中班科学实验《简单机械：斜坡的力量》教学设计含反思

一、主题说明

（一）设计意图

1.滑梯是幼儿园常见的斜坡，幼儿在上面轻松的走上去，滑下来。幼儿在主题搭建《城市的交通道路》中经常会搭建高架桥，可是汽车怎么在缺少引桥的高架桥上下行呢？于是幼儿搭建了斜坡引桥，便于汽车上下行。在户外搭建时候，需要幼儿搬运积木，在重复折返搬运积木时，幼儿在想“如何能够省力的运输玩具”。幼儿选择借用简单机械-轮轴小汽车，帮助运输玩具。可是小汽车不能下楼梯，幼儿园里的斜坡需要绕远路，幼儿决定自己搭建一个斜坡，便于运输玩具。

《幼儿园教育指导纲要》中明确指出幼儿园教育活动要注重综合性、趣味性、活动性，强调不同课程内容之间需要有机联系。《3-6岁儿童学习与发展指南》指出中将传统科学和数学整合在科学领域下，其中科学领域以探究为核心，数学领域以解决问题为中心，并要求教师在两个学科中建立内在联系，为幼儿提供真实的认知活动。

结合steam理念，注重解决生活中的真实问题—斜坡与简单机械，创设真实情景，把握以“工程思维”的设计过程和“科学探究”的设计思维这两个steam为课程设计的重要核心点，设计steam主题活动《斜坡的力量》。分为四个项目活动进行探究。分别是项目一：发现斜坡；项目二：寻找斜坡项目；三：搭建斜坡；项目四：斜坡游戏。

2.在项目一《发现斜坡》中幼儿通过真实问题真实情景-通过走两段不同路-斜坡路和楼梯，使用不同运输积木的好办法，对比验证初步探索和感知斜坡的作用。

在项目二《寻找斜坡》中幼儿通过制定调研计划，有目的有计划的实地调查，在幼儿园中生活中发现斜坡的具体作用，以设计思维为核心，思考“如果你是小小设计师，你会在什么地方设计斜坡？这个斜坡会帮助到什么谁？”在了解斜坡的基础上，产生共情，设计斜坡。

