资源简介

小学科学教学设计（教案）
《制作与展示》
一、基础信息
项目 内容
年级册别 四年级上册
学科 科学
教材版本 人教人鄂版
授课类型 新授课
课时安排 共1课时，第1课时
课题名称 制作与展示
所属单元 第五单元 声音的产生与传播 第19课
二、教学设计
类别 详细分析
教材分析 本课是人教人鄂版四年级上册第五单元《声音的产生与传播》的最后一课，属于工程实践类课型。在前几课学生已经学习了声音的产生、传播以及声音高低（音调）与物体振动频率的关系等基础知识后，本课将所学知识综合运用于工程实践中——设计并制作一件简易乐器，使其能够发出高低不同的声音，最终完成乐器展示与演奏。
教材编排遵循“设计—制作—测试—改进—展示”的工程设计流程：首先让学生根据前期学习的设计方案准备材料和工具，动手制作简易乐器；然后测试乐器的发音效果，对发音不准的部分进行调试和改进；接着通过自制乐器评价表进行同伴互评；最后组织乐器展演会，让学生用自制乐器演奏乐曲，融入创意表演。
教材的编排意图在于：让学生在完整的工程实践中体验“做中学”，将声音的科学原理转化为可操作的工程问题，培养学生的工程设计思维、动手实践能力和问题解决能力，同时通过展示与评价环节发展学生的表达交流和批判性思维。
学情分析 四年级学生正处于具体运算阶段，动手操作兴趣浓厚，对制作类活动充满热情。经过本单元前几课的学习，学生已经初步理解了声音是由物体振动产生的、声音的高低与振动频率有关等核心概念，具备了一定的知识基础。
在能力方面，四年级学生已经具备了基本的手工制作能力和小组合作经验，能够按照简单的设计图纸进行制作。但在工程设计思维方面仍需引导，尤其是在“测试—改进”这一迭代环节，学生容易出现“做完即止”的倾向，缺乏主动调试和优化的意识。
在认知困难方面，学生可能面临以下挑战：一是如何将声音高低的科学原理转化为乐器的具体结构设计；二是在调试过程中如何有针对性地调整乐器的某个变量来改变音高；三是如何用科学的语言解释自制乐器的发声原理。因此教学中需要提供适当的设计支架和调试引导。
三、教学目标（核心素养四维目标）
维度 目标描述
科学观念 1. 能够说出自制乐器的发声原理，解释声音高低与物体振动特征之间的关系。
2. 理解乐器的结构设计与其发声效果之间的因果关系。
3. 认识到工程设计需要经过“设计→制作→测试→改进”的完整过程。
科学思维 1. 能够根据声音高低的科学原理，分析和推理乐器结构对音高的影响。
2. 能够在测试环节中对乐器的发音问题进行归因分析，提出有针对性的改进方案。
3. 能够运用比较、分类等方法对不同乐器的发声方式进行归纳总结。
探究实践 1. 能够根据设计方案选择合适的材料和工具，独立完成简易乐器的制作。
2. 能够对自制乐器进行测试和调试，记录发音效果并进行改进。
3. 能够使用评价表对自制乐器和同伴作品进行客观评价。
态度责任 1. 在制作过程中养成耐心细致、精益求精的科学态度。
2. 乐于与同伴分享制作经验，尊重他人作品，能客观公正地进行评价。
3. 在展演活动中体验科学、艺术与创意融合的乐趣，增强学习科学的自信心。
四、教学重难点
类别 内容
教学重点 1. 能够按照设计方案制作简易乐器，并使其成功发出高低不同的声音。
2. 能够对自制乐器进行测试、调试和改进，体验完整的工程设计流程。
3. 能够运用评价表和科学语言对自制乐器进行展示与互评。
教学难点 1. 在制作过程中将声音高低的科学原理转化为具体的结构设计决策。
2. 在测试环节中有针对性地调整乐器变量来改善发音效果。
