幼儿园科学教具制作与使用案例

幼儿园科学教具制作与使用案例一、引言：科学教具在幼儿教育中的价值幼儿园阶段是儿童科学探究意识萌芽的关键期，科学教具作为幼儿与科学现象互动的媒介，既承载着知识传递的功能，更能激发幼儿的好奇心与探索欲。自制教具因材料易得、玩法灵活、贴近生活经验等特点，成为幼儿园科学教育的重要载体。本文结合实践案例，从物理、生命科学、数学-科学融合三个维度，阐述教具的设计逻辑与使用策略，为一线教师提供可借鉴的实操方案。二、科学教具案例实践（一）物理探究类：会“跳舞”的葡萄干——沉浮与溶解现象探索1.设计思路幼儿对“物体为什么会沉下去/浮起来”充满好奇，但抽象的“密度”概念难以直接讲解。通过“葡萄干在汽水中的运动”这一直观实验，幼儿可观察到浮力变化与气体溶解的现象，在操作中感知科学原理的趣味性。2.材料准备透明塑料瓶（带螺旋盖，容量约300ml，避免易碎玻璃）无籽葡萄干（颗粒饱满，便于观察）碳酸饮料（如汽水、气泡水，含充足二氧化碳）3.制作步骤1.向塑料瓶中倒入约2/3容量的碳酸饮料，注意避免剧烈晃动产生过多气泡；2.取5-8颗葡萄干，缓慢放入瓶中，盖紧瓶盖；3.轻轻摇晃瓶子（或静置片刻），观察葡萄干的运动状态。4.使用方法与指导策略初次探索：请幼儿描述葡萄干的“行为”（“它在往上跳！”“现在又掉下去了！”），鼓励用手比划运动轨迹；二次探究：提问“如果打开瓶盖，葡萄干还会跳舞吗？”，引导幼儿拧开瓶盖观察变化（气体逸出后，葡萄干持续下沉）；延伸思考：替换材料（如小石子、塑料片），对比不同物体的沉浮表现，记录“会跳舞”和“不会跳舞”的物品。5.教育价值感知浮力与重力的动态平衡：气泡附着时浮力＞重力，葡萄干上升；气泡破裂后重力＞浮力，葡萄干下沉；理解气体溶解的特性：二氧化碳溶于水形成气泡，为葡萄干提供“上升动力”；培养对比观察能力：通过替换材料，幼儿学会在变量控制中总结规律（如“轻的东西不一定浮，重的东西不一定沉”）。（二）物理探究类：磁铁走迷宫——磁力与运动的互动游戏1.设计思路磁铁的“隔空吸引力”是幼儿极易产生兴趣的科学现象。结合“走迷宫”的游戏形式，将磁力作用与空间认知结合，既满足幼儿的游戏需求，又能在操作中理解磁铁的基本性质。2.材料准备硬纸板（A4大小，厚度适中，避免过软）彩色马克笔（绘制迷宫路径）条形磁铁（表面光滑，无尖锐边角，建议用儿童安全磁铁）回形针（小号，作为“迷宫主角”）透明胶带（覆盖迷宫表面，防止回形针刮花纸板）3.制作步骤1.在硬纸板上绘制简单迷宫（路径宽度略大于回形针长度，避免卡顿）；2.沿迷宫路径的背面，用胶带固定回形针（每段路径贴1-2个，确保磁铁能吸附带动）；3.用透明胶带覆盖迷宫正面，使表面平整光滑；4.标注起点（“小回形针的家”）和终点（“宝藏箱”），增加游戏情境。4.使用方法与指导策略基础操作：幼儿手持磁铁在迷宫上方移动，尝试让回形针“沿着路走”到达终点，教师观察并适时提问“磁铁离多远还能吸住回形针？”；进阶挑战：设计“障碍迷宫”（如路径中加入“陷阱”——无回形针的空白段），引导幼儿思考“为什么这里吸不动了？”；拓展实验：提供不同材质的物品（铁钉、铝片、塑料块），请幼儿预测并验证“磁铁能吸起谁”，总结磁性的作用对象。5.教育价值认识磁铁的吸引力：理解磁力可“隔空”传递，且对铁制品有特殊作用；提升问题解决能力：通过调整磁铁的位置和力度，幼儿在试错中掌握“如何让回形针转弯”，锻炼空间思维与手眼协调；激发推理意识：对比不同材料的吸附结果，幼儿初步建立“分类认知”（磁性材料vs非磁性材料）。（三）生命科学类：植物生长观察盒——生命过程的可视化记录1.设计思路幼儿对“种子如何变成植物”的疑问，可通过长期观察与亲手培育来解答。透明观察盒能让幼儿直观看到植物的根系生长、叶片舒展，在日复一日的照料中培养责任感与生命敬畏感。2.材料准备透明塑料盒（带盖，如保鲜盒，底部打孔便于排水）营养土（疏松透气，避免结块）种子（选择发芽快、植株矮小的品种，如绿豆、向日葵、小白菜）小铲子、喷壶（幼儿专用，握感舒适）标签纸、彩笔（记录种植日期、种子名称）3.