《改進(jìn)我們的樂器》教學(xué)設(shè)計-2026-2027學(xué)年教科版四年級科學(xué)上冊

《改進(jìn)我們的樂器》教學(xué)設(shè)計-2026-2027學(xué)年教科版（新教

材）小學(xué)科學(xué)四年級上冊

一、學(xué)情分析

四年級學(xué)生在本單元前期學(xué)習(xí)中，已經(jīng)全面掌握了聲音的產(chǎn)生、

聲音的高低強(qiáng)弱、聲音的傳播規(guī)律等核心知識，了解了振動快慢、物

體長短粗細(xì)松緊與聲音高低的關(guān)系，具備了制作簡易樂器、調(diào)試聲音

的理論基礎(chǔ)。同時，學(xué)生具備一定的動手制作、小組合作、創(chuàng)新改造

能力，樂于參與手工制作、創(chuàng)意改造類科學(xué)實踐活動，課堂探究積極

性極高。

從學(xué)情短板來看，學(xué)生能夠模仿制作簡易樂器，但缺乏優(yōu)化改進(jìn)

的科學(xué)思維，制作的樂器普遍存在聲音不準(zhǔn)、音色雜亂、音量不穩(wěn)定、

結(jié)構(gòu)不牢固等問題。多數(shù)學(xué)生僅憑直覺改造樂器，無法結(jié)合聲學(xué)原理

針對性優(yōu)化，不清楚樂器調(diào)音、改良的科學(xué)依據(jù)，創(chuàng)新設(shè)計和問題解

決能力有待提升。此外，學(xué)生小組合作中容易出現(xiàn)分工混亂、改造盲

目、缺乏規(guī)劃的問題，難以將所學(xué)理論知識與實踐改造深度結(jié)合C本

節(jié)課依托教材項目式探究，引導(dǎo)學(xué)生基于科學(xué)原理優(yōu)化樂器，有效鍛

煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新與問題解決能力，貼合四年級學(xué)生實踐探究的發(fā)展

需求。

二、教材分析

《改進(jìn)我們的樂器》是2026教科版新教材四年級上冊第三單元

《聲音》的總結(jié)實踐課、項目式核心課時。本課整合了本單元所有聲

學(xué)核心知識，將聲音的產(chǎn)生、高低強(qiáng)弱變化、傳播規(guī)律等理論知識轉(zhuǎn)

化為實踐應(yīng)用，是單元知識的落地與升華，承擔(dān)著學(xué)以致用、素養(yǎng)落

地的核心作用。

新教材緊扣新課標(biāo)工程實踐與創(chuàng)新探究理念，采用“制作測評一

發(fā)現(xiàn)問題一科學(xué)改進(jìn)一優(yōu)化展示”的項目式編寫邏輯。教材首先引導(dǎo)

學(xué)生展示前期制作的簡易樂器，通過演奏測評發(fā)現(xiàn)樂器存在的各類問

題；隨后結(jié)合單元聲學(xué)知識，對應(yīng)講解樂器改進(jìn)的科學(xué)原理，明確影

響樂器夸高、音量、音色的核心因素；接著給出針對性的改進(jìn)方案與

實操方法，指導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)、音準(zhǔn)、音量、穩(wěn)定性四個維度優(yōu)化樂器；

最后設(shè)置展示評價環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生互評互改，總結(jié)實踐經(jīng)驗。

本節(jié)課的核心教學(xué)價值在于，打破理論與實踐的壁壘，讓學(xué)生在

實踐中運(yùn)用聲學(xué)知識，學(xué)會基于科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決

問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、創(chuàng)新思維和動手實踐能力，落實科學(xué)探

究與創(chuàng)新實踐的核心素養(yǎng)目標(biāo)，實現(xiàn)從“學(xué)會知識”到“活用知識”

的進(jìn)階。

三、核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)2026版小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)核心素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本課教材定位

與四年級學(xué)情，制定四維教學(xué)目標(biāo)：

1.科學(xué)觀念：整合運(yùn)用聲音產(chǎn)生、聲音高低強(qiáng)弱變化、振動規(guī)律

等單元知謖；明確樂器發(fā)聲、調(diào)音的科學(xué)原理，知道物體長短、粗細(xì)、

松緊、材質(zhì)會直接影響樂器的音高和音量。

2.科學(xué)探究：能夠自主測評自制樂器的優(yōu)缺點，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)樂器存

在的音準(zhǔn)差、音色亂、音量不穩(wěn)等問題；能夠結(jié)合聲學(xué)原理設(shè)計科學(xué)

