“跳动在科学课上的音符”
适用教材：教科版四年级上册《声音》单元
张静娜
STEM教育是近几年国际科学与技术教育新兴的研究和实践范式。它并不是将科学教育、技术教育、工程教育和数学教育简单地组合起来，而是把学生学习到的零碎知识与探究过程转变成一个探究实践相互联系的过程，而是让学生经历设计的原理、设计的实施与优化、实验改进、作品展示等一系列的研究过程。
在教科版小学科学课程中也有安排类似的“STEM”教学内容，如每个单元的最后一课内容：《用纸做一做桥》、《做一个热水器》、《做一个潜望镜》等，但在日常教学中教师对于此类“STEM”教学内容或空口白话，泛泛而谈，或作为课后小制作完成，这样就容易造成学生把这些活动与常规的科学课堂割裂开来，他们通常不会将其作为科学课堂的衍生。若想高效地组织STEM活动，并能让学生高度地参与，这就需要我们教师能够结合学生所学的单元内容，设置一个STEM活动，让学生运用学到的知识去解决。
以下是一个在小学四年级进行的为期6周的STEM项目，这个项目专注于设计并制作完成一件能够演绎简单乐曲的自制小乐器。
1、任务布置与自制乐器的初体验
第1课时：
课前导入：播放一段交响乐演奏会的视频，说说视频中有哪些乐器？
通过PPT认识各种各样的乐器，并对乐器进行分类（弹拨类、敲击类、
吹奏类），教师带领学生认识乐器的种类，为设计自己的乐器做好铺垫。
着重认识几种乐器（笛子、吉他、架子鼓）的结构及其组成部分，降低了学生设计自制乐器的难度。
教师出示项目作业：利用身边的常见材料，完成一件自制乐器并能演奏一曲首乐曲，在学期末举行的“请你来听我的演奏会”上进行自制乐器的演奏与展示。
为了让学生明确项目作业，调动学生参与的积极性与浓厚兴趣，并能给予学生一定的启示，教师播放自制乐器的演奏视频或案例（胡萝卜制作吹管乐器、废弃锅碗瓢盆制作打击类乐器等），引领学生初体验自制乐器的乐趣与精妙。
在课尾声，教师布置任务：课后简单绘制出乐器的设计草图，并注明每个部件所要使用到的材料及尺寸大小。
2、“自制乐器构思”大碰撞
第2课时：
学生将自己的“乐器”设计草图进行展示与介绍，其他同学对这一设计方案的可行性进行分析与探讨，并从科学、数学、技术、音乐和美术等方面提出自己的想法和建议，为“自制乐器”的成功，奠定坚实的理论基础。
以右侧小组的设计图为例，这一组学生设想制作一个弹拨类的乐器，用粗细不同、长短一样的橡皮筋作为琴弦，弹拨出不同的音阶。
通过激烈的讨论与建议，其他同学给出了以下几点意见和建议：①大头针固定橡皮筋，不够牢固，容易发生倾斜和位移；②橡皮筋经过多次弹拨后，容易发生形变或变松，会影响音阶的准确度，建议更换材料；③橡皮筋的一端，可以装一个像真的吉他那样可以调节琴弦的旋钮；④吉他的外观还可以再美观漂亮一点。
教师布置任务：修改、完善自己的“自制乐器”设计草图，并将“自制乐器”所需的材料和工具带来。
3、初现“自制乐器”庐山真面目
第3、4课时：
经过上节课的“构思大碰撞”，同学们，你们的乐器设计图修改好了吗？自制乐器更棒了吗？
修改后的设计图再次展示。
其他同学和老师再次进行评价。
每位同学在自己设计修改图上进行再次修改，并把好的可行的改进意见记录下来。
学生用带来的材料进行乐器的制作。
学生将上节课及课后制作完成的“自制乐器”带至课堂，首先进行“自制乐器”的音阶演奏，接着，师生一齐就该自制乐器的音阶准确度进行评价，然后，师生从乐器演奏的方便度、乐器的美观度、乐器的便携性等方面展开激烈的思维碰撞，并提出自己的建议，最后， 将评价较好的作品进行展示。
教师布置任务：完善自己的乐器，并准备一首简单乐曲的演奏。（乐曲时间2分钟内）
4、我的自制乐器演奏大PK
第5课时：每位同学携带“自制乐器”上台，演奏一首乐曲，该班同学从乐器音准、美观度、乐器演奏的流畅度、选手演奏的表现等方面投票选出班内最佳乐器与最佳演奏者。
教师布置任务：获班内最佳的演奏者加强训练，实现自制乐器的完美演奏，为学期末的“请你来听我的演奏会”演奏会做准备。
5、请你来听我的演奏会——自制乐器演奏会
第6课时：教师组织一场四年级组的“请你来听我的演奏会”的自制乐器演奏与展示会，节目由各班票选的最佳选手组成，在精致的自制乐器、美妙的音乐中，相信学生们可以从中取长补短，更牢固地掌握声音单元的知识，思考如何能让自己的作品更优秀。
附录：
自制乐器作品：
自制乐器演奏：