编程与硬件设计是现代社会必备技能，但部分学生看到密密麻麻的电路和程序容易产生“畏惧感”。本项目从耳熟能详的乐器入手，结合编程与硬件设计，开展创意电子乐器教学活动。项目引导学生制作创意乐器用于表演，由易到难，使其更易接受。随着项目的进行，学生逐渐发现技术有利于解决乐器演奏问题，且必不可少，大大降低了学生对编程与硬件设计的心理负担。最后，学生利用自己设计和制作的乐器演奏时，发现艺术和技术学习是可以融合的，在寻找乐趣的过程中还可以学习到知识、提升综合能力。

项目准备

项目要求学生以小组为单位，基于Arduino硬件和编程，结合自己对于乐器与演奏的理解设计并制作1件电子乐器。其中，乐器要体现“创意”二字，与传统的“电子琴”要有所区别，要求学生运用设计思维，针对不同的用户和需求进行个性化设计。引导学生充分利用各种类型的传感器和电子元件，打造1件独一无二的创意电子乐器，并用该乐器进行现场演奏。

项目分析

项目围绕音乐、通用技术、信息和物理等学科的核心素养进行设计，有序引导学生进行乐理知识、电路设计、Arduino为主的开源硬件使用和编程等方面的学习，通过学习单进行自主检测；指导并鼓励学生运用数字化工具进行创作，通过现场演奏的方式展示制作的乐器及制作过程，对于提升学生创新设计、工程思维、物化能力、团队合作和表达沟通等能力具有重要作用。

项目实施

项目鼓励学生设计和制作各种具有不同造型和不同功能的乐器，要求学生掌握一定的乐理知识、工程学相关知识，以及数字化制作工具的操作方法等。项目以现有乐器为基础，分析其工作原理，结合理论知识，从以下几个阶段开展创意电子乐器的设计和制作，总共需要17～19课时。

学习研讨活动

观察思考（1课时）

引导学生观察感兴趣的乐器，了解其发声的基本原理，学习基本的乐理知识，并学会演奏简单的乐曲，最后查阅相关资料了解各种乐器的外观设计原则。

技术设计（2课时）

①指导学生学习设计的基本流程，掌握基本工具、软件等的操作方法。②引导学生利用现有乐器，结合自己的理解进行设计，初步完成创意电子乐器草图、原理图等。

自主学习（4课时）

学生利用教师团队自主开发的学习手册开展自主学习：①根据外观设计需求，自主选择3D打印机、激光切割机、机械雕刻机、电烙铁等工具进行学习和实践；②根据自己的基础、兴趣和程序设计需求，自主选择Mixly或Python等编程软件，自定步调探索多种电子乐器的触发方式，如按键式、触摸式、非接触式（用传感器）等。学习手册采用项目式活动+教程案例相结合的方式编写，以满足学生多样化的需求。