资源简介

(共19张PPT)
教科版四年级上册
《声音》
提出和聚焦问题
同学们！改进我们的乐器，
让它可以演奏一段简单的旋律。
制作乐器前我们
应该做什么才对呢 ？
改 进 简 易 乐 器
改进我们的乐器，
让它可以演奏
一段简单的旋律。
改 进 简 易 乐 器
尝试用我们制作的乐器演奏一段
简单的旋律，看能否达到任务要
求，并查找乐器存在的问题。
改 进 简 易 乐 器
针对存在的问题
改进乐器，并再
次进行测试。
改 进 简 易 乐 器
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。
拓展——班级音乐会
《歌唱祖国》自制乐器演奏（演示视频）
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？
活动一：测试乐器，发现问题
制定评价标准：
测试我们的乐器
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
活动三：改进乐器，再次测试
备 用 材 料
1、先解决最影响演奏的问题
（如音不准）再解决次要
问题。
2、改进后立即再次演奏测试，
对比改进效果。
改进步骤
活动二：分析原因，提出解决方案
组织全班按照上一课制定的评价标准进行展示评价
请每组轮流上台展示乐器，演奏《小星星》
的一个片段（或几个音）。其他同学根据
评价标准进行等级评定
（合格、良好、优秀）
评一评我们制作的乐器
组织全班按照上一课制定的评价标准进行展示评价
活动二：分析原因，提出解决方案
针对存在的问题，改进乐器，并再次
进行测试，直到达到任务要求。
拓展——班级音乐会
组织全班用自制乐器合奏《小星星》（或简单的节奏）。可以分工：一部分演奏主旋律，一部分打节奏。播放伴奏音乐，
评一评我们制作的乐器
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
改 进 我 们 的 乐 器
演奏《小星星》→ 对照评价标准 → 记录问题
（音准、音的数量、外观）
二、分析与解决
问题 → 可能原因 → 解决方法
三、改进与再测试
动手改进 → 再次演奏 → 评估效果 → 循环迭代
四、展示评价
评价表：外观、音准、音数（合格/良好/优秀）
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。《3.6 改进我们的乐器》教学设计
一、教材分析
本课是教科版四年级上册第三单元《声音》的最后一节收尾实践课，承接上一课《设计我们的乐器》，属于单元综合实践的迭代提升课程。在前一课中，学生已经完成了简易乐器的设计与初步制作，掌握了不同类型乐器的发声结构与音高控制规律。本课核心聚焦测试、问题排查、迭代改进、展示合奏，是对学生自制乐器的优化完善与成果升华。
教材遵循科学工程实践的完整闭环逻辑，分为三大核心模块：测试与改进、展示评价、班级交响乐。引导学生从“做出乐器”升级为“做好乐器、用好乐器”，通过演奏测试发现乐器音准、音量、稳定性、结构等问题，结合单元声音科学原理针对性改进优化；通过班级展示互评、集体合奏，实现知识应用、审美提升与团队协作的多维育人目标。本课作为单元收官课，完整落地了“科学知识—动手制作—迭代创新—综合应用”的单元育人体系，是对整个声音单元知识与能力的全面总结与升华。
二、学情分析
