小学三年级综合实践活动“能动纸杯偶”设计与制作教案

小学三年级综合实践活动“能动纸杯偶”设计与制作教案

一、教材与学情分析

本课隶属小学综合实践活动课程三年级上册“设计与制作”领域。教材以“纸杯玩偶”为载体，旨在引导学生利用废旧材料进行创意物化。三年级学生处于具体运算阶段初期，具备一定的动手操作能力与形象思维，但对简单的机械原理（如重心、平衡、转动）缺乏系统性认知，且在持续探究、精细化操作与小组协作方面存在差异。部分学生创意丰富但实践粗糙，部分学生动手能力强但缺乏设计思维，另有部分学生需要更多脚手架支持以参与复杂任务。因此，本设计将聚焦“让玩偶转起来”这一工程挑战，融合科学、技术、工程、艺术与数学（STEAM）元素，引导学生在“做中学”与“创中学”中发展综合素养。

二、素养导向的教学目标

1.价值体认与责任担当：通过利用废旧纸杯进行创作，亲身体验“变废为宝”的乐趣，初步树立环保意识与资源循环利用的社会责任感。

2.问题解决与探究实践：经历“发现问题（玩偶如何稳定转动）-提出猜想-设计解决方案-制作测试-迭代优化”的全过程，发展工程设计思维与动手解决问题的能力。

3.创意物化与技术运用：能够运用绘画、剪贴、组合等技术，将创意构思转化为具体的“能动纸杯偶”作品；初步感知重心、平衡与转动的关系。

4.沟通协作与表达交流：在小组内能清晰表达自己的设计想法，倾听同伴意见，合理分工，共同完成设计与制作任务。

三、教学重难点

1.教学重点：完成一个能稳定转动的纸杯玩偶作品，体验从设计到制作的基本流程。

2.教学难点：理解并运用重心与平衡的原理，解决玩偶在转动过程中倾倒或卡顿的问题。

四、课前准备

1.教师准备：多媒体课件（含多种转动玩偶范例、原理简易动画）；制作好的“能动纸杯偶”范作2-3个；微视频《揭秘：它为什么转得稳？》；差异化支持材料包（“创意设计单”与“制作步骤提示卡”）。

2.学生准备：废旧纸杯（2-3个）、彩纸、剪刀、胶水（或双面胶）、彩笔、圆规尺、橡皮泥、牙签、回形针等可选辅材。

3.环境布置：小组合作座位，每桌配备工具共享区。

五、教学过程

（一）情境导入，激发驱动性问题（预计用时：5分钟）

播放一段童话木偶剧片段，继而镜头转向一个静止的普通纸杯玩偶。教师提问：“童话里的木偶能动起来，我们桌上的纸杯玩偶，能不能也‘活’起来，甚至跳一支旋转的舞蹈呢？”通过对比，制造认知冲突，引出核心任务：“今天，我们就来挑战，设计并制作一个能稳定转动的‘能动纸杯偶’！”（口语化表达：你们看，老师手里的这个纸杯偶，它是不是‘活’起来了？我们能想办法让每个同学的作品都这样动起来吗？）

（二）目标解析与学前诊断（预计用时：8分钟）

教师清晰呈现本课学习目标，并引导学生进行简短的学前思考与分享：“要让纸杯偶转起来，你认为关键要解决什么问题？”收集学生初始想法（如“要有个轴”、“底下要平”、“两边要一样重”等），进行快速板书记录。此环节既是前测，诊断学生对平衡、转动等前概念的理解程度，也为后续探究指明方向。教师可顺势引出“重心”、“平衡”、“转动轴”等术语，并承诺：“这些词听起来有点专业，但通过今天的实践，你们一定能成为驾驭它们的小专家！”

