资源简介

第六单元《制作乐器》大单元整体教学设计
教材版本 人教鄂教版 单元（或主题）名称 制作乐器
单元主题 本单元主题为《制作乐器》，旨在通过科学知识和实践操作的结合，让学生了解和掌握不同乐器的发声原理，并尝试设计和制作简易乐器，培养学生的问题解决能力和创新思维。
课标要求 核心概念：声音与光的传播技术与工程创造了人造物科学、技术、工程相互影响与促进学习内容：举例说出工具在生产和生活中的应用，知道使用工具可以更加便利、快捷和精确。学会使用常见的工具制作简单作品，拆装简单产品，了解产品的构造和点。尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部分科学原理。描述简单的设计问题，包括材料、时间或成本等限制条件。制作能产生不同高低、强弱声音的简易装置。学业要求：知道一些常见的技术产品和典型工程。能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案。能归纳总结常见产品或工程的主要外在特征。能拆开简单产品并复原，能举例说出一些技术产品所涉及的科学概念或原理。能在教师引导下，利用常用工具制作某种产品简化实物模型，并能反应其中的部分科学原理。
教材分析 单元作为《科学》四年级上册的第六单元，属于技术、工程与社会部分。内容基于第五单元《声音》的知识基础，通过观察不同物体发声的变化，形成声音的产本生、传播和变化的基本概念。本单元进一步深入，通过探究不同类型乐器的发声方式，设计和制作简易乐器，使学生掌握更多关于声音和技术的知识。
学情分析 四年级学生具备了一定的逻辑思维能力，能够理解、设计一些简单的实验，并对动手制作有浓厚兴趣。然而，他们对具体乐器的发声方式尚不能准确分辨，且在设计制作过程中，常常难以从系统角度考虑工程设计和权衡利弊。因此，需要通过有效的探究实验和准确的实验证据，帮助学生构建科学概念，提升问题解决能力。
单元目标 科学观念：通过观察和吹奏不同的乐器，能说出不同乐器的发声方法。通过观察不同乐器实物，能提出满足一定限制条件的设计方案。科学思维：观察并比较不同乐器的发声方式，能归纳总结常见的乐器的发声方法。举例说出不同乐器设计的科学原理，通过测试乐器实物模型的发声过程，能用该模型解释乐器发声原理。探究实践：尝试应用所学科学原理设计简单的乐器，并制作乐器实物模型。掌握常见工具的适用方法，发现作品的不足并进行改进。态度责任：具有参与设计乐器与制作的乐趣，根据自己的观察和发现，如实陈述观察到的现象。- 能以事实为依据，面对有说服力的证据，调整自己的观点。
单元结构化活动 认识与设计乐器：创设情境，通过视频和实物展示，引导学生认识常见乐器。观察乐器发声方式，进行分类，并探索影响乐器发声高低的因素。 设计并画出乐器设计图，规划制作步骤。2. 制作与调整乐器：学生根据设计图，选择合适的材料和工具制作乐器。制作过程中，不断测试和调整乐器的发声效果。3. 展示与评价乐器：学生展示自己制作的乐器，并演奏简单的乐曲。通过交流，评价和改进乐器设计，提升制作水平。
达成评价 围绕课时学习目标过程评价：观察学生在设计、制作和调整乐器过程中的表现，评估其问题解决能力和创新思维。成果评价：通过展示和评价学生的乐器作品，评估其设计方案的合理性和制作技能。态度评价：评估学生对参与设计和制作乐器的兴趣与态度，以及其团队合作和分享信息的能力。
第十六课时《认识与设计乐器》教学设计
一、教学目标
科学探究能力：
学生能够观察并描述不同乐器的构造特点，通过实验探究乐器发声的原理。
学生能够运用所学知识，设计并制作简单的乐器模型，体现创新与实践能力。
科学思维能力：