四年级学生已经完成简易乐器的初步制作，能够熟练运用振动发声、音高与音量变化规律解释乐器发声现象，具备基础的乐器制作与调试能力。同时学生经过多单元实践课程，拥有良好的小组合作、观察对比、问题探究能力，乐于展示自己的作品，愿意倾听他人的评价与建议。
但学生存在明显的实践短板：初次制作的乐器普遍存在音准偏差、音高梯度不清晰、发声不稳定、结构松动、音量过小等问题，学生自主排查问题、精准改进的能力较弱；大多学生满足于“能发声”，缺乏“精细化优化、标准化演奏”的迭代思维；同时学生集体协作合奏经验不足，难以配合整体乐曲节奏，需要教师针对性引导、规范训练。
三、教学目标
（一）科学观念
系统整合本单元所有核心知识，熟练运用振动发声、振动快慢（音高）、振动幅度（音量）规律排查乐器问题。
明确自制乐器常见问题的科学成因，掌握针对性的改进方法，理解乐器结构与发声效果的对应关系。
知道规范调试、迭代优化能让乐器音准更精准、发声更稳定，可完成简单乐曲演奏。
（二）科学思维
通过“测试发现问题—分析问题成因—科学改进优化—复测验证效果”的完整流程，建立严谨的工程迭代思维，学会用科学原理解决实践问题，提升问题排查、逻辑分析、创新优化的综合科学思维。
（三）探究实践
能自主演奏测试自制乐器，精准发现乐器音准、音量、结构、稳定性等方面的问题。
能结合声音科学规律，针对性制定乐器改进方案，完成乐器迭代优化，提升乐器演奏效果。
能熟练演奏简单乐曲，参与班级展示评价与集体合奏，规范完成成果展示与交流。
（四）态度与社会责任
培养精益求精、反复打磨的科学探究态度，体会迭代优化的科学精神；乐于分享、善于倾听、客观评价，养成合作互助的团队意识；感受科学与音乐艺术的融合之美，增强科学探究的成就感与自信心。
四、教学重难点
教学重点：通过演奏测试发现自制乐器的问题，结合声音科学规律完成乐器改进与优化，让乐器能够流畅演奏简单乐曲。
教学难点：精准分析乐器发声问题的科学成因，制定科学有效的改进方案，实现乐器音准、稳定性的精细化优化，配合完成班级合奏。
五、教学准备
教师准备
教学PPT、简单乐曲简谱、乐器问题排查清单、改进工具（剪刀、胶带、胶水、细绳、清水、吸管等）、班级评价量表、合奏背景音乐、优秀乐器样品。
学生准备
上节课制作的自制乐器、简易手工工具、笔记本、铅笔，提前复习单元声音核心规律。
六、教学过程（详细版）
环节一：复习回顾，激趣导入，明确任务（5分钟）
知识回顾：师生快速回顾单元核心知识与上节课制作内容，不同乐器依靠不同结构振动发声，通过改变长短、松紧、水量、空气柱长短可以控制音高，通过演奏力度控制音量。
情境激趣：教师展示优化后的精美自制乐器演奏片段，对比学生初次制作的乐器效果，引导学生发现差异：初次制作的乐器大多只能发出零散声音，无法完整演奏乐曲，存在诸多不足。
明确核心任务：本节课我们将对自制乐器进行测试、排查问题、迭代改进，优化乐器性能，让我们的乐器可以流畅演奏简单乐曲，完成班级音乐会展示。
揭题板书：《改进我们的乐器》
设计意图：衔接旧知与前置实践成果，通过效果对比激发学生优化改进的欲望，清晰明确本课迭代提升的核心任务。
环节二：演奏测试，排查乐器问题（8分钟）
教师出示简单乐曲简谱，讲解基础演奏节奏，指导学生小组内尝试用自制乐器演奏，开展全面测试，对照问题清单排查不足。
常见乐器问题汇总
1. 音准问题：音高梯度混乱、高低音区分不明显、音阶错乱，无法匹配乐曲音符；
2. 音量问题：发声微弱、音量过小，演奏声音不清晰；
3. 结构问题：乐器结构松动、部件偏移、固定不牢固，演奏时晃动影响发声；
