资源简介

小学科学四年级上册第三单元第6课《改进我们的乐器》教学设计
（2026新教材·四年级）
一、核心概念、内容与要求
核心概念：工程设计与物化（通过测试发现乐器存在的问题，分析原因并改进，最终达到演奏旋律的要求；经历“测试—改进—再测试—展示评价”的工程迭代过程）
内容与要求：
用自制乐器演奏简单旋律，对照任务要求测试乐器性能，查找存在的问题。
分析问题可能的原因，提出解决方法，并进行改进。
改进后再次测试，直至达到任务要求。
依据评价标准（音的数量、音准情况、外观结构）进行自我评价和小组互评。
举办班级音乐会，用自制乐器合奏展示。
二、教材分析
本课是《科学》四年级“声音”单元的第6课时，也是本单元的最后一课，属于工程设计与制作课型的改进与展示环节。教材在前一课《设计我们的乐器》完成设计的基础上，引导学生进入“测试与改进”阶段。教材首先要求学生尝试用自制的乐器演奏简单旋律，对照任务要求查找问题，并填写记录单（存在的问题、可能的原因、解决的方法）。然后针对问题改进乐器，再次测试直至达标。接着进行展示评价，使用上一课制定的评价标准（外观结构、音准情况、音的数量）进行自评和互评。最后举办班级音乐会，用各种乐器合奏旋律。本课强调工程实践中的“迭代改进”思想，以及合作交流与成果展示，体现了“做中学”的完整闭环。
三、学情分析
四年级学生通过前一课已经完成了乐器的设计，并在课后进行了制作。本课是展示和改进环节，学生对自己制作的乐器充满期待，但也可能遇到各种实际问题（如音不准、音数量不够、结构不牢固等）。学生对于“测试并发现问题”有初步经验，但系统分析原因和提出改进方案的能力需要教师引导。部分学生可能因为制作失败而有挫败感，教师需鼓励其积极改进，强调“失败是工程的一部分”。小组合作中，学生需要互相评价和帮助，培养团队精神。班级音乐会环节能极大激发学生的成就感和兴趣。
四、教学目标（四维）
科学观念
能说出测试乐器时要对照任务要求和评价标准，找出存在的问题。
能理解工程设计中“测试—改进—再测试”的迭代思想。
科学思维
能分析乐器存在的问题（如音不准、音量小、结构不稳等），推测可能的原因，并提出合理的改进方案。
能运用声音高低与振动快慢、声音强弱与振动幅度的原理指导乐器改进。
探究实践
能用自制乐器尝试演奏简单旋律，并记录存在的问题。
能针对问题对乐器进行改进（如调整弦的松紧、改变长度、加固结构等），并再次测试验证效果。
能参与班级音乐会展示，并用评价标准进行自评和互评。
态度责任
在改进过程中乐于接受批评和建议，坚持不懈完成任务。
在展示活动中尊重他人，认真倾听，欣赏同伴的成果。
五、教学重点与难点
教学重点：通过测试发现乐器的问题，分析原因并提出改进方案，完成乐器改进。
教学难点：准确找出音准问题的原因（如弦的松紧不均匀、管长不精确、水量控制不当等），并能用科学原理（振动快慢与音高）指导精确调整。
六、教学准备
教具：多媒体课件（含评价标准表、改进案例展示）、教师自制的“问题乐器”示例（用于示范如何发现问题和改进）、调音器或手机App（辅助调音，可选）
学具（每组）：学生课前自制的乐器、记录单（“测试我们的乐器”表）、评价表（每人或每组一份）、备用材料（如额外橡皮筋、吸管、胶带、剪刀、小刀等，用于现场改进）
教室布置：4人一组，每组有足够的空间测试乐器。准备一个“展示区”用于班级音乐会。准备简易乐器合奏的背景音乐（如《小星星》伴奏）。
七、教学过程
1. 情境导入（2分钟）
教师活动：回顾上一课：“上节课我们设计了乐器，大家课后都制作出来了。但是，我们的乐器能顺利演奏《小星星》吗？如果存在问题，我们该怎么办？”引出课题《改进我们的乐器》。板书课题。
学生活动：回忆设计课内容，明确本课任务——测试并改进乐器。
设计意图：（承上启下，激发学生改进乐器的动力。）
2. 聚焦（2分钟）
教师活动：出示教材“测试与改进”板块，明确本课任务：
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。
