科学四年级上册（2024）6. 改进我们的乐器优秀学案设计

这是一份科学四年级上册（2024）6. 改进我们的乐器优秀学案设计，共30页。学案主要包含了聚焦核心流程，活动一，活动二，活动三，活动四，拓展，课堂总结，布置课后作业等内容，欢迎下载使用。
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！