（三）参与式学习与探究实践（预计用时：25分钟）

本环节是教学核心，遵循“探究原理-创意设计-协同制作-测试优化”的逻辑展开。

1.探究原理，突破难点（预计用时：7分钟）

教师不直接告知原理，而是出示两个对比明显的范作：一个转得稳且久，一个易倾倒。让学生分组观察、触摸、尝试转动，比较两者在结构、重量分布等方面的差异。接着，播放微视频《揭秘：它为什么转得稳？》，用动画直观展示重心位置与稳定性的关系。随后，发放“小试牛刀”任务卡：利用一个纸杯、一根牙签和两块橡皮泥，快速制作一个能在地面上转动的简易“小陀螺”。（口语化表达：来，动手试试，看看橡皮泥放在牙签的哪个位置，你的‘小陀螺’转得最久最稳？）此活动将抽象原理转化为具身体验，为后续复杂制作奠基。

2.创意设计与计划制定（预计用时：8分钟）

学生回归“能动纸杯偶”主任务。教师提供差异化“创意设计单”：基础版（提供若干造型参考图及结构示意图）与进阶版（鼓励自主构思，需绘制包含正面、侧面及底部转动结构的设计草图）。学生可自由选择或融合。小组内分享设计图，依据“可行性、趣味性、稳定性”原则进行互评，提出修改建议，并商议材料选择与分工。教师巡回指导，重点关注意图表达不清或设计过于复杂难实现的小组，提供一对一辅导。

3.协同制作与初步测试（预计用时：10分钟）

各小组依据定稿的设计图开始制作。教师提供“制作步骤提示卡”，提示关键步骤（如：确定转动轴位置、对称装饰、配重调整等）。在此过程中，鼓励学生边做边测：每完成一个主要部件，即可简单测试其平衡性。教师巡视，重点关注：（1）操作安全（剪刀使用）；（2）是否遵循设计意图；（3）遇到技术困难的小组，引导其回顾原理或借鉴同伴经验，而非直接代劳。（口语化表达：哦，我发现这组的‘小兔子’耳朵一边大一边小，转起来有点晃。大家快想想，能用我们刚才学到的‘重心’知识帮它‘治治病’吗？）

（四）成果展示、评价与迭代优化（预计用时：10分钟）

1.展示与测试：各小组将作品置于“旋转舞台”（平滑桌面或转盘），进行统一转动测试。观察并记录转动持续时间、稳定度。

2.多维评价：引导学生开展基于量规的互动评价。评价维度包括：（1）稳定性（转得稳不稳）；（2）创意性（造型是否新颖有趣）；（3）工艺性（制作是否精细）；（4）协作性（小组合作是否有效）。采用“点赞贴纸”方式，每位学生可向非本组的优秀作品在某个维度上点赞。

3.反思与优化：测试后，必然有作品存在不足。教师引导：“我们的第一版作品可能已经很棒，但还有没有让它转得更优雅、更持久的‘升级秘诀’？”鼓励学生基于测试结果和同伴反馈，提出一至两条具体的优化方案（如：在底部内侧增加一点点配重、将不对称的装饰进行调整等）。此环节强调工程思维的迭代性，失败与调试是宝贵的学习过程。

（五）总结延伸与素养内化（预计用时：7分钟）

教师引导学生共同梳理项目学习历程：从提出问题、探究原理，到设计、制作、测试、优化。强调：“今天，我们都是赋予纸杯生命的‘魔法师’。魔法背后的科学，就是重心与平衡；魔法的力量，来源于我们的思考、双手与合作。”最后，布置分层延伸任务：（1）基础任务：优化自己的作品，并向家人讲解其能转动的原理；（2）挑战任务：尝试利用其他废旧材料（如瓶盖、纸盘）制作一个不同形式的转动玩具；（3）探究任务：生活中还有哪些物品利用了重心与平衡原理？（如不倒翁、平衡车、陀螺仪）鼓励学生继续探索。课后整理工具与场地，培养善始善终的习惯。

六、教学评估与反思

本设计以“制作能动纸杯偶”为明线，以“工程设计思维”和“科学原理应用”为暗线，通过结构化、探究式的活动流程，引导学生深度参与。差异化支持体现在任务单、提示卡及分