学生活动：明确本课学习目标。
设计意图：（聚焦工程迭代流程，让学生心中有数。）
3. 探索（共24分钟）
活动一：测试乐器，发现问题（8分钟）
教师活动：指导学生分组，每人（或每组）拿出自己制作的乐器。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？演奏时有什么困难？”引导学生对照评价标准（音的数量、音准、外观结构）自我评估。请学生将发现的问题记录在记录单的“存在的问题”一栏。巡视指导，帮助学生识别问题（如：声音太小、某两个音不分、琴弦易断、吹不响等）。
学生活动：演奏测试，记录存在的问题。与同伴交流。
设计意图：（通过实际演奏，真实暴露问题，为改进提供依据。）
活动二：分析原因，提出解决方案（8分钟）
教师活动：提问：“为什么会存在这些问题？可能的原因是什么？”引导学生从科学原理角度分析。例如：
音不准：弦的松紧不合适、管长不精确、水量控制不当、按压位置不准确。
声音太小：用力太小、共鸣腔不好、振幅太小。
结构问题：材料连接不牢固、容易变形。
音的数量不够：设计时只做了3个音，需要增加。
组织小组讨论，填写记录单“可能的原因”和“解决的方法”。请小组代表分享一两个典型问题的分析与解决方案。教师点评并补充。
学生活动：小组讨论，分析原因，提出改进方案。填写记录单。
设计意图：（培养问题分析和解决能力，将科学原理应用于工程改进。）
活动三：改进乐器，再次测试（8分钟）
教师活动：分发备用材料（橡皮筋、吸管、胶带等）。指导学生根据解决方案现场改进乐器。改进步骤：先解决最影响演奏的问题（如音不准），再解决次要问题。改进后立即再次演奏测试，对比改进效果。巡视指导，鼓励多次迭代。对于无法在课堂完成的大改动，可布置为课后作业。提醒学生记录改进后的效果。
学生活动：动手改进乐器，反复测试，直到尽可能达到要求。
设计意图：（实践迭代改进，体验工程设计的真实过程。）
4. 展示评价（8分钟）
教师活动：组织全班按照上一课制定的评价标准进行展示评价。出示“我们的乐器评价表”（音的数量、音准情况、外观结构）。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）。教师记录评价结果。最后评选出“最佳音准奖”“最佳创意奖”“最佳外观奖”等。
学生活动：展示乐器，互相评价。欣赏同伴的成果。
设计意图：（通过展示和评价，增强成就感，学习欣赏和反思。）
5. 拓展——班级音乐会（2分钟）
教师活动：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，教师指挥。感受集体合奏的乐趣。拍照或录像留念。
学生活动：参与班级合奏，体验合作的快乐。
设计意图：（将个人成果融入集体展示，增强团队意识和音乐素养。）
6. 课堂总结（1分钟）
教师活动：总结本单元学习：
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”。
学生活动：回顾本单元收获。
设计意图：（总结单元学习，升华科学态度。）
7. 布置作业（以探究为主）（1分钟）
教师活动：
必做探究作业：
①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。
②写一篇“乐器改进日记”，记录遇到的问题和解决方法。
选做探究作业：了解一件真实乐器（如吉他、笛子）的制作和调音过程，写一份小报告。
学生活动：记录作业要求。
设计意图：（延伸课后，巩固工程思维和科学实践。）
八、板书设计
3.6改进我们的乐器
一、测试与发现
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
└── 音不准：松紧/长短/水量不合适 → 调整松紧/精确长度/增减水量
└── 声音小：振幅小 → 加大用力/增加共鸣
└── 结构差：连接不牢 → 加固
└── 音不够：设计不足 → 增加发声体