3. 用科学的语言准确解释自制乐器的发声原理。
五、教学方法与教具准备
类别 详细说明
教学方法 1. 项目式学习法：以“制作简易乐器并展演”为驱动任务，贯穿整节课，让学生在做中学。
2. 工程设计法：引导学生经历“设计→制作→测试→改进→展示”的完整工程设计流程。
3. 合作学习法：小组合作完成制作、测试、展演等环节，培养团队协作能力。
4. 评价驱动法：利用评价表引导学生进行自评和互评，发展批判性思维。
5. 示范引导法：教师在关键步骤进行示范，帮助学生掌握制作和调试技巧。
教师教具 1. 多媒体课件（含制作步骤图示、乐器发声原理动画、展演活动指引）
2. 教师示范用简易乐器成品（如排箫模型、简易吉他模型各1件）
3. 调音器或调音APP（用于辅助学生测试音高）
4. 自制乐器评价表（每组1份）
5. 备用材料和工具若干（吸管、橡皮筋、纸杯、硬纸板、剪刀、胶水、胶带等）
学生学具 1. 课前准备好的制作材料和工具（根据各组设计方案选取，如吸管、橡皮筋、纸杯、塑料瓶、硬纸板等）
2. 设计制作方案记录单（上节课完成）
3. 测试记录单（记录发音效果和改进方案）
4. 自制乐器评价表
5. 彩笔、贴纸等装饰材料（用于乐器美化和展演准备）
六、教学过程（共40分钟）
教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图
环节一
热身导入 5分钟 【活动】回顾声音的奥秘
1. 播放一段用不同乐器演奏的简短乐曲，提问：
- 这段音乐中你听到了哪些乐器？
- 这些乐器是怎样发出声音的？
- 声音的高低与什么有关？
2. 展示教师自制的简易排箫和简易吉他，演示演奏，激发兴趣。
3. 揭示课题：今天我们就来当“小小乐器工匠”，根据你们上节课的设计方案，动手制作自己的乐器，并举办一场乐器展演会！
4. 板书课题：制作与展示 1. 观看视频，回忆声音产生与传播的相关知识。
2. 积极回答问题，回顾声音高低与振动频率的关系。
3. 观察教师演示的自制乐器，产生制作兴趣和期待。
4. 明确本节课的学习任务：制作→测试→改进→展示。 通过音乐和实物演示创设情境，激活学生对声音知识的已有认知，激发制作乐器的内在动机，明确本课学习任务。
环节二
讲授新知 10分钟 【活动1：梳理制作方案】（3分钟）
1. 请各组拿出上节课完成的设计方案记录单。
2. 引导各组快速梳理：你们准备制作什么乐器？需要哪些材料？制作的关键步骤是什么？
3. 提问：制作时需要注意什么？引导学生关注乐器结构与声音高低的关系。
【活动2：制作要点指导】（4分钟）
1. 结合课件展示制作通用要点：
- 严格按照设计图制作，注意尺寸和比例
- 吹口端/发声端要排齐固定（以排箫为例示范）
- 连接处要牢固，避免演奏时散开
- 材料使用要节约，注意安全使用工具
2. 教师示范关键制作步骤（如吸管的裁剪、橡皮筋的固定等），强调操作规范。
3. 提问引导：如果做出来的乐器声音高低不明显，可能是什么原因？
【活动3：明确测试与评价要求】（3分钟）
1. 出示“自制乐器评价表”，逐项解读评价标准：
- 能说出自制乐器的发声原理
- 能通过设计图说明自制乐器的想法
- 材料选择合理，使用节约
- 能让自制乐器成功发出高低不同的声音
2. 说明1~5颗星的评价等级含义。
3. 强调：制作完成后一定要测试和改进，不要“做完就停”。 【活动1】
1. 各组拿出设计方案，组内快速交流确认制作计划。
2. 明确本组的材料清单和制作步骤。
【活动2】
