资源简介

《设计我们的乐器》教学设计
【教材分析】
本课为单元第五课，是在学生已经知道常见弦乐和管乐如何发出高低强弱不同声音的基础上，聚焦“设计一个可以进行简单演奏的乐器”这一工程实践任务。本课通过明确任务、设计方案、实施计划三个环节，引导学生经历一次完整的简易工程设计过程。本课内容分为三个部分：第一部分，明确任务。一开课就让学生明确本节课的任务——利用身边材料制作乐器并用其演奏一段乐曲，同时出示自制乐器评价标准，从音调数量、音准情况和外观结构三方面给予评价；第二部分，设计方案。让学生通过草图和简单文字展示自己的设计思路，设计图中需包含乐器的发声方式、音调变化方式和所需材料；第三部分，实施计划。学生将按照设计方案完成选材、加工、组装和装饰等制作步骤。最后将自己制作的乐器与购买的乐器进行比较，为下一课的迭代升级做好准备。本课注重引导学生经历“明确任务—设计方案—实施制作—评价反思”的完整工程流程，在真实情境中培养工程思维与实践能力。
【学情分析】
四年级的学生通过前几课的学习，已经对声音的产生、声音的高低强弱变化有了一定的认识，能够辨别常见乐器发出不同音调的原理。学生在日常生活中接触过各种乐器，对乐器能发出不同声音有直观感受，但较少思考乐器发声背后的科学原理，更缺乏自己动手设计制作乐器的经验。部分学生可能有过用橡皮筋、吸管等材料制作简易“乐器”的玩耍经历，但往往是无意识的、随意的尝试，缺乏系统的设计思维和工程规划意识。因此，本课需要用明确的任务驱动、清晰的评价标准和结构化的设计工具，帮助学生从随意尝试走向有目的的设计与制作，在“设计—制作—评价”的循环中逐步建立工程思维。此外，四年级学生的小组合作能力和工具使用能力正在发展中，需要在分工协作和工具操作方面给予适当指导。
【教学目标】
科学观念
自己动手制作的小乐器能发出高低强弱不同的声音。
科学思维
能在教师引导下，分析已有乐器发声的特点，并以此设计能发出不同乐音的小乐器。
探究实践
初步具有参与技术与工程实践的意识及使用常见工具的技能。学会使用制作乐器需要的常见工具。
态度责任
对自制乐器产生强烈兴趣，并能很好地分工合作完成制作任务。
【教学重难点】
重点：能够根据要求画出符合标准的设计图，包含乐器的发声方式、音调变化方式、所需材料三个要素。
难点：能够根据评价标准改进设计图，能够在演奏测试中对照标准发现问题并尝试提出改进方向。
【材料准备】
小组材料：吸管（不同粗细、长短若干）、橡皮筋（不同粗细）、纸盒、小木板、瓶盖、硬卡纸、小竹片等制作材料，小刀、剪刀、胶带、双面胶等加工工具，《小星星》乐谱片段、“我们的乐器”设计图记录单、乐器评价标准表。
教师材料：自制吸管排箫、电子琴（或其他音准准确的乐器）、多种自制乐器图片和视频、教学课件。
【教学流程图】
【教学过程】
一、明确任务：我们要制作一个能演奏的乐器？
师：播放用纸盒子和皮筋制作乐器弹奏《小星星》片段视频，请学生安静欣赏，猜一猜这件乐器是用什么材料做成的。“同学们，这首曲子大家熟悉吗？老师只用几根吸管和一卷胶带，就做出了一件能演奏乐曲的乐器。想不想也亲手做一件属于自己的小乐器？”
生（预设）：“想！”（辨认出材料是纸盒子和皮筋，发出惊叹，调动制作愿望。）
师：“今天我们的任务就是——利用身边的材料，自己动手制作一个乐器，并且能用它演奏出《小星星》这首乐曲！”（板书课题：设计我们的乐器）
师：（出示教材中的乐谱）“请大家看，这段乐曲有6个音调：1、2、3、4、5、6。也就是说，我们制作的小乐器至少要能发出这6个不同的音。那么，怎样才算是一个好的自制乐器呢？老师这里有一份评价标准。”（出示评价标准表）。”
生（预设）：对照评价标准说一说“优秀的小乐器”是什么样的，初步建立评价预期。
师：“请把这张标准表记在心里，它将陪伴我们整节课——设计的时候看它，做完以后还要用它来评一评。”
设计意图：以演奏任务驱动学习，让学生一开始就明确本节课的目标和评价标准。评价标准的出示帮助学生建立质量意识，使后续的设计和制作更有方向性。通过任务驱动的方式激发学生的工程实践兴趣。
二、设计方案：用设计图表达我们的想法
师：“在设计之前，老师想请大家想一想：我们学过的乐器是怎样发出声音的？怎样才能让一个乐器发出高低不同的声音？”
