3.6 改进我们的乐器 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦乐器音准与音阶优化，核心知识点为振动体长短、粗细、松紧决定音高，工程迭代流程。通过回顾上节课自制乐器，结合演奏《小星星》时的音准差、音阶不足等真实故障导入，明确测试改进与展示评价任务，搭建“旧知-问题-目标”学习支架。 特色是以工程迭代为核心，分组演奏测试填写记录单，引导学生用振动原理解析故障，完成“测试-改进-复测”探究实践。评价用三级量表量化自评互评，班级合奏融合科学与艺术，培养科学思维与态度责任，为教师提供实操性强的工程教学方案，助力学生建立工程思维与合作意识。

6 改进我们的乐器 课型 工程迭代实践课 课时 1 学情分析 上节课学生已经完成乐器的设计与制作，做出了简易橡皮筋琴、吸管排箫，但普遍存在三类问题：乐器音调不足6个、音准偏差大，无法完整演奏《小星星》；结构松散、做工粗糙，振动不稳定，伴随杂音；不会结合振动快慢、振动幅度的声学原理分析故障。学生自评互评仅关注外观，不懂从音准、音阶数量等维度评判；合奏时不懂得不同乐器声部搭配，缺乏工程迭代、协同创作的思维。 核心素养目标 科学观念 1. 通过测试，知道乐器音准、音阶数量由振动体长短、粗细、松紧决定。 2. 通过测试，明白弦乐器、管乐器故障可通过调整振动体尺寸、松紧优化。 科学思维 1. 通过演奏测试发现乐器问题，建立“故障现象→分析原因→改进方案”的完整逻辑，完成故障排查。 2. 对照三级评价量表，从外观、音准、音调数量三个维度量化自评互评，客观区分合格、良好、优秀作品。 3. 对比改进前后乐器的发声效果，推理结构调整对振动、音调的影响，建立工程迭代思维。 探究实践 1. 分组测试自制乐器，填写《测试我们的乐器》记录单，完成“测试—发现问题—改进—复测”的完整工程流程。 2. 开展班级乐器展示、互评打分，小组协同合奏乐曲，完成单元工程成果展示。 态度责任 1. 养成反复测试、耐心迭代优化的工程实践习惯，敢于多次调整完善作品。 2. 小组合作协同合奏，尊重不同设计方案，感受声学科学与音乐艺术融合的乐趣。 教学重难点 重点 测试排查乐器故障并针对性改进；依据评价标准完成自评互评，开展班级合奏展示。 难点 结合振动快慢、振动幅度原理分析音不准、音阶缺失的根源，设计有效的迭代改进方案。 教学准备 教师准备 教学课件。 学生准备 上节课自制的乐器。 教学过程 师生活动指导 设计意图 1、 明确任务（5分钟） 1. 旧知回顾：上节课我们根据声学规律设计并制作了简易乐器，目标是做出有6个音调的乐器，用来演奏《小星星》。 2. 问题导入：很多小组演奏时出现音准差、音调数量不够、乐器松散、杂音大等问题，本节课我们要测试、改进我们自制的乐器。 3. 课件展示两大课堂任务：①测试乐器、排查故障、迭代改进；②班级乐器展示、合奏评价。（板书课题） 回顾单元工程任务，用演奏中真实存在的故障问题驱动学习，清晰告知学生本课的实践目标。 二、测试与改进（20分钟） 活动一：分组演奏测试，填写记录单 1. 小组轮流试奏《小星星》，倾听乐器发声，完整填写记录单。 2. 教师巡视指导，根据各组测试的问题提问：音全部偏低或高低音区分不明显，和橡皮筋松紧、吸管长短有什么关系？引导学生用振动规律分析故障。 活动二：分类改进乐器，二次复测验证 1. 教师汇总测试中发现的问题，提示不同问题的优化思路。 2. 学生动手改进乐器，完成后再次演奏测试，多次调整直至能清晰地演奏出6个标准音调。 先通过演奏发现真实问题，再依托声学原理分析根源，动手改进后二次验证，完整落实工程迭代探究逻辑，落实核心科学概念。 三、展示评价（15分钟） 环节 1：解读评价量表，开展自评互评 1. 讲解评价三大维度：外观结构、音准情况、音调数量，明确合格、良好、优秀三级评判标准。 2. 小组上台展示乐器并演奏片段，台下同学对照量表打分，同时说出作品优点与可优化方向。 环节 2：班级合奏音乐会 1. 区分弦类、管类、打击类自制乐器，分配不同演奏声部； 2. 全班协同合奏《小星星》，体验多种振动乐器搭配形成的丰富音色。环节3：研讨交流 1. 你的乐器改进前后最大的变化是什么？用到了哪些声音高低、强弱的科学规律？ 2. 对比商店专业乐器，自制乐器还有哪些不足，后续如何继续优化？ 总结：师生共同总结工程设计制作的流程步骤：明确任务→设计方案→实施方案→测试与改进→展示评价。 依托标准化量表开展客观评价，融合音乐合奏实践，串联本单元全部声学知识点，实现科学与艺术的融合。 板书设计 改进我们的乐器 工程迭代流程： 测试→查找故障→分析原因→改进调整→复测验证 常见故障及改进方案 展示评价：确定评价维度及标准 【教学反思】 本课是声音单元综合工程实践收尾课，以工程迭代为核心，将声学理论应用于乐器优化实操。课堂存在两处不足： 第一，部分学生只改动材料，无法结合振动原理解释故障；再教时改进前增加原理提问支架，帮助明确改进方向。 第二，学生互评只关注外观，忽略音准、音阶等核心科学指标；再教时展示评价前重点解读评价量表，强调声学指标为核心打分依据。 学科网（北京）股份有限公司 $