《“乐器制作材料的发展”科普剧展演》教学设计-2026-2027学年粤教粤科版四年级科学上册

《“乐器制作材料的发展”科普剧展演》教学设计-2026-2027学年

粤教粤科版（新教材）小学科学四年级上册

一、学情分析

本节课授课对象为小学四年级学生，处于具象思维向抽象思维

过渡的关键阶段，好奇心强、乐于参与实践展示类活动，具备基础

的科学探究与小组合作能力。在知识储备上，学生通过本单元前序

课程学习，已经掌握了声音由物体振动产生、声音高低强弱的变化

规律，了解了简易小乐器的制作方法，能够区分不同简易乐器的发

声特点，为本节课探究乐器材料发展、创编科普剧奠定了知识基础。

在能力层面，四年级学生具备简单的资料整理、语言表达和小

组分工协作能力，但对“材料发展与科学技术、社会进步的关联”

认知较为浅显，难以系统梳理乐器材料的演变逻辑。同时，学生擅

长情景演绎、舞台展示，但科普剧的科学性、逻辑性和观赏性结合

能力较弱，容易出现重表演、轻科学知识的问题。此外，学生个体

表达能力、创新思维存在差异，小组合作中易出现分工不均、展示

节奏混乱的情况，需要教师针对性引导、规范展示要求，帮助学生

在展演中深化科学认知，提升综合素养。

二、教材分析

本节课选自2026-2027学年秋季学期粤教粤科版（新教材）小

学科学四年级上册第五单元《简单小乐器》，是本单元的总结拓展与

实践升华课，承接单元前期“认识乐器发声原理、制作简易小乐器”

