小学粤教粤科版四年级科学上册第五单元《简单小乐器》教案

第五单元简单小乐器

21.制作简单小乐器

【教材分析】

本课是第五单元简单小乐器》的起始实践课，属于科学工程实践类内容，承接第四单元声音

的产生、传播、强弱、高低等声学核心知识，是声学理论落地为动手实践的关键课程。教材立足

学生已有声学规律，引导学生利用身边常见材料•，结合音调、音量的影响因素，自主设计并制作

简易小乐器。本课完整呈现“原理回顾一方案设计一选材制作一初步调试”的工程制作流程，是

后续乐器改进、科普剧创作与展演的基础，实现了从科学探究到工程应用的进阶，构建起本单元

实践探究的核心框架。

【学情分析】

四年级学生已熟练掌握声音振动产生、振幅影响音量、振动快慢影响音调的核心规律，具备

扎实的理论基础。学生动手意愿强烈，乐于手工制作、创意设计，但缺乏工程设计思维，制作前

无完整方案，制作过程随意性强，难以精准把控材料、结构对乐器发声效果的影响。同时学生动

手操作精细度不足，组装、裁剪、固定等操作易出现瑕疵，导致自制乐器发声不稳定、音调不清

晰，需要教师分步引导、规范操作流程。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.巩固声音强弱、高低的变化规律，明确乐器发声依靠物体有规律振动；

2.知道不同材料、结构、尺寸的发声体可以制作出不同音调、音色的简易乐器；

3.理解自制乐器的发声原理，建立声学知识与乐器制作的关联。

［科学思维］

结合g京规律设计乐器制作方案，根据音调、音量需求选择合适材料与结构，初步形成“原

理指导设计、结构决定效果”的工程思维与逻辑推理思维。

［探究实践］

经历方案设计、选材、裁剪、组装、初步调试的完整制作流程，自主完成简易弦乐器、管乐

器或打击乐器的制作，能初步排查简单发声故障。

［态度责任］

1.养成严谨设计、细心操作、规范制作的工程实践习惯；

2.乐于动手创新，体验科学制作的乐趣，增强科学实践自信心；

3.懂得合理利用生活材料，树立废物利用、绿色创作的意识。

【教学重点】

运用声音篙低、强弱的变化规律，自主设计并制作一件可以正常发声的简单小乐器。

【教学难点】

根据声学箴理合理选择材料、设计结构，保证自制乐器发声清晰、音调有明显差异。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、成品简易乐器（排箫、橡皮筋琴、水瓶琴）、各类制作材料样品、制作示范视频、

剪刀、胶带、刻度尺、热熔胶枪。

［学生分组器材］

塑料吸管、橡皮筋、纸盒、透明水杯、清水、小木棒、剪刀、双面胶、刻度尺、铅笔、制作

设计记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放简易自制乐器演奏短视频，展示吸管排箫、橡皮筋小吉他、水瓶琴的演奏效

果,提问：这些简易乐器为什么能演奏出高低不同的声音？它们利用了我们学过的哪些声音知识？

顺势引出本节课课题《制作简单小乐器》。

1

［学生活动］欣赏自制乐器演奏，回顾声音音调、音量的变化规律，自由发言猜测乐器发声原

理，激发制作兴趣。

［设计意图］以趣味创意作品导入，链接旧知，激发学生动手创作欲望，明确本节课实践主题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示教材聚焦问题，梳理乐器发声核心原理：所有乐器依靠发声体规律振动发声,