在项目三《搭建斜坡》中幼儿通过设计搭建让物体移动的斜坡结构，积极参与到工程设计和科学探究活动中。

在项目四《斜坡游戏》中，幼儿搭建u型管道，使得乒乓球运动。以游戏的方式，通过让物体在斜面上移动来研究和解决问题，并主动探究力和运动。

（二）主题核心目标

1.幼儿能够主动观察和探究生活中真实有意义的斜坡问题。

2.幼儿通过搭建斜坡的项目活动，能够初步建立工程思维，熟悉工程活动的简单流程并付诸实践。

3.幼儿通过对环境中的事物和事件进行观察，产生好奇。能制定计划并使用简单工具收集信息，尝试利用数据得出合理解释。

4.幼儿通过对材料的探索初步，了解力与运动的物理科学相关概念，在寻找、探索材料的过程中了解并简要描述常见物体材料的结构和属性。

5.幼儿能在活动中进行小组分工与合作，增强团队意识和凝聚力。

（三）steam理论基础

1.幼儿的科学与工程实践：

（1）通过提问观察收集信息，定义问题，明确项目任务。

（2）利用物品和工具，通过开发和改进解决问题。

（3）利用草图、绘画等方式说明如何解决问题，利用物品和工具搭建斜坡，并迭代改。

2.跨领域概念：模式、测量、比例和数量；物质与能量、结构与功能。

3.学科核心概念：物理科学-力与相互作用；工程、技术

与科学应用-工程设计、工程设计科学与社会的联系。

（四）与steam五大学科的关系

1.科学：解决斜坡是什么？斜坡有什么作用。

2.技术：信息技术-儿童学习平板、照相机的使用；轮轴、斜坡简单机械的使用。

3.工程：斜坡的结构、斜坡搭建、认识了解不同材料的性质和特点、搭建技能。

4.人文（艺术）：共情能力、同理心、为有需要的人设计斜坡。

5.数学：空间结构的认识；积木的形状与大小；量的比较与测量；数据分析。

（五）steam与五大领域的关系

1.健康领域：能够情绪稳定的参与合作，遇见挫折不气馁、能在斜坡上平稳的行走。在搬运重积木的过程中具有力量和耐力。

2.语言领域：交流沟通，能够用清晰的语言描述数据、实验过程；阅读理解图书中与斜坡有关的知识；在头脑风暴中能用简单的图画和符号表达想法和计划。

3.社会领域：交流与合作。能与同伴友好相处，在小组合作中能够接受同伴的意见和建议。

4.科学领域：观察、测量、收集数据、分类、推理、预测、假设等。

5.艺术领域：创造力与设计。以人文情怀为出发点，具有同理心，产生共情，为需要帮助的人设计斜坡。

（六）教学环节的设计思路：

1.教：教师通过5E教学法、小组协作学习、项目制学习的教学方法引导幼儿开展stem活动，以项目为驱动的，自主的，非结构化的探究式教学模式。

2.学：工程问题的解决是一个确定与定义项目-设计与实施-测试与改进-再次设计-经验分享与交流的过程，通过工程思维的流程引导幼儿创造性解决问题的能力。

项目一：发现斜坡

一、项目简介：

幼儿在生活中游戏中经常会“运输积木”进行搭建，而将玩具运输到操场上的时候，可以选择两条路，台阶路和斜坡路。哪种方法可以便于幼儿运输玩具，这两条路有什么区别和作用呢？基于幼儿的真实问题和情景，设计《发现斜坡》这一活动，幼儿通过头脑风暴想出搬运积木的好主意-设定评价标准-进行实践探究-得出结论流程，获得对斜坡概念和作用的初步认识，做好关于斜坡的经验准备。

二、steam目标：

1.通过头脑风暴想出关于搬运物体的好方法，如搬运积木有徒手抬、借助工具提、推等多种方法。

2.能够根据计划实践搬运积木的不同方法并记录。

3.愿意分工合作进行实验操作并找出最省力的方法。

三、环境创设：

（一）物理环境：

1.材料：实验记录单、便利贴、水彩笔、彩色卡纸、

2.工具：绳子、塑料袋、箱子、小车等。

3.空间：带有斜坡、楼梯的户外空间

（二）智力环境：幼儿又充分的时间进行头脑风暴及按照自己的想法去实践操作

（三）社会环境：小组式合作模式为幼儿创设合作与交流沟通的机会。

四、活动过程：

（一）创设stem情景

在幼儿进行户外搭建的时候，需要运输大量积木，有什么好办法能够又快速有省力的运输积木呢？

（二）stem挑战

1.明确“我的任务”

通过头脑风暴想出快速且省力的好办法运输积木，并通过实践验证评估得出结论。

2.制定“我的计划”

（1）组建团队:根据本次活动的需要，此团队组建共有四种角色：组长、记录员、计时员、其他组员。

幼儿通过自荐或推荐、投票的方式选出相应角色。

幼儿说一说对于职责的理解，组长在教师的帮助下对人员进行分工及职责明确。

记录员对实验过程进行记录

计时员对搬运过程进行计时

组长带领组员一起对搬运方法进行实践，并在每一种方法的实践中，进行具体的人员分工。

（2）头脑风暴：以任务为核心，孵化-迸发-修正-确定出搬运积木的好办法，形成气泡图。

记录员在便利贴上记录下其他成员所说的好主意。

（3）寻找材料：幼儿根据所想出的好办法，寻找合适的材料。

3.实施“我的实践”

（1）制定评价标准，确定评价维度：根据从A点到B点的搬运时长、是否省力。

（2）幼儿选择单次实践所用的材料、工具，明确分工，开始实践，并进行实验记录。

（3）整理材料及工具

4.得出“我的结论”

（1）根据计时员所记录的时间选出用时最短的方法。

幼儿分享实践过程，说一说自己觉得哪种方法最省力，并为它贴上星星。

（2）说一说在实践过程中遇到了什么问题或困难，是怎么解决的。

（3）幼儿自我评价点亮steam之星。（详见幼儿活动记录单）

（4）教师总结与评价：教师以形成性评价和总结性评价对幼儿的表现和行为进行分析与评估。

教师总结每一种方法的优缺点，以及最优方法的省力、便捷之处，帮助幼儿活动对简单机械-斜坡的初步认知。分享自己对幼儿的活动观察、指出幼儿在实践过程中，合作过程中的良好行为和品质。

五、活动延伸：

寻找生活中、幼儿园里的斜坡

六、教学反思

在本项目中，幼儿针对游戏过程中遇到的真实问题（如何又快又省力的搬运大积木）引发的思考，提出了一系列有趣的方法：徒手搬、袋子提、斜坡滚、箱子抬等，并且能够分工合作进行实践，通过对比验证，初步探索和感知斜坡的作用。获得关于斜坡能够将物体运送到一定高度这一具体认知。教师可以在今后的活动中进一步引导幼儿思考，逐渐习得科学探究的思维模式。