的核心内容，实现从“动手制作”到“认知升级、成果展示、科学

传播”的能力进阶。

新教材立足新课标核心素养要求，打破传统单一的手工制作教

学模式，以“乐器制作材料的发展”为核心主线，串联远古自然材

料、古代人工加工材料、近现代合成材料三大发展阶段，融合科学

史、材料科学、工程技术与艺术展示，构建“探究一梳理一创编一

展演一总结”的完整学习链条。教材核心内容聚焦两大板块，一是

梳理乐器材料从天然取材到人工改良、科技合成的演变过程，分析

不同材料对乐器音质、音色、使用寿命、演奏效果的影响；二是依

托科普剧展演的创新形式，引导学生将抽象的材料发展科学知识转

化为具象的情景表演，实现科学知识的内化与传播。

本节课既是对本单元声学知识、乐器制作技术的巩固运用，也

是对学生科学思维、创新实践、科学表达能力的综合培养，凸显了

新课标“科学探究、工程实践、科学态度与社会责任”的育人导向,

是小学科学跨学科融合教学的典型课程。

三、核心素养教学目标

结合2022版小学科学新课标及2026年新教材修订标准，立足

学生核心素养发展，制定四维教学目标，贴合四年级学生认知水平,

聚焦知识、能力、思维、素养全面提升。

（-）科学观念

1.清晰掌握乐器制作材料的二个发展阶段，明确远古天然材料、

古代人工材料、近现代合成材料的典型代表与核心特点。2.理解乐

器材料的材质、密度、硬度会直接影响物体振动效果，进而改变乐

器的音色、音量与音准，建立“材料特性决定乐器性能”的基础科

学认知。3.知哓乐器材料的发展是人类科技进步、生产能力提升的

直观体现，建立科学与社会发展的关联认知。

（二）科学思维

1.能够通过对比分析不同时期乐器材料的优缺点，梳理材料迭

代的原因与发展规律，培养对比推理、归纳总结的逻辑思维。2.能

够结合所学声学知识，对科普剧剧本的科学性进行自查、修改，辨

别不合理的科学表述，培养严谨的科学思辨思维。3.学会系统化梳

理科学知识，将零散的材料、发声原理知识整合为完整的发展体系,

提升知识整合能力。

（三）探究实践

1.能够以小组为单位，结合教材内容与课外资料，完成科普剧

剧本创编、角色分工、排练打磨等自主探究实践活动。2.能够规范

完成科普剧舞台展演，清晰、准确地通过情景表演传递乐器材料发

展的科学知识，提升科学表达与舞台展示能力。3.能够结合展演反

馈，反思剧本与表演中的问题，完成知识与展示成果的优化改进。

（四）态度责任

1.感受古代劳动人民的智慧与现代科技的魅力，激发对材料科

学、乐器工程的探究兴趣。2.在小组合作创编、展演过程中，培养

团结协作、乐于分享、勇于展示的良好品质。3.树立“科学源于生

活、服务生活、不断创新发展”的科学观念，增强科学探索的责任

感与创新意识。

四、教学重难点

（一）教学重点

梳理乐器制作材料的发展历程，掌握不同阶段乐器材料的特点

及其对乐器发声效果的影响；通过科普剧展演，准确传递乐器材料

发展的核心科学知识。

（二）教学难点

理解乐器材料迭代与科技进步、社会发展的内在关联；实现科

普剧科学性、趣味性、观赏性的有机融合，避免表演与科学知识脱

节，真正通过展演内化科学知识。

五、教学准备

教师准备：新教材课文课件、乐器材料发展时间轴图表、不同

时期乐器实物图片与短视频素材、科普剧优秀案例片段、课堂评价

量表。

学生准备：课前预习教材对应内容、小组初步搜集的乐器材料

相关资料、提前分组完成初稿剧本创编、简易表演道具。

六、教学过程

（一）情景导入，唤醒旧知（激趣启思）

教师播放一段包含骨笛、竹琴、金属钢琴、电子合成乐器的

混合演奏音频，搭配不同乐器图片投屏展示，发起问答互动。师：

同学们，听完这段优美的音乐，大家能发现这些乐器有什么不一样

的地方吗？生：乐器的样子不同、发出的声音高低不同、音色不一

样。师：大家观察得非常仔细！那大家思考一下，为什么同样是乐

器，发出的声音会有这么大的差异？最核心的影响因素是什么呢？

生：可能和乐器的大小、形状、制作材料有关。

教师顺势总结导入：正如同学们猜想的，制作材料是影响乐器

音色、音准、音量的核心因素。我们在前几节课学会了用吸管、纸

盒、橡皮筋等材料制作简易小乐器，今天我们就依托教材内容，一

起探究乐器制作材料的千年发展历程，并通过科普剧展演的形式，

化身科学传播者，展示我们的探究成果。

设计意图：通过听觉、视觉双重情景刺激，快速吸引学生注意

力，唤醒学生前期所学的乐器发声、材料与振动关联的旧知，通过

递进式问答引发学生思考，自然引出本节课核心主题，为后续教材

内容讲解与科普剧展演铺垫氛围。

（二）教材精讲，梳理新知（核心内容解读）

教师依托粤教驾科版四年级上册新教材课文原文，逐段解读核

心知识点，结合时间轴图表、案例分析、帅生问答，帮助学生系统

梳理乐器制作材料的发展脉络，夯实展演的科学知识基础，确保科

普剧内容科学准确。

1.解读教材第一板块：远古时期一一天然原生材料

教师展示教材课文段落：“远古时代，人类最早利用身边随处可

见的天然材料制作简易乐器，无需人工加工，直接取材自然。常见

的材料有兽骨、石头、天然竹木、贝壳等，制作出骨笛、石磬、竹

哨等原始乐器。”教师结合教材配图，展示远古骨笛、石磬实物复原

图片，发起互动提问。师：结合教材内容，大家说一说远古时期的

乐器材料有什么特点？生：材料都是大自然直接有的，不需要加工,

取材方便。师：那这些天然材料制作的乐器有什么缺点呢？大家结

合生活常识和教材提示思考，生：兽骨、石头太重，不方便携带；

竹木容易腐烂，声音不好听，音准不准。

教师精讲总结：教材明确指出，远古天然材料的核心优势是取

材便捷、无需复杂加工，适配原始人类简单的生活娱乐需求：但弊

端十分明显，材料质地不均匀、易损坏、不易保存，振动不稳定，

导致乐器音色单调、音准偏差大，无法演奏复杂旋律。这也是后续

人类不断改良乐器材料的最初原因。