改变发声体长短、粗细、松紧、水量，可改变振动快慢，从而改变音调。组织学生小组讨论：我

们可以利用身边哪些材料制作小乐器？初步确定制作方向。

［学生活动］回顾声学知识，小组交流可利用的生活材料，初步构思想要制作的乐涔类型，梳

理制作思路。

［设计意图］聚焦原理与选材，为精准设计、科学制作奠定理论基础，避免盲目制作。

（二）探索板块

1.方案设计与选材

［教师活动］介绍三类简易乐器制作思路：吸管排箫（空气柱振动）、橡皮筋吉他（橡皮筋振动）、

水瓶琴（瓶体与水振动）。指导学生结合小组材料，确定制作类型，填写设计方案，明确制作步骤、

尺寸标准、发声调控方法，强调设计需贴合声学原理。

［学生活动］小组商议确定制作方案，规划制作步骤，根据音调需求设计尺寸，填写乐器制作

设计单，明确分工。

［设计意图］培养先设计、后制作的工程思维，让制作过程有据可依，落实原理指导实践。

2.动手制作与初步调试

［教师活动］分步示范核心制作操作：吸管等长裁剪、橡皮筋均匀绷紧、水杯等量加水；强调

操作安全与尺寸规范。巡视各组制作过程，指导学生解决固定不牢、尺寸不均、发声模糊等问题,

引导学生初步调试乐器音调。

［学生活动］小组分工合作，规范裁剪、组装、固定材料，完成小乐器制作；尝试吹奏、拨动、

敲击乐器，初步调试，保证乐器可以清晰发声。

［设计意图］落实探究实践核心素养，锻炼学生动手操作能力，完成从设计到成品的初步实践

闭环。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组交流：1.你的自制乐器依靠什么振动发声？2.如何调整

乐器结构，让音调高低差异更明显？3.制作过程中遇到了哪些问题，是如何解决的？引导学生汇

总制作成果与实操经验。

［学生活动］展示自制小乐器，交流发声原理、制作难点与解决方法，对比各组乐器的发声效

果，发现自身作品的优点与不足。

［设计意图］梳理制作经验，反思实操问题，为下一课乐器改进做好铺垫，实现实践复盘。

（四）拓展板块

［教师活动］展示更多创意自制乐器案例，介绍不同材料对乐器音色、音质的影响。布置课后

任务：完善本节课的小乐器，记录乐器存在的问题，为下节课改进优化做准备。

［学生活动］欣赏创意作品，拓宽设计思路，自查自制乐器的不足，做好改进记录与准备。

［设计意图］拓宽学生创作视野，衔接后续课程，延续实践探究兴趣。

三、课堂小结

本节课我们结合声音的科学规律，完成了简单小乐器的设计与制作。乐器发声的核心是物体

有规律的振动，通过改变发声体的长短、粗细、松紧、水量，就能改变振动快慢，从而发出高低

不同的声音。我们经历了方案设计、选材制作、初步调试的完整工程实践过程，成功制作出了吸

管排箫、橡皮筋吉他、水瓶琴等简易乐器。同时我们也发现，初步制作的乐器存在音调不准、发

声不稳、外观粗糙等问题，下节课我们将针对性改进优化，让自制乐器更加完善。

【板书设计】

制作简单小乐器

1.发声原理：物体有规律振动发声

2

2.音调调控：改变长短、粗细、松紧、水量一改变振动快慢

3.制作流程：原理梳理一方案设计一选材组装一初步调试

4.常见类型：吸管排箫、橡皮筋吉他、水瓶琴

22.改进简单小乐器

【教材分析】

本课是第五单元第二课，承接上一课简易乐器制作成果，属于工程迭代优化课程。教材聚焦

学生自制乐器的普遍问题：音调不准、发声模糊、结构不稳固、音色单一等，引导学生结合声学

原理，排查问题成因，针对性开展改进优化。本课核心培养学生迭代升级的工程思镂，遵循“问

题诊断一原因分析一方案优化一二次制作一对比验证”的探究逻辑，让学生掌握工程作品反发调

试、持续优化的方法，为后续科普剧道具使用奠定基础，完善单元工程实践体系。

【学情分析】

四年级学生已完成简易乐器制作，拥有完整的实操体验，能直观发现自制乐器的外观、结构、

发声问题，但难以结合科学原理精准分析问题成因，改进优化缺乏针对性，多为盲目修改。学生

具备二次动手制作的能力，但严谨调试、精准对比的意识不足，不会通过变量微调优化发声效果。

同时学生审美与实用意识有待提升，制作的乐器实用性、美观度较差，需要教师引导科学迭代、

精细优化。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.进一步巩固声学核心规律，精准掌握乐器音调、音量、音色的调控方法；