1. 认真观察教师示范，了解制作关键步骤和操作规范。
2. 思考教师提出的问题，初步预判可能出现的制作困难。
3. 有疑问的组可以提出请教。
【活动3】
1. 仔细阅读评价表，理解每项评价标准。
2. 明确测试和改进的重要性。
3. 了解星级评价的等级含义。 先让学生回顾设计方案，培养“先设计后制作”的工程意识。
通过教师示范和要点讲解，降低制作难度，帮助学生掌握关键操作技巧，提高制作效率。
提前解读评价标准，让学生带着目标去制作，发挥评价的导向作用。
环节三
实践操作 15分钟 【活动1：动手制作简易乐器】（8分钟）
1. 各组按照设计方案开始制作简易乐器。
2. 教师巡视各组，重点关注：
- 是否按照设计图制作
- 工具使用是否安全
- 材料使用是否合理节约
- 遇到困难的组给予及时指导和鼓励
3. 适时提醒时间进度，督促学生加快制作速度。
【活动2：测试与调试】（4分钟）
1. 制作基本完成后，请各组测试乐器的发音效果。
2. 引导思考：
- 你的乐器能发出高低不同的声音吗？
- 哪些音准，哪些不准？
- 怎样才能让不准的音变准？
3. 指导学生使用调音器或调音APP辅助检测音高。
4. 各组根据测试结果对乐器进行调试和改进。
【活动3：互评与改进】（3分钟）
1. 请相邻两组互相展示乐器，用评价表进行互评。
2. 引导评价者给出具体建议，不只是打分。
3. 各组根据互评反馈进行最后的改进。 【活动1】
1. 小组分工合作，按照设计方案制作乐器。
2. 遇到困难先组内讨论解决，解决不了再请教老师。
3. 注意安全使用工具，节约使用材料。
【活动2】
1. 逐一测试乐器各个发音部位，记录哪些声音高、哪些声音低。
2. 分析发音不准的原因（如管长不对、松紧不合适等）。
3. 有针对性地调整乐器结构，反复测试直到满意。
4. 在测试记录单上记录改进过程和效果。
【活动3】
1. 向邻组展示乐器，演示发音效果。
2. 认真倾听邻组的评价和建议。
3. 根据反馈做最后调整和改进。 动手制作是本课的核心环节，让学生经历从设计到实物的工程转化过程，培养动手实践能力。
测试与调试环节是工程设计思维的关键——让学生理解“做完≠做好”，需要通过反复测试和改进来优化作品。
互评环节培养学生的观察评价能力和批判性思维，同时通过同伴反馈促进作品改进。
环节四
拓展提升 7分钟 【拓展1：自制乐器展演策划】（3分钟）
1. 提出问题：我们的乐器做好了，可以用来表演什么曲目？怎样在表演中融入创意？
2. 引导各组快速讨论：
- 选择什么曲目适合你们的乐器？
- 怎样在表演内容和形式上加入创意元素？
- 组内成员如何分工？
3. 各组简要汇报展演方案。
【拓展2：乐器展演会】（4分钟）
1. 组织“小小乐器展演会”，各组依次上台展示。
2. 展演要求：
- 先介绍乐器的名称、材料和发声原理
- 展示设计图，说明设计思路
- 用自制乐器演奏一段乐曲
3. 其他组作为观众和评委，认真观看并记录评价。
4. 每组展演后，观众给予掌声，教师进行简要点评，肯定亮点，提出建议。
5. 展演结束后，全班投票评选“最佳乐器设计奖”“最佳演奏奖”“最佳创意奖”。 【拓展1】
1. 各组根据自制乐器的音域和特点讨论适合的曲目。
2. 设计简单的展演方案，确定分工。
3. 简要排练演奏片段。
【拓展2】
1. 展演组上台展示：
- 用科学语言介绍乐器的发声原理
- 展示设计图并说明设计思路
- 合作演奏乐曲
2. 观众组认真观看，在评价表上打分并记录感想。
3. 积极参与投票评选。 展演活动将工程实践与艺术表现相结合，让学生在真实情境中综合运用科学知识。