学生能够理解乐器发声的物理原理，包括振动、共鸣等现象，并能运用这些原理解释乐器发声的过程。
学生能够分析不同乐器音色、音调差异的原因，培养逻辑思维和批判性思考能力。
科学素养：
学生掌握乐器的基本分类和构造特点，了解乐器在音乐创作和演奏中的重要性。
学生认识到音乐与科学之间的紧密联系，提升跨学科学习的意识和能力。
责任态度：
学生能够遵守实验和制作过程中的安全规范，体现对自我和他人的安全责任。
学生能够积极参与团队合作，分享自己的设计和想法，培养合作精神和责任感。
教学重难点
重点：了解乐器的基本分类、构造特点和发声原理，能够设计并制作简单的乐器模型。
难点：理解乐器发声的物理原理，特别是振动和共鸣现象，以及这些原理如何影响乐器的音色和音调。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 活动：播放一段包含多种乐器的音乐，提问：“你们能听出这段音乐中有哪些乐器吗？它们各自的特点是什么？” 通过聆听音乐，引导学生关注乐器的多样性和特点，激发探究乐器原理的兴趣。
（二）探究活动 活动1：乐器分类与观察学生分组，每组选择一种乐器进行观察，记录其构造特点，并尝试描述其发声原理。活动2：振动实验学生使用简易振动装置（如橡皮筋、小铃铛等），观察并记录振动产生的声音特点。活动3：共鸣箱实验学生制作简单的共鸣箱（如空纸盒、木箱等），将小物体放在箱内敲击，观察并记录声音的变化。活动4：乐器设计学生根据所学知识，设计并绘制简单的乐器模型，注明其构造特点和发声原理。活动5：乐器制作与演奏学生分组制作自己设计的乐器模型，并进行演奏，展示其发声效果。 通过观察不同乐器的构造，初步了解乐器分类和发声原理，培养观察能力和语言表达能力。通过实验，学生直观感受振动与声音的关系，理解振动是乐器发声的基础。通过实验，学生了解共鸣箱对声音的放大和音色变化的作用，理解共鸣现象。通过设计活动，学生将理论知识应用于实践，培养创新思维和动手能力。通过制作和演奏活动，学生亲身体验乐器发声的过程，增强学习兴趣和成就感。
（三）生活应用 活动：学生讨论乐器在音乐创作、演奏以及日常生活中的作用和意义。 通过讨论，学生认识到乐器不仅是音乐创作的工具，还是表达情感、传承文化的重要载体。
（四）知识总结 活动：师生共同总结本节课的学习内容，包括乐器的分类、构造特点、发声原理以及设计和制作乐器的过程。 通过总结，学生巩固所学知识，形成完整的知识体系，为后续学习打下基础。
四、作业设计
（一）、填空题
1、乐器按照发声原理可以分为______、______和______等几类。
答案：弦乐器、管乐器、打击乐器
2、乐器的发声原理是物体受到外力作用后产生______，并通过介质传播形成声音。
答案：振动
3、共鸣箱的作用是______和______声音。
答案：放大、改变音色
4、在设计乐器时，我们需要考虑乐器的______、______和______等因素。
答案：构造特点、发声原理、使用效果
（二）、判断题
1、所有乐器都是通过敲击产生声音的。（×）
2、共鸣箱的大小对乐器的音色没有影响。（×）
3、在制作乐器时，我们可以使用任何材料，只要它能产生声音。（×）
4、乐器设计和制作是一个需要创新和实践能力的过程。（√）
（三）、选择题
1、下列哪种乐器属于弦乐器？（A）
A. 小提琴 B. 单簧管 C. 军鼓
2. 下列哪个因素不影响乐器的音色？（C）
A. 材料 B. 形状 C. 大小（仅指尺寸，不考虑共鸣箱影响）
3、下列哪项不是乐器设计时应考虑的因素？（B）
A. 美观性 B. 价格 C. 实用性
（四）、简答题