制作步骤1.在塑料盒底部铺1-2cm厚的陶粒（或碎瓦片），防止积水；2.倒入营养土至盒子1/2高度，用小铲子轻轻抚平；3.均匀撒下种子（绿豆可直接撒，向日葵种子需尖端朝下摆放），覆盖0.5cm厚的薄土；4.用喷壶将土壤喷湿（以不积水为宜），贴上标签纸记录信息；5.将观察盒放在阳光充足、通风良好的窗台，定期浇水（保持土壤湿润）。4.使用方法与指导策略日常观察：每日固定时间（如晨间活动）请幼儿观察，用图画或贴纸（如“小绿芽”贴纸）记录变化（“今天绿豆长出白尾巴了！”）；深度探究：提问“为什么有的种子发芽快，有的慢？”，引导幼儿对比不同种子的生长速度（如绿豆vs向日葵）；延伸活动：设置“无土种植”对照组（用湿纸巾包裹种子），观察根系在不同环境的生长状态，讨论“植物需要什么才能长大”。5.教育价值理解生命的生长周期：从种子萌发（胚根突破种皮）、子叶展开到真叶生长，幼儿直观感知生命的连续性；培养责任感与耐心：通过浇水、记录，幼儿学会长期照料生命，体会“付出与收获”的关系；建立生态认知：观察根系向水生长、叶片向光生长的现象，初步理解植物与环境的互动（向性运动）。（四）数学-科学融合类：光影形状拼拼乐——光的投影与图形认知1.设计思路将光影投影与图形分类结合，幼儿在摆弄“影子玩具”的过程中，既认识圆形、三角形等几何图形，又能感知“光沿直线传播”的科学原理，实现数学与科学的跨领域学习。2.材料准备硬卡纸（黑色，用于制作图形模板）手电筒（幼儿安全款，光线柔和）白色幕布（如大白纸、白布，挂在墙面或铺在桌面）夹子（固定幕布，避免滑动）3.制作步骤1.在黑色卡纸上剪出不同图形（圆形、三角形、正方形，大小约5-8cm），边缘打磨光滑；2.用夹子将白色幕布固定在墙面（高度与幼儿视线齐平）；3.准备多个手电筒，确保光线能清晰投射到幕布上。4.使用方法与指导策略图形配对：请幼儿手持图形模板，用手电筒投射影子，在幕布上寻找“一模一样的形状”（如找到三角形的影子，与模板对比）；创意组合：鼓励幼儿叠加多个图形（如圆形+三角形），观察“新影子”的形状，提问“两个图形的影子合在一起像什么？”；光影游戏：关闭教室灯光，营造“黑暗剧场”氛围，幼儿用影子表演简单故事（如“三角形是小山，圆形是太阳”），理解“影子会跟着动”的特点。5.教育价值强化图形认知：通过影子的“放大/缩小”（调整手电筒距离），幼儿更清晰地辨别图形的轮廓特征；感知光的传播：发现“只有挡住光，才会有影子”，初步理解光沿直线传播的原理；激发想象力：影子的动态变化为幼儿提供创意表达的空间，促进艺术与科学的融合。三、科学教具使用的核心原则（一）安全性优先材料选择：避免尖锐边角、易碎品（如玻璃）、有毒物质（如不明涂料的塑料），优先选用食品级塑料、天然木材、纸质材料；结构稳固：教具的拼接处需牢固（如胶带固定、胶水粘合），防止幼儿操作时脱落误食；适龄调整：根据幼儿年龄调整难度（如小班用大颗粒材料，中班增加操作步骤，大班引入复杂变量）。（二）开放性探究不预设“标准答案”：如“磁铁能吸起什么”，鼓励幼儿尝试各种材料（包括教师认为“不可能”的物品），在试错中自主总结规律；提供多元材料：同一教具可搭配不同辅助材料（如沉浮实验中除葡萄干，还可提供海绵、金属片），支持幼儿从多个角度探究；留白式提问：用“你发现了什么？”“为什么会这样？”代替“是不是这样？”，保护幼儿的好奇心与推理欲。（三）生活化联结材料源于生活：尽量使用幼儿熟悉的物品（如饮料瓶、回形针、种子），降低认知门槛，增强“科学就在身边”的感知；情境贴近经验：将教具操作与生活场景结合（如“植物观察盒”关联“家里的盆栽”，“光影游戏”关联“手影表演”），帮助幼儿迁移经验；问题来自幼儿：观察幼儿的兴趣点（如“为什么肥皂泡是彩色的”），将其转化为教具设计的灵感，使活动更具针对性。四、总结：让科学教具成为幼儿探究的“脚手架”幼儿园科学教具的核心价值，在于搭建幼儿与科学世界的桥梁——它不是知识的“搬运工具”，而是激发探究欲、培养科学思维的“脚手架”。教师通过自制教具，将抽象的科学原理转化为