要求学生用科学语言解释发声原理，检验学生对声音知识的理解和表达能力。
通过展演和投票，增强学生的成就感和学习自信心，培养欣赏他人作品的态度。
环节五
课堂小结 3分钟 1. 引导学生回顾本课学习历程，配合板书进行梳理：
- 设计方案→动手制作→测试调试→互评改进→展示演奏
- 这就是工程师做产品的完整过程！
2. 提问总结：
- 在制作过程中，你遇到了什么困难？是怎么解决的？
- 你对自己的作品最满意的地方是什么？
- 通过这节课，你对声音有了什么新的认识？
3. 布置课后作业：
- 必做：完善自制乐器的测试记录单，写出乐器的发声原理说明
- 选做：尝试对乐器进行进一步改进，录制一段演奏视频
4. 结束语：今天每位同学都成为了出色的“小小乐器工匠”！希望大家继续保持对科学的好奇心，用智慧和双手创造更多有趣的作品！ 1. 跟随教师回顾本课学习历程。
2. 积极分享自己的制作体验、收获和感悟。
3. 记录课后作业。
4. 带着成就感和好奇心结束本课学习。 通过回顾梳理，帮助学生形成对工程设计流程的完整认知。
反思性提问促进学生元认知发展，加深对科学知识的理解。
分层作业满足不同水平学生的需求，延伸学习至课外。
七、作业设计
作业类型 作业内容 完成要求 评价方式
实践作业
（必做） 完善自制乐器的测试记录单，写出乐器的发声原理说明（不少于50字），要求用上“振动”“频率”“声音高低”等科学术语。 1. 测试记录单填写完整
2. 发声原理说明准确清晰
3. 正确使用科学术语
4. 书写工整规范 教师批阅评分，优秀作业在班级展示栏张贴展示。
动手作业
（选做） 尝试对自制乐器进行进一步改进，使其发音更准确、更悦耳。录制一段用自制乐器演奏的视频（30秒-1分钟），下节课分享。 1. 能说明改进了什么、为什么这样改
2. 演奏视频画面清晰、声音清楚
3. 演奏曲目完整流畅
4. 鼓励融入创意元素 下节课进行“最佳改进奖”评选，师生共同投票。
八、板书设计
区域 内容
左栏
（课题区） 制作与展示
第五单元 声音的产生与传播
第19课
中栏
（核心概念区） 【工程设计流程】
设计 → 制作 → 测试 → 改进 → 展示
【发声原理】
声音由物体振动产生
振动快 → 音调高
振动慢 → 音调低
【评价标准】
发声原理 设计说明
材料合理 高低不同
右栏
（学生生成区） 学生制作中的精彩表现
学生发现的问题与解决方案
展演获奖情况记录
九、教学反思
类别 反思维度 具体内容
成功之处 1. 项目驱动有效 以“制作简易乐器并展演”为驱动任务贯穿全课，学生参与度高，制作环节积极性强，大多数小组能在规定时间内完成乐器制作，实现了“做中学”的教学理念。
2. 工程设计流程完整 学生在课堂上完整经历了“设计→制作→测试→改进→展示”的工程实践流程，对工程设计的迭代性有了切身体会，尤其是测试改进环节，多数学生能主动调试乐器。
3. 评价表导向明确 提前解读评价标准有效引导了学生的制作方向，学生带着目标去制作，作品质量整体较好。互评环节培养了学生的评价能力和批判性思维。
4. 展演活动效果突出 乐器展演会将课堂气氛推向高潮，学生用科学语言解释发声原理的环节有效检验了知识掌握情况，实现了科学与艺术的跨学科融合。
不足之处 1. 制作时间偏紧 部分小组未能在预定时间内完成制作，导致测试改进环节时间不够充分。下次可考虑将制作环节前置为课前预习任务，或适当延长实践操作时间。
2. 材料准备差异大 各组带来的材料质量参差不齐，个别小组因材料不合适导致制作困难。下次应提前检查各组材料准备情况，并备足补充材料。