4. 稳定性问题：多次演奏声音不一致、发声断断续续、振动不稳定。
小组交流：各组汇总本组乐器存在的核心问题，记录问题现象，初步猜想问题产生的原因，为后续改进做好铺垫。
环节三：针对问题，科学改进迭代（15分钟）
教师结合单元科学规律，分类讲解不同乐器的问题成因与精准改进方案，各组针对性开展优化改进工作。
1. 吸管排箫（吹奏乐器）改进
问题成因：吸管长度差值过小、排列顺序混乱、管口封闭不严、吸管松动，导致音高无规律、漏气声音微弱。
改进方法：重新精准裁剪吸管，保证长短梯度均匀、差值一致；严格按照从长到短有序排列；加固封闭管口，杜绝漏气；用多层胶带加固粘贴，固定吸管结构，防止松动偏移。
2. 皮筋琴（弹拨乐器）改进
问题成因：皮筋松紧一致、长度无差异、皮筋松动打滑、琴弦间距不均，导致音高区分不明显、发声混乱。
改进方法：调整皮筋长短、松紧，形成均匀梯度；重新拉紧固定皮筋，防止打滑松动；均匀调整皮筋间距，保证每根皮筋独立振动、互不干扰，让音高变化更规律。
3. 水杯琴（打击乐器）改进
问题成因：水量梯度不标准、水杯摆放杂乱、敲击位置不固定，导致音阶错乱、声音不稳定。
改进方法：用量杯精准调整水量，保证水量渐变均匀；整齐固定水杯位置；统一敲击杯壁中下部，规范敲击方式，稳定振动发声效果。
4. 通用优化技巧
音量过小：适当增大演奏力度，增大振动幅度，提升音量；声音嘈杂：固定乐器结构，减少多余晃动振动，让发声更纯净。
复测验证：各组改进完成后，再次演奏测试，对比改进前后的声音效果，直至乐器音准清晰、发声稳定、可以完整演奏简单乐曲。
环节四：小组互评，多元展示评价（7分钟）
小组内互评交流：各组展示改进后的乐器，互相欣赏演奏效果，交流改进思路、解决的问题、优化技巧，客观点评同伴作品的优点与可提升之处。
班级评优评价：教师从结构稳定性、音准精准度、演奏流畅度、创意优化度、团队协作度五个维度开展班级评价，评选优秀自制乐器、最佳改进小组、最佳演奏小组。
评价小结：科学制作没有完美的作品，持续发现问题、迭代改进是科学探究最重要的能力，每一次调整都是科学思维的提升。
环节五：班级合奏，打造班级交响乐（7分钟）
合奏准备：整合全班各类自制乐器，分为吹奏组、弹拨组、打击组，简单分配演奏声部与节奏。
集体合奏：播放轻柔背景音乐，全班配合节奏，用自制乐器共同合奏简单乐曲，开展班级小型音乐会，体验集体创作与科学艺术融合的乐趣。
活动总结：每一件乐器的优美声音，都源于科学的振动规律，我们用所学知识动手创造、优化打磨，完成了属于自己的班级交响乐，圆满完成本单元科学探究任务。
环节六：课堂小结（3分钟）
师生共同梳理本课核心收获：1. 学会测试排查自制乐器的音准、结构、音量问题；2. 能运用振动、音高、音量规律科学改进乐器，迭代优化作品；3. 掌握“测试—排查—改进—复测”的工程探究流程；4. 感受科学与音乐的魅力，体会精益求精、合作互助的科学精神。同时完整回顾本单元声音产生、强弱、高低、乐器制作与改进的完整知识体系。
七、板书设计
3.6 改进我们的乐器
一、核心流程：测试演奏 → 排查问题 → 科学改进 → 复测优化 → 展示合奏
二、常见问题与改进
音准混乱 → 调整结构梯度（长短、松紧、水量）
声音微弱 → 增大振幅、密封结构、加固部件
结构松动 → 加固固定、规整排列
三、核心原理
音高看振动快慢（结构决定），音量看振动幅度（力度决定）
四、成果展示：班级乐器演奏会、集体交响乐
八、课堂作业