2.明确乐器发声缺陷的成因，知晓材料、结构、尺寸、固定方式对发声效果的影响；

3.掌握简易乐器的优化改进方法，理解工程作品迭代升级的意义。

［科学思维］

通过问题诊断、原因分析、优化设计、对比验证，形成“发现问题一分析问题一解决问题”

的迭代思维，提升基于科学原理优化工程作品的逻辑推理能力。

［探究实践］

自主排查自制乐器的缺陷，设计针对性改进方案，完成二次优化制作与精准调试，对比改进

前后的发声效果，完整经历工程迭代实践过程。

［态度责任］

1.养成精益求精、反复打磨、严谨求证的工程实践态度；

2.学会倾听他人建议，乐于合作优化作品，培养团队协作意识；

3.感受科学优化带来的效果提升，体会迭代创新的科学价值。

【教学重点】

结合声学赢理排查乐器问题，设计改进方案，完成小乐器的优化升级与精准调试。

【教学难点】

精准分析不器发声缺陷的科学成因，通过微调尺寸、结构、材料实现音调精准、发声稳定的

优化目标。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、问题乐器样品、优化成品乐器、乐器常见问题整改示范视频、各类补充制作材

料、刻度尺、调音参考表。

［学生分组器材］

上节课自制小乐器、补充吸管、橡皮筋、水杯、胶带、剪刀、刻度尺、改进方案记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］展示多组学生上节课的自制乐器，对比优质成品与问题成品的发声效果，提问：

部分乐器为什么音调不准、声音模糊、容易损坏？如何让我们的小乐器发声更标准、使用更稳固？

3

引出本节课课题《改进简单小乐器》。

［学生活动］对比聆听乐那发声差异，自查自身作品的闻题，思考问题成因与优化方法，明确

本节课改进任务。

［设计意图］通过作品对比暴露问题，激发学生优化改进的意愿，精准聚焦本节课探究核心。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］梳理自制乐器常见问题：音调高低差异小、发声微弱、杂音多、结构松动、造型

不规整。结合声学原理讲解核心成因：尺寸差距过小、发声体松紧不均、固定不牢固、材料选用

不当。抛出核心问题：如何结合科学原理针对性改进乐器缺陷？

［学生活动］对照问题清单自查作品，分析自身乐器的缺陷与成因，初步构思改进思路，明确

优化方向。

［设计意图］精准定位问题、剖析成因，为科学改进、精准迭代提供理论支撑。

（二）探索板块

1.制定改进方案

［教师活动］分类指导不同乐器的优化方法：排箫统一吸管长度差、重新固定接口消除漏气；

橡皮筋吉他调整橡皮筋松紧、统一间距、加固琴身；水瓶琴精准调控水位、擦拭瓶身消除杂音。

指导小组填写乐器改进方案，明确改进步骤与调试标准。

［学生活动］小组结合自身乐器问题，制定专属改进方案，确定优化细节，分工准备二次制作

材料与工具。

［设计意图］杜绝盲H修改，实现问题与方案精准对应，落实科学迭代思维。

2.迭代制作与精准调试

［教师活动］示范关键优化操作：精准测量尺寸、均匀固定发声体、密封漏气部位、微调振动

结构。巡视各组迭代过程，指导学生边修改、边调试、边对比，重点纠正尺寸随意、调试不规范

的问题，引导学生通过多次微调优化发声效果。

［学生活动］小组合作开展改进制作，按照方案优化结构、调整参数，反复吹奏、拨动、敲击

调试，对比改进前后的音调、音量、稳定性，完成作品升级。

［设计意图］落实工程迭代实践，培养学生反复调试、精益求精的实践习惯，突破教学难点。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织全班交流：1.你的乐器主要存在哪些问题？改进的核心方法