3. 调试指导不够精准 在学生调试乐器环节，对部分遇到音准问题的小组指导不够到位，未能有效引导学生自主发现问题原因。下次可准备更详细的调试指南卡，分步骤引导学生排查问题。
4. 展演时间不足 由于制作和调试环节超时，展演环节时间被压缩，部分组未能充分展示。下次可优化时间分配，或将展演环节安排在下一课时。(共20张PPT)
制作与展示
人教鄂教版四年级上册
制作简易乐器
提出和聚焦问题
设计好了制作方案，快来制作
简易乐器，并用它演奏乐曲吧！
制作乐器前我们
应该做什么才对呢 ？
制作并改进简易乐器
根据制作方案准备材料和
工具，然后制作简易乐器。
制 作 材 料：
用胶泥堵住吸管的一端，
封闭空气；
吹奏各支吸管，调试音高；
将吸管排齐并用胶带固定，
制成乐器；装饰乐器。
设计方案：
剪刀
吸管
胶带
胶泥
彩纸
制 作 排 箫
剪7支不同长度的吸管
用胶泥将吸管的一端封闭
将吹口端排齐固定
使用工具剪切时，要注意安全。
制 作 排 箫
制 作 排 箫 —实验视频
自 制 吉 他 步 骤
①先用胶带作为道具，
在纸盒侧面画一个圆圈，切开
②在纸盒上套上皮筋，
并用胶带粘贴固定
③在纸盒的另一个侧面切一个小的孔，
孔径跟保鲜膜筒差不多。然后用包装
纸把保鲜膜筒包起来，再插到孔里
④从切下废纸中剪出一个
拨片，用来弹奏吉他
自 制 吉 他 步 骤
自制吉他—实验视频
测试自制乐器发音
它的发音效果怎么
样？对发音不准的
部分进行调试。
改 进 简 易 乐 器
拨动橡皮筋音量
太小，声音微弱
橡皮筋过于松弛，
木板共鸣效果差
拉紧橡皮筋；更换更厚的
木板做底座，增强共鸣
排箫各管子音准混乱，
吹不出准确音阶
塑料管长短设计不合理，管口切割不齐
裁剪不同长度塑料管，打磨
管口切口，校准长度匹配音阶
评 价 自 制 乐 器
展示乐器，与同学互相评价
评 价 自 制 乐 器
认识自制乐器的
不足，并进行改进。
自 制 乐 器 展 演
用我们自制的简易乐器
可以表演什么曲目？
改 进 简 易 乐 器
任务：尝试演奏《小星星》
第一句（1 1 5 5 6 6 5-）
提问：“你的乐器能
发出几个不同的音？
这些音准确吗？
自 制 乐 器 展 演
①测试乐器演奏效果，查找问题；
②分析原因，改进乐器；
③再次测试，直至达标；
④展示评价，举办班级音乐会。
自 制 乐 器 展 演
策划乐器展演会的演出方案，和同学分工合作，开始排练吧！
拓展——班级音乐会
自制乐器演奏（演示视频）
制作更多的简易乐器
这些是某组同学利用身边的材料制作的乐器。仔细观察，它们是利用什么材料制作的？我们能否像他们一样制作出精美的乐器？
用长短不同的管制作的风铃琴
用橡皮筋和木管制作的四弦琴
用竹管制作的排箫
用琴弦、金属条和饼干盒制作的吉他
课堂总结
通过本节课的学习，①我们经历了“认识声音—探究声音高低强弱—了解乐器原理—设计乐器—改进乐器”的完整过程；
②工程需要不断测试和改进；③每个人都可以成为“乐器工程师”。
板书设计
制 作 与 展 示
【工程设计流程】设计 → 制作 → 测试 → 改进 → 展示
【发声原理】声音由物体振动产生振动快 →
音调高振动慢 → 音调低
【评价标准】发声原
理 设计说明 材料合理 高低不同
布置作业
继续改进自己的乐器，争取
能完整演奏《小星星》，并
录制一段演奏视频与家人分享。

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