的改進(jìn)方案，規(guī)范完成樂器優(yōu)化改造，提升實踐探究與問題解決能力。

3.科學(xué)思維：建立“問題一原理一方案一優(yōu)化”的工程思維，摒

棄盲目改造的直覺思維；能夠針對性分析樂器問題的成因，精準(zhǔn)匹配

對應(yīng)的改進(jìn)方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S與創(chuàng)新思維。

4.態(tài)度責(zé)任：體會科學(xué)知識對實踐創(chuàng)作的指導(dǎo)作用，感受科學(xué)與

藝術(shù)的融合之美；養(yǎng)成耐心細(xì)致、精益求精、樂于創(chuàng)新的實踐態(tài)度,

學(xué)會小組合作、互評互助，提升團(tuán)隊協(xié)作與創(chuàng)新創(chuàng)造意識。

四、教學(xué)重難點

教學(xué)重點：能夠結(jié)合聲學(xué)科學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)自制樂器的問題，掌握

樂器音高、音量、結(jié)構(gòu)的科學(xué)改進(jìn)方法。

教學(xué)難點：精準(zhǔn)匹配樂器問題與聲學(xué)原理，設(shè)計科學(xué)、可行的個性化

改進(jìn)方案，實現(xiàn)樂器的精準(zhǔn)調(diào)音與優(yōu)化升級。

五、教學(xué)過程

（一）作品展示，問題導(dǎo)入

教師組織學(xué)生開展課前自制簡易樂器展示活動，學(xué)生依次展示皮

筋琴、吸管笛、水杯琴、鋼尺樂器等自制作品，簡單演奏展示。

師：大家都成功制作出了屬于自己的簡易樂器，非常優(yōu)秀！那大

家在演奏過程中，有沒有發(fā)現(xiàn)自己的樂器存在一些小問題？演奏效果

完美嗎？

學(xué)生自由發(fā)言，分享樂器存在的問題：有的樂器聲音不準(zhǔn)、高低

混亂；有的音量忽大忽小；有的樂器結(jié)構(gòu)松散、容易晃動；有的音色

雜亂、不夠清脆。

師：大家觀察得非常細(xì)致！我們的自制樂器大多存在一些瑕疵,

想要讓樂器演奏效果更好、更標(biāo)準(zhǔn)，就需要結(jié)合我們學(xué)過的聲學(xué)知識

進(jìn)行優(yōu)化升級。今天我們就一起學(xué)習(xí)《改進(jìn)我們的樂器》，用科學(xué)方

法改良樂器，讓我們的作品更加完美。

設(shè)計意圖：依托學(xué)生自制作品創(chuàng)設(shè)真實問題情境，激活學(xué)生實踐體

驗，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學(xué)生改良優(yōu)化的探究欲望，自然引

出本課項目式探究主題。

（二）探究新知，精講教材核心內(nèi)容

板塊一：復(fù)盤原理，明確樂器改良科學(xué)依據(jù)