是什么？2.改进后乐器的发声效果有哪些提升？3.乐器的精准发声依靠哪些科学原理？引导学生

总结迭代优化的规律与经验。

［学生活动］展示改进后的成品，汇报问题成因、改进方案与优化效果，结合声学原理阐述优

化逻辑，交流迭代制作的心得。

［设计意图］梳理迭代经验，深化声学原理应用，实现实践与理论的深度融合。

（四）拓展板块

［教师活动］介绍专业乐器的调音、选材、工艺优化流程，讲解乐器材料、工艺对音色的影响。

布置课后任务：进一步打磨自制乐器，完善外观与实用性，为后续科普剧展演做好道具准备。

［学生活动］了解专业乐器优化知识，完善个人作品，做好展演准备，记录优化心得。

［设计意图］链接专业工艺，拓宽认知视野，衔接后续展演课程，延续探究实践。

三、课堂小结

本节课我们完成了简单小乐器的迭代改进与优化升级。我们先排查了自制乐器音调不准、杂

音多、结构松动等问题，结合声学原理分析了问题成因，通过调整尺寸、松紧、水位、固定方式

等方法，针对性优化乐器结构。经过迭代制作与反复调试，我们的小乐器发声更清晰、音调更标

准、结构更稳固、效果更优良。工程作品的完善离不开反复打磨与迭代优化，科学原理是优化改

进的核心依据，这也是科技产品不断升级的重要原因。

【板书设计】

改进简单小乐器

1.常见问题：音调不准、杂音多、结构松、发声弱

4

2.改进依据：声音高低、强弱的振动规律

3.优化方法

①排箫：统一长度差、密封接口、固定整齐

②橡皮筋琴：调节松紧、均匀间距、加固琴身

③水瓶琴：精准控水、清洁瓶身、平稳摆放

4.迭代思路：发现问题一分析成因一优化设计一调试升级

23.“乐器制作材料的发展”科普剧创作

【教材分析】

本课是单元综合创新课程，承接前两课乐器制作与改进的实践成果，实现从“器物制作”到

“文化科普、创意表达”的进阶。教材围绕“乐器制作材料的发展”核心主线，梳理乐器材料从

天然原始材料、传统人工材料到现代合成材料的演变历程，结合材料特性与声学效果，引导学生

自主创编科普剧剧本。本课融合科学、语文、艺术多学科知识，让学生在剧本创作中理解材料发

展对乐器音质、音色、实用性的影响，巩固声学知识，培养科学表达与创意创作能力，为下一课

科普剧展演奠定核心内容基础。

【学情分析】

四年级学生已掌握乐器发声原理、材料对乐器效果的影响，具备乐器制作与优化的实操经验,

能区分不同材料的发声差异。学生具备基础的剧本编写、角色分工、情节设计能力，但对乐器材

料的发展历程了解较少，难以梳理演变逻辑。同时学生科普表达的科学性不足，剧本容易偏向娱

乐化，忽略科学知识的传递，需要教师引导平衡趣味性与科学性，规范剧本创作框架。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.了解乐器制作材料的演变历程：天然材料一传统材料一现代合成材料・；

2.知道不同材料的声学特性，理解材料升级推动乐器音质、性能不断优化的科学逻辑；

3.明确材料科学的发展对•音乐、乐器工艺的推动作用。

［科学思维］

梳理乐器材料发展的递进规律，对比不同时代材料的优缺点，结合声学原理推理材料升级的

必然性，形成辩证分析、递进梳理的科学思维。

［探究实践］

自主搜集整理乐器材料发展资料•，小组合作设计剧情、设置角色、编写台词，完成兼具科学

性与趣味性的科普剧剧本创作，提升科学整合与创意表达能力。

［态度责任］

1.感受材料科学的发展进步，体会科技迭代对生活艺术的推动作用；

2.培养团队协作、创意创新、严谨科普的良好品质；

3.乐于传播科学知识，增强科学表达与文化传播意识。

【教学重点】

梳理乐器葡作材料的发展历程与特性，完成科学规范、情节完整的科普剧剧本创作。

【教学难点】

平衡剧本的科学性与趣味性，将材料声学特性、发展规律自然融入剧情与台词。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、乐器材料发展科普视频、不同年代乐器实物图片、剧木模板、优秀科普剧剧本