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）
五、班级音乐会
合奏《小星星》
九、教学反思
本课是声音单元的工程实践课，学生带着自己亲手制作的乐器来上课，积极性极高。测试环节中，许多学生发现“音不准”是最主要的问题，他们自然联想到前几课学的“振动快慢决定音高”，主动尝试调紧或调松橡皮筋、调整管长或水量来改善音准。这种将科学原理应用于实际问题的过程，正是工程思维的核心。
改进环节，有的小组通过增加吸管数量从3个音扩展到6个音，成功演奏了《小星星》，成就感爆棚。展示评价时，学生能客观地按照标准进行互评，态度认真。班级音乐会尽管简单，但孩子们用自制乐器合奏时脸上洋溢的自信和快乐，是科学课最动人的时刻。不足之处：个别学生课前未完成乐器制作，只能旁观，教师应提前督促并准备备用材料帮助其在课堂上快速完成。另外，调音需要较精细操作，部分学生难以把握，可提供手机调音器App辅助。整体上，本课圆满完成了单元收官，体现了“科学、技术、工程、艺术、数学”的融合（STEAM教育）。
十、巩固练习（附答案）
（一）填空题
1、工程设计中，通过测试发现问题后，需要分析________并提出________，然后进行改进。
2、自制乐器音不准，可能是因为弦的________不合适，或者管的________不精确。
3、要让乐器发出更强的声音，可以增大拨动或敲击的________，从而增大振动的________。
4、评价自制乐器可以从________、________、________三个方面进行。
（二）选择题
1、测试乐器时，发现音准有问题，首先应该（ ）
A. 更换所有材料 B. 调整发声体的长短、松紧或水量等
C. 用力更大 D. 放弃制作
2、下列改进措施中，不能解决“声音太小”问题的是（ ）
A. 增加共鸣箱 B. 用更大的力弹拨
C. 把弦调得更紧 D. 靠近耳朵听
3、在班级音乐会合奏中，我们应该（ ）
A. 只关注自己的演奏 B. 互相配合，听从指挥
C. 大声喧哗 D. 嘲笑别人的乐器
（三）判断题（正确打“√”，错误打“×”）
1、乐器制作出来后就不需要改进了，因为设计已经完美。（ ）
2、测试乐器时只需要听声音大小，不需要关注音准。（ ）
3、分析问题原因时，应该结合声音产生的科学原理。（ ）
4、展示评价环节可以学习别人的优点，改进自己的不足。（ ）
（四）实验探究题
题目：小红用纸盒和两根橡皮筋制作了一个“二弦吉他”。她测试时发现：
弹拨两根弦，声音一高一低，但两个音都不在《小星星》需要的音高上。
用同样的力弹拨，其中一根弦声音很弱。
（1）小红想让两根弦发出准确的音高（比如 do 和 sol），她应该怎样调整？
（2）对于声音很弱的弦，她可以怎样改进？
（3）如果小红想用这个乐器演奏《小星星》（需要多个不同的音），你有什么建议？
参考答案
（一）填空题
1、原因；解决方案2、松紧；长度3、力度；幅度
4、音的数量；音准情况；外观结构（合理即可）
（二）选择题
1、B 2、D（靠近耳朵听只是个人感受，不能改变乐器本身的声音强弱）3、B
（三）判断题
1、×（工程设计需要不断测试改进）2、×（音准和音的数量同样重要）3、√4、√
（四）实验探究题
（1）调整方法：通过改变橡皮筋的松紧（旋转弦轴或移动固定点）来改变音高，也可以改变按压位置（有效弦长）来获得准确音高。可以用调音器或与标准音对比。
（2）改进方法：①用更大的力弹拨；②增加共鸣箱（如用更大的纸盒或加一个空洞）；③检查橡皮筋是否绷得太紧或太松，适当调整；④换用弹性更好的橡皮筋。
（3）建议：①增加弦的数量（如3-5根不同粗细的橡皮筋）；②在纸盒上标记不同按压位置，通过改变有效弦长获得多个音；③配合其他乐器（如吸管排箫）一起演奏；④制作多个相同乐器，每人负责几个音，合奏完成旋律。

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