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2026 湘科版科学四年级上册
5.21《设计我的小乐器》同步探究学案
【活动目标】
科学观念：知道乐器依靠物体振动发声；改变振动部分长短、粗细，能够改变振动快慢，从而改变音调；共鸣箱可以放大声音。
科学思维：能结合声音相关原理构思乐器结构，预判设计缺陷；能听取他人建议，修改、完善设计方案。
探究实践：独立或小组合作完成小乐器设计方案，写明乐器原理、材料、工具，绘制结构示意图；规划试音、裁剪、组装、调音的制作流程。
态度责任：积极参与方案讨论，乐于听取同伴意见；设计大胆创新，严谨细致，体会工程设计从构思到优化的完整过程。
【活动方案】
材料准备：设计方案单、铅笔、尺子、吸管、橡皮泥、胶带等素材图片。
活动流程：情境导入→聚焦探究（构思乐器原型、撰写图文设计方案、交流评议并优化方案）→拓展构思共鸣箱的作用→课堂练习评价。
【新课导入】
谈话导入：前面我们筹备了 “小星星” 演奏会，还收集了很多乐器资料。我们可以利用身边常见材料自制乐器。怎样设计一款能演奏乐曲、可以调出不同音高的小乐器？今天学习《设计我的小乐器》。
【聚焦】
活动一：分析原型，构思自制乐器
任务：参考真实乐器，构思自制乐器。
吸管排箫：吸管内空气柱振动，吸管越短，空气柱越短，振动越快，音调越高。
橡皮筋吉他：橡皮筋振动，绷紧的橡皮筋振动更快，音调更高，增加共鸣箱可以放大声音。
金属勺编钟：大小不同的勺子，振动快慢不同，音调高低不同。
思考：怎样设计结构，才能让乐器发出高低不同的声音。
活动二：撰写完整小乐器设计方案
任务：小组完成设计方案，包含乐器名称、发声原理、材料、工具、示意图。以吸管排箫示例：
乐器名称：吸管排箫
原理：吸管内空气柱振动发声；吸管越短，空气柱越短，振动越快，音调越高。
材料：硬质大吸管 7 根、胶带、橡皮泥。
工具：剪刀、尺子。
制作流程：先裁剪吸管，手指堵住下端试音，校准长度，橡皮泥封口，胶带固定组装，最后再次调音。可以借助调音软件校准音调。
设计要求：图文结合，标注关键结构。
活动三：征求意见，完善设计方案
任务：各组展示设计方案，同学、老师提出问题与修改建议。
设计思路：产品设计优先考虑功能，明确科学原理，选择合适材料，兼顾牢固、美观、操作方便，根据反馈不断优化方案。
【拓展】
拓展迁移：思考橡皮筋吉他共鸣箱的作用。弹拨橡皮筋振动发声，共鸣箱可以带动空气一起振动，放大音量。想一想如果不做共鸣箱，演奏时会遇到什么问题。
【活动反馈】
一、基础训练 填空：
1. 吸管排箫依靠管内________振动发声。
2. 吸管越短，空气柱越短，振动越快，音调越________。
3. 橡皮筋吉他增加共鸣箱，可以________声音。
4. 工程设计要先明确产品的工作________，再选择材料。
5. 我们可以借助调音________校准乐器音调。
二、能力提升 选择：
1. 制作吸管排箫，长吸管吹出的音调（ ）。
A. 低 B. 高 C. 强
2. 橡皮筋吉他的共鸣箱主要作用是（ ）。
A. 放大声音 B. 改变音调 C. 让颜色好看
3. 下面不能用来改变音调的是（ ）。
A. 改变乐器颜色 B. 改变弦松紧 C. 改变空气柱长短
4. 设计小乐器第一步是（ ）。
A. 明确功能和原理 B. 直接裁剪材料 C. 只考虑美观
5. 试做排箫，应该先（ ）。
A. 试音确定吸管长度 B. 直接全部粘好 C. 直接封口
参考答案
一、基础训练 填空
1. 空气柱 2. 高 3. 放大 4. 原理 5. 软件
二、能力提升 选择
1.A 2.A 3.A 4.A 5.A
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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