范例、材料特性对照表。

［学生分组器材］

剧本创作记录表、彩笔、笔记本、前期乐器制作与改进成果资料C

【教学过程】

一、导入新课

5

［教师活动］展示远古骨笛、传统竹笛、现代金属长笛三件乐器图片，播放发声对比音频，提

问：二件乐那音色、音质差异巨大，核心原因是什么？乐器的制作材料经历了怎样的发展变化？

引出本节课课题《“乐器制作材料的发展”科普剧创作》。

［学生活动］聆听对比声音差异，观察乐器材料不同，猜想材料对乐器效果的影响，对材料发

展历程产生探究兴趣。

［设计意图］以实物、音频对比创设情境，聚焦材料发展核心主题，激发创作与探究欲望。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

［教师活动'］科宝乐那材料发展三阶段：远古天然材料（骨头、树叶、石头）、传统人工材料（竹

子、木头、兽皮）、现代合成材料（合金、塑料、碳纤维）。对比讲解各类材料的声学优缺点，抛

出核心问题：材料升级解决了哪些传统乐器的弊端？如何用情景剧的形式科普这一科学发展历

程？

［学生活动］学习材料发展知识，记录不同材料的特性与优劣，初步构思科普剧的核心剧情与

科普重点。

［设%意图］夯实科学知识基础，明确科普核心内容，为剧本创作提供科学依据。

（二）探索板块

1.明确剧本创作要求与框架

［教师活动］出示科普剧创作标准：剧情完整、逻辑清晰、科学准确、语言通俗、趣味性强。

讲解剧本基础框架：场景介绍、角色分工、剧情递进、科学台词、结尾科普总结。结合范例拆解

剧本结构，强调必须融入材料特性、声学原理、发展意义三大科学知识点。

［学生活动］学习剧本框架与创作标准，明确创作要点，梳理需要融入的科学知识，搭建剧本

基本骨架。

［设计意图］规范创作流程，避免剧本偏离科学主题，突破创作难点。

2.小组合作创编剧本

［教师活动］指导小组分工：编剧、角色设计、台词撰写、科普审核。引导学生按照“远古乐

器一传统乐器一现代乐器一科技总结”的递进逻辑设计剧情，将材料发声优劣、升级原因、声学

原理融入台词。巡视各组，指导修改不科学、不流畅的内容，保证剧本科学性与趣味性统一。

［学生活动］小组分工协作，确定角色与剧情，分段撰写剧本内容，反复打磨台词，核对科学

知识准确性，完善剧本细节，完成完整剧本创作。

［设计意图］落实探究实践，锻炼学生整合知识、创意创作、团队协作的能力。

（三）研讨板块

［教师活动］组织小组剧本初审交流，出示研讨问题：1.剧本是否完整呈现乐器材料的发展历

程？2.台词中的声学知识、材料特性是否科学准确？3.剧情是否流畅有趣，适合舞台展演？指导

小组互相点评、提出修改建议。

［学生活动］小组展示初稿剧本，互相点评交流，吸纳合理建议，排查科学漏洞、优化剧情与

台词，完善剧本内容。

［设计意图］通过互评打磨剧本质量，修正科学误区，提升剧本完整性与专业性。

（四）拓展板块

［教师活动］总结材料发展的科学意义，讲解材料科学进步对乐器工艺、音乐艺术的推动作用。

布置课后任务：完善最终版剧本，小组分配角色、熟悉台词、简单排练，为下节课展演做好准备。

［学生活动］梳理材料发展的科学价值，完善个人小组剧本，开展初步台词排练，做好展演筹

备。

［设计意图］深化科学认知，衔接下一课展演内容，实现创作与展演的无缝衔接。

三、课堂小结

本节课我们了解了乐器制作材料的发展历程，从远古天然材料、传统竹木材料到现代合成材

料，乐器材料不断迭代升级，解决了传统材料音质差、易损坏、音调不准的弊端，依托材料声学

特性的优化，让乐器发声更标准、音色更优美。同时我们小组合作完成了科普剧剧本创作，将声

学知识、材料发展规律融入剧情，创作出了兼具科学性与趣味性的科普剧本。后续我们将依托剧

6

本开展舞台展演，更好地传播乐器材料发展的科学知识。

【板书设计】