2,解读教材第二板块：古代时期一一人工加工天然材料

教师朗读教材核心内容：“随着人类生产技术的进步，人们不再

直接使用原生自然材料，而是对竹木、玉石、蚕丝、青铜等材料进

行打磨、雕刻、烧制、塑形等人工加工，改良出性能更优的乐器材

料，诞生了竹笛、古筝、青铜编钟、玉石琴等传统乐器J教师出示

教材配套的编钟、古筝结构示意图，结合图表对比远古与古代乐器

材料的差异。

师生互动问答：师：对比远古天然材料，古代人工加工材料最

大的进步是什么？生：经过人工打磨，材料更规整、更耐用。师：

材料改良后，乐器的发声效果发生了什么变化？结合我们学的振动

知识分析。生：材料质地均匀，振动更稳定，声音更清脆，音准更

准确，可以演奏更多好听的旋律。

教师补充教材知识点：教材重点强调，青铜、玉石等人工加工

材料密度更大、硬度更均匀，振动频率稳定，让乐器的音色更浑厚、

饱满；加工后的竹木不易腐烂、不易变形，大幅延长了乐器的使用

寿命。这一阶段的材料发展，依托手工业技术的进步，让乐器从

“简易发声工具”变成了可以演奏完整乐曲的艺术乐器。

3.解读教材第三板块：近现代一一人工合成新型材料

教师聚焦教材重难点段落讲解：“进入近现代，随着材料科学、

工业技术的发展，人类突破了天然材料的限制，研发出金属合金、

塑料、碳纤维、合成树脂等新型合成材料，广泛应用于乐器制作，

诞生了钢琴、小提琴、电子乐器、碳纤维乐器等现代化乐器J

教师结合教材案例分析：教材以现代小提琴、电子琴为例，对

比说明合成材料的优势。传统木质小提琴依赖优质天然木材，受自

然材料限制大；现代合金、碳纤维乐器重量更轻、强度更高、不受

温湿度影响，振动效果精准稳定，音色丰富多样。电子乐器依托新

型合成材料和电子技术，突破了传统乐器的发声局限，能够模拟多

种音色，实现了乐器的革新升级。

师生深度互动：师：结合教材内容，大家总结一下，近现代乐

器材料和古代材料相比，最大的突破是什么？生：不再依赖大自然

的材料，是人类自己制造的新材料，性能更好。师：那乐器材料的

发展，说明了什么科学道理？生：科学技术越进步，我们制作的工

具和物品就越完善、越好用。

教师整体梳理教材核心逻辑：整篇课文以“材料发展”为线索,

层层递进，清晰呈现“天然原生材料一人工加工材料一科技合成材

料”的完整演变过程，核心规律是材料性能不断优化，乐器发声效

果、耐用性、实用性不断提升，本质是人类科学技术与认知水平的

不断进步，这也是本节课科普剧需要重点展示的核心科学知识。

设计意图：严格贴合新教材原文逐段精讲，搭配图表、案例、

分层问答互动，将抽象的材料发展知识具象化，帮助学生精准把握

课文核心知识点，理清知识逻辑。同时通过互动提问倒逼学生主动

思考，夯实科普剧创编的科学基础，从根源上避免展演出现科学知

识错误，贴合新课标探究式课堂要求。

（三）剧本打磨，规范创编（实践指导）

基于教材知识点，教师引导学生以小组为单位，结合课前初稿,

优化科普剧剧本，明确创编核心要求，确保剧本科学性、规范性、

趣味性统一。

教师明确创编核心标准：第一，剧本必须完整涵盖教材中乐器

材料的三个发展阶段，每个阶段需体现材料特点、乐器类型、发声

优势与不足；第二，剧本台词科学严谨，贴合教材知识点，不编造

错误科学内容；第三，剧情简洁易懂，适合四年级学生展演，角色

分工清晰，时长合理；第四，可搭配简单道具、动作演绎，增强观

赏性。

小组互动研讨：各小组围绕教材知识点，自查剧本漏洞。教师

巡视指导，针对性答疑解惑。针对学生普遍存在的“剧情趣味性不

足、科学知识点展示不清晰”等问题，引导学生优化剧情设计，比

如设置“远古先民、古代工匠、现代科学家”三个核心角色，通过

角色对话、场景对比，直观展示材料的迭代过程。

示例指导：引导学生在剧本中加入对比台词，远古角色表述

“兽骨做的笛子声音单调，还容易断裂”，古代工匠角色表述“我打

磨的竹笛、青铜编钟，声音更稳定、更好听”，现代科学家角色表述

“新型合成材料，让乐器音色更丰富、更耐用。精准贴合教材核心

知识。

设计意图：衔接教材理论知识与科普剧实践，通过标准化创编

要求、小组研讨、教师精准指导，规范剧本内容，让学生在打磨剧

本的过程中二次梳理、巩固教材知识，实现“学知识、用知识、悟

知识”的闭环，锻炼学生的知识运用与创新创编能力。

（四）科普剧展演，成果展示（课堂核心实践）

本节课核心实践环节，组织各小组依次上台进行科普剧展演,

其余学生认真观看、记录亮点与不足，实现全员参与、全员提升。

教师提前强调展演要求：吐字清晰、台词准确、大方自信、全员参

与，重点展示乐器材料的发展历程与科学原理。

各小组展演完成后，采用“学生互评+教师点评”的模式开展课

堂评价。学生互评围绕“知识点是否准确、剧情是否流畅、分工是

否合理、展示是否自信”四个维度展开，结合教材知识点判断展演

内容的科学性。教师针对性点评，肯定各小组的创新亮点，同时纠

正展演中出现的知识偏差，比如材料发展阶段混淆、材料特点表述

错误等问题，再次回扣教材核心内容，强化学生认知。

典型互动点评示例：师：刚刚第一小组的展演完整展示了三个

材料发展阶段，台词精准贴合教材内容，谁能说一说他们展演中最

准确的科学知识点是什么？生：他们清晰说出了远古材料取材天然、

易损坏，现代合成材料性能更优越的特点。师：非常准确！这就是

我们教材中重点强调的核心内容，也是乐器材料不断发展的核心原

因。

设计意图：以科普剧展演为载体，落实新课标工程实践与跨学

科融合的教学要求，让学生在展示中内化知识、锻炼表达。通过互

评、师评相结合的方式，强化学生对教材知识的理解，培养学生的

评价思辨能力，打造生本互动、全员参与的高效课堂。

（五）问题梳理，拓展延伸（思维提升）

展演结束后，教师结合教材内容与学生展演情况，发起拓展探

究问答，深化学生思维。师：通过本节课的学习和展演，大家思考,

乐器材料的发展给我们带来了什么启示？生：科学技术在