一、填空题
改进乐器的核心流程是测试、（ ）、改进、复测、展示。
乐器音高混乱，主要是因为结构（ ）不均匀，需要重新调整梯度。
声音微弱可以通过增大演奏力度，增大（ ）来提升音量。
排箫漏气、发声不稳定，需要（ ）管口、加固结构。
二、判断题
乐器制作完成后无需改进，能发声即可。（ ）
皮筋琴音准混乱，可调整皮筋的长短和松紧进行改进。（ ）
水杯琴水量梯度均匀，能让音阶更规律、音准更精准。（ ）
乐器改进只需调整结构，不需要结合科学原理。（ ）
三、简答题
说说我们为什么要改进自制乐器？简述乐器改进的科学依据。
作业参考答案
一、填空题：1. 排查 2. 结构梯度 3. 振动幅度 4. 密封
二、判断题：1.× 2.√ 3.√ 4.×
三、简答题：原因：初次制作的乐器存在音准混乱、音量微弱、结构松动、发声不稳定等问题，无法流畅演奏乐曲。科学依据：声音音高由振动快慢决定，可通过调整乐器长短、松紧、水量、空气柱长度优化音准；声音音量由振动幅度决定，可通过调整演奏力度优化音量，结合振动规律可科学改进乐器效果。
九、教学反思
（一）课堂亮点
本课紧扣迭代优化的工程思维，承接前一课制作成果，实现“制作—改进—升华”的完整闭环，让单元实践教学更加完整、系统。
问题导向清晰，针对学生自制乐器的普遍问题精准归类、针对性讲解改进方案，结合单元科学原理，做到改进有依据、优化有方法，落实学以致用。
课堂活动丰富多元，包含测试排查、迭代改进、互评展示、班级合奏，层层递进，兼顾知识巩固、实践能力与美育熏陶。
注重科学态度培养，引导学生摒弃“做完即止”的思维，养成精益求精、反复打磨、实证优化的科学探究习惯。
（二）存在不足
课堂改进时间有限，部分结构问题较多的乐器无法完成精细化优化，作品提升效果不够明显。
少数学生问题排查能力薄弱，无法自主找到问题根源，只能被动跟随小组改进，独立探究能力有待提升。
班级合奏环节节奏把控难度较大，部分学生演奏节奏不统一，整体合奏效果不够整齐。
（三）改进措施
延长课后优化时间，布置课后精细打磨任务，让学生结合课堂方法继续优化乐器，完善演奏效果，开展课后班级成果展。
细化问题排查指导，制作简易问题排查思维导图，引导学生对照清单自主分析问题、对应科学原理、匹配改进方法，提升独立探究能力。
课前简化合奏乐曲节奏，提前分发简谱让学生预习练习，课堂分组分段排练，统一演奏节奏，提升合奏效果。
单元结束后开展完整成果复盘，梳理单元知识与实践收获，巩固学生科学探究与工程实践能力。《改进我们的乐器》第一课时
无声试讲逐字稿
（提示：逐字稿仅为参考，自己的发挥和创新思路才是最重要的）
师：同学们，上课！上一节课我们学习了乐器声音高低、强弱变化的科学原理，课后大家也利用吸管、橡皮筋、木板这些身边材料，动手制作了简易乐器，有自制排箫、橡皮筋弦琴，对不对？ 生：对！ 师：老师看到大家做的乐器各式各样，特别有创意。那大家拿自己做的乐器吹一吹、弹一弹，有没有发现什么麻烦？有没有办法完整吹出、弹出一段好听的旋律？ 生 1：我的排箫吹出来音乱七八糟，吹不出《小星星》。 生 2：我的橡皮筋琴声音太小，有的音根本区分不开。 生 3：管子长短没剪好，好多音都不准。 师：大家都遇到了各种各样的小难题。我们制作乐器不只是做出样子，还要让它能流畅演奏简单旋律。今天这节课，我们就一起来学习《改进我们的乐器》，把我们的手工乐器优化升级，完成演奏《小星星》的任务。板书课题：改进我们的乐器。