“乐器制作材料的发展”科普剧创作

1.材料发展历程

远古：天然材料（骨头、树叶）f简陋、音质差

传统：竹木、兽皮一实用性提升、仍有缺陷

现代：合金、合成材料f音质好、稳定耐用

2.创作核心：科学准确、剧情完整、趣味易懂

3.剧本框架：场景一角色一剧情递进一科普总结

4.核心原理：材料特性影响振动效果，决定乐器音质音色

24.“乐器制作材料的发展”科普剧展演

【教材分析】

本课是第五单元收尾总结课，是单元所有知识、实践、创意成果的综合展示课。教材以科普

剧舞台展演为载体，整合前序声学知识、乐潜制作、作品改进、材料发展等全部单元内容，是单

元核心素养的集中落地。本课通过小组展演、互评点评、成果总结、单元复盘，帮助学生系统梳

理单元知识体系，巩固工程实践、科学探究、创意表达的综合能力，同时培养学生展示交流、互

评共进、总结反思的素养，完成整个单元“理论探究一实践制作一创意创作一成果展示”的完整

学习闭环。

【学情分析】

四年级学生已完成剧本创作、乐器制作与改进、台词排练等全部前期准备，具备展演基础。

学生乐于舞台展示，表现力强，但部分学生舞台胆量不足、配合不够默契，展演节奏把控不佳。

同时学生.具备基础的点评能力，但点评维度单一，多关注表演效果，忽略科学知识准确性、科普

价值等核心维度，需要教师引导建立全方位、多角度的评价体系，提升总结反思能力。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.系统梳理声音振动、音调音量变化、乐器制作、材料发展的单元核心知识，构建完整声学

与工程实践知识体系；

2.再次巩固材料特性对乐器发声效果的影响，明确科技进步推动乐器工艺发展的科学规律。

［科学思维］

通过观看展演、对比点评、复盘总结，梳理单元知识逻辑，学会从科学性、完整性、创新性、

实用性多维度评价科学作品与科学展示，培养综合评价与归纳总结思维。

［探究实践］

完成科普剧舞台展演，熟练展示剧本内容与自制乐器成果，精准表达科学知识，完整呈现单

元探究与创作成果，提升科学展示与实践表达能力。

［态度责任］

1.树立自信展示、大胆表达的科学学习态度，体验科学创作的成就感；

2.学会尊重他人成果、客观互评、取长补短，培养团队协作与互助共进的品质；

3.感受科学与艺术、生活的融合之美，树立学以致用、创新实践的科学理念。

【教学重点】

完成科普剧规范展演，全面展示单元学习成果，系统梳理单元核心知识与实践经验。

【教学难点】

多角度、客观科学地开展互评点评，深度复盘单元学习收获与不足。

【教具准备】

［教师教具］

多媒体课件、舞台背景音乐、展演评分评价表、单元知识思维导图、优秀成果展示展板。

［学生分组器材］

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小组最终版科普剧本、自制优化小乐器、角色道具、评分记录笔、评价表。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］回顾单元学习历程：我们先后学习了声音的科学规律、制作了简易小乐器、迭代

优化了作品、创编了科普剧本。提问：大家是否已经做好展演准备？今天我们将通过舞台展示，

共同见证各组的科学创意与学习成果。引出本节课课题《“乐器制作材料的发展”科普剧展演》。

［学生活动］回顾单元学习内容，整理展演道具与剧本，调整状态，准备舞台展示。

［设计意图］复盘单元学习历程，唤醒学习记忆，营造展示氛围，激发学生展演热情。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示展演评价标准，明确四大评价维度：科学准确性、剧情完整性、团队配合度、

舞台表现力，讲解评分规则与点评要求，强调展演核心是科普科学知识、展示实践成果。组