1、请简述振动与乐器发声的关系。
答案：振动是乐器发声的基础。当乐器受到外力作用时，其内部的某些部分（如琴弦、空气柱等）会发生振动，这种振动通过介质（如空气）传播，形成我们听到的声音。
2、在设计乐器时，为什么要考虑共鸣箱的作用？
答案：共鸣箱能够放大声音并改变音色，使乐器发出的声音更加清晰、洪亮且富有表现力。因此，在设计乐器时，合理设计共鸣箱的形状、大小和材料是非常重要的。
3、列举两种可以自制的简单乐器，并简述其发声原理。
答案：例如，可以自制橡皮筋琴和吸管笛子。橡皮筋琴通过拉伸不同长度的橡皮筋来改变音高，当用手指拨动橡皮筋时，橡皮筋振动产生声音；吸管笛子则通过改变吸管内的空气柱长度来改变音高，当吹气时，空气柱振动产生声音。
（五）、实验探究题
实验题目：设计并制作一个简单的弦乐器，并探究其发声原理。
实验材料：木板、琴弦（或细绳）、调音器（可选）、小木块（用于固定琴弦）。
实验步骤：
1、在木板上固定两个支架，支架间保持一定距离。
2、将琴弦（或细绳）两端分别固定在支架上，确保琴弦紧绷。
3、使用调音器（或耳朵）调整琴弦的松紧度，以获得所需的音高。
4、用手指轻轻拨动琴弦，观察并记录其发声情况。
实验现象：当琴弦被拨动时，它开始振动并发出声音。通过调整琴弦的松紧度和长度，可以改变声音的音高和音色。
实验结论：弦乐器的发声原理是琴弦受到外力作用后产生振动，这种振动通过空气传播形成声音。通过调整琴弦的松紧度和长度，可以改变声音的音高和音色。
第十七课时《制作与演奏》教学设计
一、教学目标
科学探究能力：
学生能够通过观察、分析和实践，掌握制作简单乐器的基本步骤和方法。
学生能够运用科学探究的方法，如观察、实验、记录等，探究乐器制作过程中的变量与结果关系。
科学思维能力：
学生能够理解乐器制作中涉及的科学原理，如振动、声音传播等，并能运用这些原理解释乐器发声的现象。
学生能够独立思考，提出创新性的乐器制作方案，培养解决问题的能力和创新思维。
科学素养：
学生能够了解乐器制作的基本知识和技能，认识乐器在音乐创作和演奏中的重要性。
学生能够培养对音乐的热爱和欣赏能力，提升个人艺术修养和审美情趣。
责任态度：
学生能够遵守制作过程中的安全规范，确保自身和他人的安全。
学生能够积极参与团队合作，共同完成乐器制作任务，培养协作精神和责任感。
教学重难点
重点：掌握制作简单乐器的基本步骤和方法，理解乐器制作中涉及的科学原理。
难点：如何运用科学探究的方法，探究乐器制作过程中的变量与结果关系，以及提出创新性的乐器制作方案。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 活动：播放一段由自制乐器演奏的音乐视频，引导学生观察并讨论这些乐器的特点和制作方法。 通过情境导入，激发学生的学习兴趣，为后续的乐器制作活动做铺垫。
（二）探究活动 活动1：观察与分析学生分组观察各种乐器，包括自制乐器和成品乐器，记录它们的构造特点和发声原理。活动2：材料选择与准备学生根据观察结果，选择合适的材料和工具，准备制作乐器所需的材料。活动3：乐器制作学生根据所选材料和工具，按照预定方案制作乐器。教师巡回指导，帮助学生解决制作过程中遇到的问题。活动4：调试与改进学生对自己制作的乐器进行调试和改进，使其达到最佳的演奏效果。活动5：演奏与展示学生使用自己制作的乐器进行演奏，展示制作成果。教师组织学生进行评价和分享。 通过观察和分析，学生能够对乐器的构造和发声原理有更深入的了解，为后续制作活动打下基础。通过材料选择与准备，学生能够学会如何根据需求选择合适的材料和工具，培养实践操作能力。通过乐器制作活动，学生能够掌握制作乐器的基本步骤和方法，培养实践能力和创新能力。通过调试与改进活动，学生能够学会如何评估和改进自己的作品，培养批判性思维和解决问题的能力。通过演奏与展示活动，学生能够展示自己的制作成果，培养自信心和表达能力。同时，通过评价和分享活动，学生能够学会欣赏他人的作品，培养批判性思维和合作精神。