师：先来看本节课核心任务：我们要利用自制乐器，完整演奏《小星星》片段。屏幕上出示乐谱，大家一起读一读。 （出示乐谱：1 1 5 5 6 6 5- 4 4 3 3 2 2 1-） 师：这段旋律一共需要 6 个音：1、2、3、4、5、6。大家先思考，制作乐器前，我们要做好哪些准备，才能顺利演奏旋律？ 生：要规划好乐器能发出 6 个不同音调，提前设计尺寸。 师：说得很到位，制作前要规划、制作后要测试、有问题就要修改，这就是工程师做产品的完整流程。
二、聚焦核心流程：测试 — 找问题 — 改进 — 再测试
师：想要把乐器改好，我们要遵循四步工程流程，大家跟老师一起记下来： 第一步：测试乐器演奏效果，找出存在问题； 第二步：分析问题产生的原因，想出解决办法； 第三步：动手改进乐器，完成后再次测试； 第四步：多次调整，直到乐器能顺利演奏旋律，最后上台展示评价。 师：这是一个循环迭代的过程，一次改进达不到要求，就要反复调整，这就是工程设计最重要的思维 —— 不断测试、不断优化。接下来我们分组开展实践活动。
三、活动一：分组测试自制乐器，记录问题
师：现在请各组拿出自己课前做好的简易乐器，对照《小星星》第一句旋律进行演奏测试。每组发放一张《测试我们的乐器》记录单，表格分为三栏：存在的问题、可能的原因、解决的方法。四人小组分工：1 人演奏乐器，2 人听音辨别音准、音量，1 人填写记录单。 师：老师给大家两个思考问题，测试时重点观察：第一，你的乐器能发出几个不同音调？第二，这些音调准确吗，能不能对应 1、2、3、4、5、6？ （学生分组动手测试，教师巡视，巡回指导，倾听各组发现的问题） 师：时间到，谁愿意分享小组测试发现的乐器问题？ 小组 1 代表：我们组做的橡皮筋琴，拨动橡皮筋音量太小，声音很微弱，根本听不清旋律。 师：很好，把问题完整记录下来。有没有同学猜测是什么原因？ 生：橡皮筋太松，而且底下的木板太薄，没有共鸣。 师：记录到 “可能的原因” 一栏。还有其他小组吗？ 小组 2 代表：我们的吸管排箫吹出来音准混乱，每个管子吹出的音调分不清，凑不齐 6 个音阶。 师：这个问题很典型，大家分析一下为什么音会不准？ 生：塑料管长短随便剪的，长度没有按音阶设计，管口剪得歪歪扭扭，漏气。 师：老师把大家普遍出现的两类问题整理在 PPT 上，大家对照自己的记录单补充完善。
橡皮筋弦琴类 存在问题：拨动音量太小、声音微弱 可能原因：橡皮筋过于松弛；底座木板薄，共鸣效果差
吸管排箫类 存在问题：音准混乱，吹不出标准音阶 可能原因：塑料管长短设计不合理；管口切割不齐，漏气
师：大家测试记录时，优先记录最影响演奏的大问题，比如音不准、缺少音调，再记录声音小、外观粗糙这类次要问题。
四、活动二：分析问题，制定改进方案
师：现在每个小组结合自己记录的问题，讨论可行的改进方法。桌上给大家准备了备用材料：长短吸管、剪刀、胶带、宽木板、粗细不同橡皮筋、砂纸、尺子，大家可以按需选用。 师：我们先看刚才两个典型问题对应的解决办法，大家参考：
橡皮筋琴音量小 解决方法：拉紧橡皮筋增加振动幅度；更换厚木板做底座，增强共鸣效果。
排箫音准差 解决方法：用尺子精准裁剪不同长度塑料管匹配 6 个音阶；用砂纸打磨管口切口，防止漏气。 师：老师提两点改进要求：第一，先解决音不准、缺少音调这类核心问题，再处理音量、外观小问题；第二，每完成一处改进，立刻演奏测试，对比改进前后的声音差别，看看效果有没有变好。 （小组讨论，填写记录单 “解决的方法” 一栏，教师巡视指导思路） 师：哪个小组分享你们的改进方案？ 生：我们排箫缺少低音 6，打算加长一根吸管；管口漏气，用砂纸打磨平整，再用胶带缠紧缝隙。 生：我们橡皮筋琴只有 3 个音调，准备增加几根粗细不同的橡皮筋，拉出更多音。
