资源简介

课题 第8课 发声演奏很动听 共 1 课时 第 8 课时
素养目标 计算思维：理解声音的数字表示方法（音高、时长），能够将简单的乐谱信息（如音符序列）分解并转化为控制蜂鸣器或扬声器的程序指令序列。 2. 数字化学习与创新：通过编程让机器人演奏乐曲，融合技术、数学与艺术，培养跨学科创新思维和艺术表现力，获得丰富的创作体验和成就感。
学情分析 经过前七课的学习，学生已具备较全面的编程控制能力。本课从“动作控制”延伸到“声音控制”，形式新颖有趣，能极大调动学生兴趣，展现机器人技术的多元应用。
教学重点 掌握控制机器人发声（蜂鸣器）的指令，学会设置音高（频率）和音长（时间）。
教学难点 将简谱或直观的音符序列，准确地映射为程序中的频率值和持续时间参数，并组织成流畅的乐曲程序。
教师准备 教学课件、机器人仿真编程平台（支持发声模块）、简单的乐曲简谱（如《小星星》、《欢乐颂》片段）、音高与频率对照表。
学生准备 了解一些简单的乐谱知识（不必须），带着创作音乐的兴趣而来。
教学过程
教学环节 教师活动 (备与教) 学生活动 (学) 所达成的素养目标及方式
导入新课 播放一段由机器人或单片机演奏的音乐视频。提问：“机器人不仅能动，还能‘唱歌’！它是怎么做到的？” 引出通过编程控制扬声器或蜂鸣器发出不同频率、时长的声音来模拟音乐。 观看视频，感受机器人演奏音乐的魅力，产生动手尝试的强烈愿望。 以艺术化的表现形式切入，展现信息技术的多彩应用，激发学习动机。 方式：视听导入、情境创设。
探究新知 发声原理：简要讲解蜂鸣器通过不同频率的脉冲产生不同音高，通过脉冲持续时间控制音长。 指令学习：介绍“播放音调”或类似指令块，讲解其两个核心参数：频率（Hz，控制音高）和持续时间（毫秒，控制音长）。展示对照表（如Do523Hz）。 3. 从乐谱到代码：以《小星星》第一句“1155665”为例，演示如何将简谱数字映射为频率和时长，并写成顺序执行的程序。 1. 理解音高和音长的程序控制原理。 2. 学习核心指令，理解参数意义，查阅音高频率表。 3. 观看教师演示，理解从乐谱到代码的转换过程，就像把一段音乐“翻译”成机器语言。 计算思维：学习将非数值型的音乐信息（音符）进行数字化编码（频率、时间），并组织成有序的指令序列，这是典型的“信息表示与处理”思维。 方式：知识迁移、示例教学。
实践操作 基础任务：参照提供的《小星星》前两句简谱和频率表，编写程序让机器人成功演奏出来。重点调试音与音之间的间隔时间，使乐曲连贯。 进阶任务：挑战演奏《欢乐颂》等更复杂的片段，或尝试改变演奏速度（整体时长）。 3. 创意任务：鼓励学生用已学的控制结构，为乐曲加入创意效果，如： 用循环重复副歌。 演奏前用LED灯闪烁或屏幕显示倒计时作为前奏。 演奏结束后让机器人说“谢谢”（如果支持语音合成）。 1. 动手“翻译”乐谱，编写并调试演奏程序，注意音与音之间的衔接。 2. 挑战更复杂的曲子，或调整节奏。 3. 发挥创意，结合灯光、动作等，设计一个综合性的音乐小节目。 数字化学习与创新：在将乐谱转化为代码的“翻译”过程中，在加入个性化创意效果的设计中，实现科技与艺术的融合，享受编程创作的乐趣和成就感，培养创新意识和审美表达。 方式：创作实践、跨学科融合。
展示交流 举办“机器人音乐会”，邀请学生展示自己的作品。可以是最准确的演奏，也可以是最有创意的综合表演。引导学生从音乐准确性、程序简洁性、创意新颖性等角度互评。 展示自己的机器人音乐作品，阐述创意点。欣赏他人作品，相互学习。 提供展示舞台，在分享中收获自信，在评价中提升鉴赏力和反思能力。 方式：成果展示、多元评价。
小结与延伸 总结本单元：我们从认识机器人，到搭建、编程控制它运动、感知、决策，最后还能让它“歌唱”，完成了一个完整的学习循环。机器人技术是软硬件结合、多学科交叉的典范，鼓励大家保持好奇，继续探索。 回顾整个单元的学习历程，盘点自己掌握的技能，感受信息技术的力量和魅力。 单元总结，升华情感，鼓励持续探索。 方式：全景回顾、情感升华。
作业设计
基础性作业 完善课堂程序，让机器人流畅演奏《小星星》整首曲子。
拓展性作业 尝试自己编写或查找一首喜欢歌曲的简单简谱，让机器人演奏出来。 2. 设计一个综合小项目：机器人先循迹一段，到达终点后播放一段胜利的音乐。
教学反思
素养目标达成情况 本节课是单元收官之作，计算思维目标体现在将音乐信息进行数字化编码和序列化处理，学生通过“翻译”乐谱巩固了顺序结构，并可能运用循环结构，目标达成良好。数字化学习与创新目标达成度极高，课程将技术、数学、艺术完美结合，学生创作热情高涨，创意作品频出，充分体验了编程的乐趣和创造性。
亮点与不足 亮点： “机器人音乐会”形式新颖，为学生提供了极佳的展示平台，极大增强了学习获得感和幸福感。 2. 课程设计开放性强，兼顾了基础落实与创意发挥，满足了不同层次学生的需求。 不足： 对音乐节奏（时长、节拍）的控制是难点，部分学生的演奏听起来不连贯，需要更细致的时长参数指导。 2. 课堂时间有限，部分学生的创意综合节目未能充分展示，可作为课后拓展活动延续。

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