教師精講教材核心鋪墊內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)盤單元核心聲學(xué)原理,

為樂器改進(jìn)提供理論支撐。教材明確，所有樂器的發(fā)聲原理都是物體

振動，樂器的音高、音量、音色由振動狀態(tài)決定。

教師通過問答互動梳理核心原理：

師：誰來說一說，物體振動快慢和聲音高低有什么關(guān)系？

生：振動越快，聲音越高；振動越慢，聲音越低。

師：物體的長短、粗細(xì)、松緊會怎樣影響振動速度？

生：物體越短、越細(xì)、越緊，振動越快，聲音越高；越長、越粗、越

松，振動越慢，聲音越低。

師：音量的大小和什么有關(guān)？

生：音量由振動幅度決定，振動幅度越大，音量越大；振動幅度越小，

音量越小。

教師總結(jié)教材核心理論：樂器改良的本質(zhì)，就是通過調(diào)整物體長

度、粗細(xì)、松緊、固定方式，控制振動的快慢和幅度，從而修正音高、

穩(wěn)定音量、優(yōu)化音色。

設(shè)計意圖：通過互動復(fù)盤單元核心知識，為樂器改進(jìn)筑牢理論基礎(chǔ),

讓學(xué)生明白樂器改良不是盲目修改，而是依托科學(xué)原理的精準(zhǔn)優(yōu)化,

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實踐思維。

板塊二：歸類問題，精講針對性改進(jìn)方案

教師結(jié)合教材案例，歸類學(xué)生自制樂器的常見問題，逐一精講對

應(yīng)的科學(xué)改進(jìn)方法，結(jié)合不同樂器類型針對性講解。

1.音高不準(zhǔn)、音階混亂問題：教材指出，此類問題多由發(fā)聲體長

度不一致、松緊不均勻?qū)е耈以皮筋琴為例，改進(jìn)方法為調(diào)整皮筋松

緊度，將皮筋由松到緊依次排列，對應(yīng)低音到高音；以水杯琴為例，

通過精準(zhǔn)調(diào)整水杯水量，區(qū)分不同音階，保證音高有序變化。

師：如果我們的皮筋琴高音低音顛倒，應(yīng)該怎么調(diào)整？

生：重新調(diào)整皮筋松緊，拉緊的皮筋發(fā)高音，松弛的皮筋發(fā)低音,

有序排列。

2.音量不穩(wěn)定、聲音雜亂問題：教材分析，此類問題是因為樂器

固定不牢固、振動范圍不受控。改進(jìn)方法為加固樂器底座和發(fā)聲體固

定點，避免振動時整體晃動，減少多余雜音，讓振動更規(guī)律，聲音更

純凈。

3.聲音微弱、傳聲效果差問題：結(jié)合聲音傳播知識，改進(jìn)方法為

增大發(fā)聲體振動幅度，同時優(yōu)化樂器結(jié)構(gòu)，增加共鳴效果，減少聲音

損耗，讓聲音更響亮、傳播更清晰。

設(shè)計意圖：結(jié)合教材典型案例，點對點解決學(xué)生實踐中的核心問題,

將抽象原理轉(zhuǎn)化為具體可操作的改進(jìn)方法，貼合學(xué)生實踐需求，落

實本課教學(xué)重點。

板塊三：分組實踐，自主改進(jìn)優(yōu)化樂器

教師依據(jù)教材項目實踐要求，組織學(xué)生小組合作開展樂器改進(jìn)工

作。學(xué)生結(jié)合自身樂器的問題，對照所學(xué)原理，制定小組改進(jìn)方案，

分工完成調(diào)整、加固、調(diào)音、測試等工作。

教師全程巡視指導(dǎo)，針對性答疑解惑：引導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)判斷問題成

因，避免盲目修改；提醒學(xué)生邊修改、邊測試、邊調(diào)整，逐步優(yōu)化樂

器效果。同時鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，在原有基礎(chǔ)上優(yōu)化外觀、完善結(jié)構(gòu)、

提升演奏效果。

師：大家在改進(jìn)時，一定要先想清楚原理再動手，想一想你調(diào)整

的位置會如何改變振動，會讓聲音發(fā)生怎樣的變化，做到科學(xué)改進(jìn)、

精準(zhǔn)優(yōu)化。

設(shè)計意圖：落實教材項目式實踐要求，充分發(fā)揮學(xué)生主體地位，讓

學(xué)生完整經(jīng)歷”發(fā)現(xiàn)問題一設(shè)計方案一動手改進(jìn)一測試優(yōu)化”的全

過程，鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新與問題解決能力。

板塊四：展示評價，總結(jié)優(yōu)化經(jīng)驗

教師組織課堂樂器展示評比活動，各小組展示改進(jìn)前后的樂器對

比，演奏展示優(yōu)化效果，分享改進(jìn)思路、改進(jìn)方法和實踐收獲。

師生共同開展互評，從音準(zhǔn)、音量、穩(wěn)定性、創(chuàng)新性、美觀度五

個維度評價作品，總結(jié)優(yōu)秀改進(jìn)經(jīng)驗，梳理常見失誤與優(yōu)化技巧。

設(shè)計意圖：通過展示互評，鞏固實踐成果，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)、共同

提升，培養(yǎng)學(xué)生的評價反思能力與創(chuàng)新意識。

（三）課堂鞏固，思維升華

教師提問復(fù)盤：本節(jié)課我們改進(jìn)樂器的核心依據(jù)是什么？改良樂

器的關(guān)鍵步驟有哪些？

學(xué)生總結(jié)作答：核心依據(jù)是聲音的振動規(guī)律、音高音量的變化原

理；關(guān)鍵步驟是發(fā)現(xiàn)問題、分析原理、設(shè)計方案、動手改進(jìn)、測試優(yōu)

化。

設(shè)計意圖：復(fù)盤課堂核心內(nèi)容，梳理實踐流程與科學(xué)原理，幫助學(xué)

生構(gòu)建完整的實踐認(rèn)知體系，深化工程思維。

（四）課堂小結(jié)

本節(jié)課我們完成了自制樂器的科學(xué)改進(jìn)與優(yōu)化升級，實現(xiàn)了聲學(xué)

理論知識與實踐創(chuàng)作的深度融合。我們首先復(fù)盤了聲音產(chǎn)生、音高音

量變化的核心科學(xué)原理，明確了樂器改良的科學(xué)依據(jù)；隨后精準(zhǔn)排查

了自制樂器音準(zhǔn)混亂、音量不穩(wěn)、結(jié)構(gòu)松散等常見問題，掌握了針對

性的科學(xué)改進(jìn)方法。在小組實踐中，我們完整經(jīng)