五、活动三：动手改进乐器，二次测试验证
师：接下来给大家 12 分钟动手改进乐器，按照刚刚讨论好的方案操作，注意剪刀、砂纸使用安全，小组互相配合。改进完成后，马上演奏《小星星》片段，再次测试，观察问题是否解决。如果还是达不到 6 个标准音，继续微调尺寸、松紧。 （学生动手改造乐器，教师巡回帮助操作困难的小组：帮忙测量吸管长度、调整橡皮筋松紧、打磨管口） 师（中途提醒）：大家注意，排箫空气柱越长音调越低，想要低音就要加长管子；橡皮筋越细、越紧音调越高，想要高音可以换细橡皮筋拉紧。 师：时间到，请各组停下手中工具，再次完整演奏一遍旋律，检验改进成果。 师：经过调整，哪些小组现在能完整吹出 / 弹出 6 个音，顺畅演奏《小星星》片段？举手示意一下。 （学生举手，教师简单点评） 师：还有少数小组依旧存在音不准的问题，没关系，课后可以继续微调，工程制作本来就需要多次调整。
六、活动四：班级展示评价
师：现在我们举办小型展示会，每组依次上台，用改进后的乐器演奏《小星星》片段。台下同学担任小小评委，对照《我们的乐器评价表》打分，评价分为三个维度，等级分合格、良好、优秀。 PPT 出示评价标准，师生齐读：
外观结构：做工粗糙 = 合格；做工一般 = 良好；做工精细 = 优秀
音准情况：音调不准 = 合格；1-2 个音不准 = 良好；全部音调准确 = 优秀
音的数量：只有 1-3 个音 = 合格；达到 4 个音 = 良好；集齐 5-6 个音 = 优秀 师：每组演奏结束后，台下统一举出手势给出等级，每组派一名代表简单说说自己改进了哪里，解决了什么问题。 （各组依次上台展示、演奏，全班互评，教师简单总结每组亮点） 师：刚刚展示中，很多小组都认真调整了管子长度、橡皮筋松紧，乐器演奏效果提升特别明显，大家都具备小小工程师的思考能力！
七、拓展：班级小型音乐会
师：现在我们升级展示环节，开展班级简易音乐会。我们可以分工合作：一部分同学用自制排箫、橡皮筋琴演奏《小星星》主旋律，另一部分同学用自制打击乐器打节拍，配合伴奏音乐集体合奏，感受多人合作演奏的乐趣。 （简单组织学生分组合奏，体验合奏效果） 师：大家听，多种自制乐器配合在一起，旋律更加动听，这就是乐器合奏的魅力。课后大家还可以尝试合奏《歌唱祖国》这类简单乐曲。
八、课堂总结
师：我们一起来回顾本节课完整学习过程，对照板书梳理知识点。 师：从最开始认识声音高低强弱、探究乐器发声原理，到亲手制作乐器，再到今天测试、改进乐器，我们走完了完整的工程实践流程。大家要记住两个关键点： 第一，任何一件作品、一个工具，都需要反复测试、迭代改进，一次制作很难直接达到完美； 第二，只要掌握科学原理，利用身边普通材料，我们每个人都能成为设计乐器的 “小小工程师”。 师：今天大家敢于发现问题、主动思考解决办法、动手改造乐器，实践能力都有很大进步。
九、布置课后作业
师：本节课两项课后任务：
回家继续微调、完善自己的自制乐器，努力做到完整、流畅演奏整首《小星星》；
录制一段自己演奏乐器的小视频，和爸爸妈妈分享你的乐器，讲一讲你改进时解决了哪些问题，用到了哪些声音的科学知识。 师：今天的课到此结束，下课！

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