（三）生活应用 活动：讨论乐器制作在音乐教育和日常生活中的作用和意义。 通过讨论活动，学生能够认识到乐器制作在音乐教育和日常生活中的重要性，培养对音乐的热爱和欣赏能力。
（四）知识总结 活动：师生共同总结本节课的学习内容，包括乐器制作的基本步骤、科学原理以及制作过程中的注意事项等。 通过知识总结活动，学生能够巩固所学知识，形成完整的知识体系。同时，通过教师的引导，学生能够深入理解乐器制作中的科学原理和方法论。
作业设计
（一）、填空题
1、制作乐器时，我们需要选择合适的______和______。
答案：材料；工具
2、乐器制作的基本步骤包括观察与分析、______、制作、调试与改进以及演奏与展示。
答案：材料选择与准备
3、乐器发声的原理是物体受到外力作用后产生______，并通过介质传播形成声音。
答案：振动
4、在制作乐器时，我们需要考虑乐器的______、______和实用性等因素。
答案：美观性；发声效果
（二）、判断题
1、所有乐器都可以通过敲击产生声音。（×）
2、制作乐器时，我们不需要考虑乐器的美观性。（×）
3、乐器制作完成后，我们不需要对其进行调试和改进。（×）
4、演奏自制乐器时，我们需要掌握一定的演奏技巧。（√）
（三）、选择题
1、下列哪种乐器是通过弦的振动发声的？（A）
A. 小提琴 B. 单簧管 C. 铃铛
2、制作简易笛子时，我们需要选择哪种材料？（B）
A. 金属 B. 竹子或塑料管 C. 纸张
3、下列哪个步骤不属于乐器制作的基本步骤？（C）
A. 观察与分析 B. 材料选择与准备 C. 绘制乐谱
（四）、简答题
1、请简述乐器制作过程中需要注意的安全事项。
答案：在制作乐器时，我们需要注意使用工具的安全，避免切割伤或划伤；同时，要注意材料的选择和处理，避免使用有毒或有害材料；在调试乐器时，要注意避免产生过大的噪音，以免影响他人。
2、请描述一种你熟悉的乐器，并说明其发声原理。
答案：以钢琴为例，钢琴的发声原理是通过敲击键盘，使弦受到外力作用产生振动，振动通过钢琴的音板传播形成声音。不同的键盘对应不同的弦，从而产生不同的音高和音色。
3、你认为制作乐器对你的科学思维和创新能力有哪些帮助？
答案：制作乐器可以锻炼我们的科学思维能力，通过观察、分析、实验和改进等步骤，我们能够深入理解乐器的构造和发声原理；同时，制作乐器也能够培养我们的创新能力，鼓励我们提出新的制作方案和改进方法，提高解决问题的能力。
（五）、实验探究题
题目：设计并制作一个简单的打击乐器，如沙锤或木鱼，并探究其发声原理和改进方法。
答案：设计：选择两个空塑料瓶作为主体，将沙子或豆子等颗粒状物质填充至瓶内三分之一左右的位置，然后用胶带或绳子将两个瓶子绑在一起，制成沙锤。
制作：按照设计方案，准备好所需的材料和工具，如塑料瓶、沙子或豆子、胶带或绳子等，然后按照步骤进行制作。
发声原理：沙锤的发声原理是通过摇动瓶子，使沙子或豆子在瓶内碰撞产生振动，并通过空气传播形成声音。
改进方法：可以通过调整填充物的种类和数量来改变沙锤的音色和音量；也可以尝试使用不同材质或形状的瓶子来制作沙锤，以产生不同的声音效果。此外，还可以通过增加装饰或改进外观设计来提高沙锤的美观性和实用性。

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