《做排箫》教学设计-2026-2027学年青岛版四年级科学上册

《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“设计一制作一调试一优化”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：

（一）科学观念

1.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。

2.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。

3.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。

（二）科学思维

1.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。

2.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。

3.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。

（三）探究实践

1.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。

2.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。

3.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。

（四）态度责任

1.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。

2,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。

3.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

（一）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。

（二）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

（一）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。

（二）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J

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。

（三）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。

第一步：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C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：切匚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。

第二步：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。

第三步：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。

第四步：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。

（四）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，分析原囚并优化改进。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。

（五）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