实践难度，适配四年级学生动手能力；通过实时师生互动，及时纠正学生操作误区，强化操作规范性，培养学生严谨的实践态度，落实探究实践核心素养。作品调试优化，深化原理认知教师结合教材探究思考题：“为什么有的排箫发声清晰，有的声音浑浊、差异不明显？如何优化改进？”引导学生小组合作，自主排查作品问题，分析原因并优化改进。教师汇总学生制作中常见的问题，结合科学原理讲解优化方案。问题一：所有吸管声音差异不大。原因：吸管长度差值过小，空气柱长度变化不明显，振动速度差异小。优化：重新裁剪吸管，增大长度差值，保证长短区分清晰。问题二：吸管发声沙哑、不清晰。原因：管口切口歪斜、橡皮泥密封不严、吸管松动漏气。优化：修整平整管口，重新密封管口，加固胶带固定。问题三：部分吸管无法发声。原因：密封端完全堵塞空气柱、管口堵塞。优化：调整橡皮泥位置，保证管内空气柱完整通透。小组互动探究：各小组针对本组作品问题，自主整改优化，反复调试发声效果，对比优化前后的声音差异，再次验证空气柱长度与音高的关系。调试完成后，各小组展示作品，吹奏简单旋律，分享制作心得与原理认知。设计意图：依托教材探究问题开展深度实践活动，引导学生自主发现问题、分析问题、解决问题，培养学生的工程迭代思维和创新实践能力；通过作品展示与分享，强化学生的知识内化效果，提升课堂成就感。课堂拓展：知识延伸，学以致用教师结合教材拓展内容，引导学生思考生活中的同类乐器：笛子、葫芦丝、竖笛等管乐器，都和排箫原理相同，都是依靠空气柱振动发声，通过改变空气柱的长度，调节声音的高低。同时引导学生思考：如果想要制作一把音高更丰富的排箫，我们可以怎么做？学生自主思考回答：增加吸管数量、细化吸管长度差值、选用更合适的材料等。教师对学生的创新思路予以肯定，鼓励学生课后继续优化作品、创新制作。设计意图：实现知识延伸拓展，帮助学生构建系统化的声学知识体系，打通课堂知识与生活实际的联系，培养学生的创新思维和学以致用的能力。六、课堂小结本节课我们结合教材知识，完成了理论探究与动手实践双重学习任务。在理论层面，我们认识了传统乐器排箫，掌握了排箫依靠空气柱振动发声的核心原理，明确了空气柱长度与声音高低的变化规律：吸管越长，空气柱越长，振动越慢，声音越低；吸管越短，空气柱越短，