生（预设）：“弦乐器是靠琴弦振动发声的”“改变琴弦的松紧可以改变音调”“管乐器是靠空气柱振动发声的”“改变空气柱的长短可以改变音调”……
师：板书学生的回答，梳理关键信息“大家回忆得很准确。乐器发声离不开振动，音调的变化可以通过改变物体的长短、松紧、粗细等方式来实现。那么，你们小组打算设计一个什么样的乐器呢？请从三个方面来思考：①乐器的发声方式是什么？②怎样改变音调？③需要哪些材料？”
师：分发“我们的乐器”设计图记录单“请各小组讨论，把你们的想法用图文结合的方式呈现在设计图上。设计图要画清楚乐器的结构，标出发声部位和音调调节方式，还要列出所需材料。”
生：分组讨论并绘制设计图，教师巡视指导，提醒学生：设计要具体、可操作，材料要现实可行。
师：巡视中针对不同小组进行引导。“你们打算用橡皮筋做弦，那怎样让不同的橡皮筋发出不同音调呢？”“吸管的长度怎么控制才能发出准确的音？”“你们的设计图中，发声部位在哪里？用箭头标出来好吗？”
师：“请各小组上台展示你们的设计图，其他小组认真听，对照评价标准给出建议。”
生（预设）：展示设计图并介绍：“我们打算用纸盒和橡皮筋做一个弦乐器，通过改变橡皮筋的松紧来改变音调……”其他小组提出建议：“你们的橡皮筋怎么固定？会不会松动？”
师：“工程设计的过程需要不断改进。请大家根据同学的建议，修改完善你们的设计图。”
设计意图：引导学生回顾已学知识，为设计方案提供科学依据。通过设计图将思维外化，训练学生的工程规划能力。小组交流和互评培养学生的批判性思维和合作意识。强调设计图与实际制作的一致性，渗透工程设计的规范性要求
实施计划：按照设计图制作小乐器
师：“设计图完成了，接下来就是动手制作！请各小组按照这三个步骤来实施：选择材料——加工材料——组装和装饰。在动手之前，老师有几个温馨提示：①严格按照设计图来制作，如果有调整要先和组员商量；②使用剪刀、小刀等工具时注意安全；③制作过程中可以试奏，及时调整。”
师：“在选材时，大家要考虑：这些材料容易加工吗？能发出想要的声音吗？牢固吗？怎样才能更有效地完成乐器制作？小组内要分工合作，各司其职。”（板书：选材→加工→组装与装饰）
生：分组制作。
师：巡视指导，关注：是否按照设计图操作、工具使用是否安全、小组分工是否合理、遇到困难如何解决。
师：巡视中针对不同小组进行引导。“你们的橡皮筋太松了，发出的音调偏低，想想可以怎样调整？”“吸管剪短之后音调变高了，再试试剪到什么长度能发出准确的音？”“你们的乐器外观可以怎样装饰一下让它更美观？”
师：“制作完成后，请各组对照评价标准进行自评：你们的乐器能发出几个音调？音准吗？外观结构怎么样？如果需要改进，可以和组员商量调整方案。”。
设计意图：让学生经历完整的工程制作流程，在“做”中理解工程设计的系统性和计划性。通过真实情境下的问题解决，培养学生的动手能力、合作能力和工程实践能力。强调设计图与制作的一致性，培养学生的工程规范意识。自评环节引导学生反思和改进。
展示评价：我们的乐器发布会
师：“经过一番努力，各小组的乐器都制作完成了！现在我们来开一个‘自制乐器发布会’。请各小组上台，展示你们的乐器，并尝试演奏《小星星》的一段。”
生：各小组依次上台展示，用自制乐器尝试演奏。
师：“这个乐器能发出几个音调？音准吗？外观怎么样？对照评价标准，大家觉得可以评为哪个等级？”
生（预设）：“我们觉得可以评为良好，因为能发出4个音调，但有1个音不太准。”“我们想评为优秀，5个音调都有，音也比较准，但外观还可以再精细一些。”
师：“请大家再想一想：你们自己制作的乐器和购买的乐器有什么差别？”
生（预设）：“购买的乐器做工更精细”“音更准”“材料更好”“我们的乐器虽然简单，但是我们自己设计制作的”……
师：“非常棒！虽然我们的自制乐器可能不如购买的乐器精美、音准，但这是我们自己动脑设计、动手制作的成果，这个过程比结果更重要。而且，通过比较我们也发现了改进的方向。”
设计意图：展示与评价环节让学生体验成功的喜悦，同时通过对照评价标准进行自评和他评，培养学生的反思能力和批判性思维。比较自制乐器与购买乐器的差别，引导学生发现问题，为下一课的迭代升级做好准备。
拓展延伸：怎样让我们的乐器更好？
师：“同学们，今天你们像真正的工程师一样，完成了一次完整的设计与制作，我们先明确任务和评价标准，再设计方案，最后动手制作和展示，还发现了我们的小乐器可以改进的地方。在这个过程中，你们遇到了哪些困难？是怎么解决的？如果再给你一次机会，你会在哪些方面改进你们的乐器？”
生（预设）：“我们做的乐器音不太准，下次可以用更精确的方法来调音”“我们的外观不够美观，可以加点装饰”“可以让弦更牢固一些，不容易松”……
师：“大家的思考很有价值！这就是工程设计的魅力，先有想法，再设计合适的方案，在制作过程中一点点改进，没有最好，只有更好！下一节课，我们将继续改进我们的乐器，让它变得更加完善。
师：“课后请大家继续思考：怎样让你们的乐器音更准、外观更美、使用更方便？可以把改进想法记录下来，下次课带来和大家分享。”
师：“最后，请每组派代表用一句话总结今天最大的收获。”。
设计意图：引导学生回顾完整的工程流程，强化工程思维。通过反思困难和改进方向，培养学生迭代优化的工程意识。将课堂探究延伸到课后，保持学习兴趣的持续性。
【板书设计】
【学生记录单】
《设计我们的乐器》学生记录单
班级：____________ 姓名：____________ 日期：____________
我的任务：用身边材料做一件小乐器，并用它演奏有1、2、3、4、5、6六个音的乐曲。我们组打算做：________________乐器。
我的设计图：（对照三要素，用草图加简单文字画一画、写一写）
三要素：①发声方式：____________________ ②音调变化方式：_____________ ③所需材料：____________________ 请在框内画出设计草图：
对照标准评价：（演奏测试后，在达到的等级上画“√”）
评价内容 合格 良好 优秀
音调数量 有1～3个音调 达到4个音调 达到5个音调
音准情况 音调不准 有1～2个音调不准 音调准确
外观结构 做工粗糙 做工一般 做工精细
我的发现：自制乐器和购买的乐器都能________________； 不同的是________________________。 我最想先改进的地方是________，因为________________________。(共13张PPT)
教科版 四年级上册《声音》单元
5.设计我们的乐器
一、情境导入
提问：这个乐器是用什么材料做的？它为什么能演奏出不同的音高？
二、聚焦
二、聚焦
明确任务：
利用身边的材料制作乐器并用其演奏一段旋律。
二、聚焦
这段旋律有6 个音：1、2、3、4、5 、6。
明确任务：
利用身边的材料制作乐器并用其演奏一段旋律。
三、探索
制定评价标准：
怎样来评价我们的乐器做得怎么样呢 我们来商量一个标准。
评价内容 评价等级 合格 良好 优秀
音的数量 有1-3个音 达到4个音 达到5个音
音准情况 音调不准 有1-2个音调不准 音调准确
外观结构 做工粗糙 做工一般 做工精细
三、探索
设计：
思考“我们要设计一个乐器，需要先想清楚哪些问题？”
用什么材料？用什么方式发声？如何实现不同音调？如何保证音准？外形怎样？……
三、探索
乐器设计方案应包含的内容：
乐器的发声方式：拨动橡皮筋？吹吸管？……
音调变化的方式：改变橡皮筋松紧？改变弦长？改变管长？……
制作乐器所需的材料（列出清单）
画出乐器的设计图（标明各部件）
三、探索
小组合作完成设计图：
要求：
①给乐器起一个名字；
②画出示意图（图文结合）；
③标注发声方式和音调变化方式；
④列出所需材料；
三、探索
实施计划：
选择材料
把材料加工成需要的样子
将加工后的材料进行组装和装饰
三、探索
展示与交流：
我们的设计图
我们的乐器发声方式、如何实现不同音调、预计能发出几个音……
我们打算用什么材料
三、探索
比较：自己制作的乐器和购买的乐器之间有什么差别？
四、课堂总结
①我们经历了怎么样的工程步骤？
“明确任务-制定标准-设计方案-实施制作”的工程步骤；
②下一节课我们将按照同学们给出的评价改进自己制作的乐器，并在班级开一场小小演奏会。

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