小学二年级综合实践活动《巧手制作不倒翁》教案

小学二年级综合实践活动《巧手制作不倒翁》教案

课程整体设计思路

本教案以《义务教育课程方案（2022年版）》与《中小学综合实践活动课程指导纲要》为根本遵循，立足于小学二年级学生的认知发展特点与动手操作能力水平，深度融合科学、技术、工程、艺术与数学（STEAM）教育理念，旨在超越传统手工课的简单模仿与制作，升级为一次以“稳定性”为核心概念的跨学科项目式学习（PBL）活动。课程设计遵循“现象观察-问题提出-原理探究-设计制作-测试优化-拓展迁移”的完整探究闭环，将知识建构、技能习得、思维发展与情感体验有机统一于“制作不倒翁”这一具体任务之中。通过创设真实情境，引导学生像科学家一样思考、像工程师一样设计、像艺术家一样创造，从而在实践中深刻理解“重心与稳定性”的科学原理，提升解决问题的综合能力，培育严谨求实的科学态度和精益求精的工匠精神。

一、教学背景与学情分析

（一）教材与课标关联分析

本节课源自北京师范大学出版社二年级上册《综合实践活动》教材，属于“劳动技术与设计制作”主题系列活动范畴。本设计不仅紧扣教材中“利用身边材料进行简单加工制作”的基础要求，更深度融合了小学科学课程标准中“物质科学领域”关于“力可以改变物体的运动状态”的初步认识，以及数学学科中“对称”、“几何形体”的直观感知，体现了综合实践活动的整合性、实践性与开放性特征。本课是对教材内容的深化与拓展，致力于在“做中学”、“创中学”中落实学生的核心素养发展。

（二）学情深度剖析

授课对象为小学二年级学生，年龄大约在7-8岁之间。

认知特点：该年龄段学生处于具体运算思维阶段初期，好奇心旺盛，想象力丰富，乐于动手操作，但注意力集中时间有限，抽象逻辑思维尚在发展中。他们对“不倒翁”玩具有着天然的喜爱，但对于其“为什么不倒”的原理缺乏科学认知，往往停留在“下面重”的模糊印象。

技能基础：学生已具备初步的剪刀使用、简单粘贴、彩笔绘画等美工技能，能够进行基本的安全操作。但在精确测量、有步骤地规划制作流程、针对问题进行系统性调试等方面能力较弱。

潜在困难：学生在自主探究重心位置与稳定性关系时可能遇到思维瓶颈；在使用橡皮泥配重时，可能难以准确把握用量以实现最佳效果；在小组协作中，沟通效率与任务分工需要教师适时引导。

发展需求：学生迫切需要在一个有趣的、有挑战性的任务中，将碎片化的生活经验转化为结构化知识，发展观察、比较、猜想、验证的初步科学探究能力，以及面对失败、持续改进的坚韧品格。

二、素养导向的教学目标

基于以上分析，确立以下三维教学目标，旨在指向学生核心素养的融合发展：

（一）价值体认与责任担当

1.通过了解不倒翁作为传统玩具的文化内涵，激发对中华传统智慧的初步认同与自豪感。

2.在小组合作制作过程中，体会分工协作、互帮互助的重要性，初步形成团队意识。

3.养成爱护工具、节约材料、保持环境整洁的良好劳动习惯和安全操作意识。

（二）问题解决与知识技能

1.能通过观察、触摸、摇晃等多种方式感知不倒翁的特征，并提出“不倒翁为什么推不倒？”的核心驱动性问题。

2.经历“猜测-实验-结论”的探究过程，能初步理解“重心低、底部是圆弧形”是物体保持稳定性的两个关键条件。

3.能够依据设计草图，选择合适的废弃材料（如蛋壳、乒乓球、圆形药盒等），综合运用剪、贴、捏、画等技能，独立或合作完成一个具有创意的不倒翁作品。

4.能通过反复测试与调整（如增减配重、修饰外形），优化自己作品的不倒性能与美观度。

（三）思维发展与创意物化

1.发展对比分析能力：通过对比不同重心位置、不同底部形状的模型，归纳出稳定性规律。

2.发展空间想象与设计思维：能将头脑中的创意转化为简单的平面或立体设计图。

3.发展迭代优化思维：认识到作品不是一蹴而就的，乐于接受测试结果并积极改进。

4.鼓励艺术表达与个性化创造，在装饰环节展现独特的审美趣味。

三、教学重难点

教学重点：引导学生在动手制作与对比实验中，亲身体验并理解“降低重心、圆弧底部”对维持物体稳定性的作用。

教学难点：帮助学生将具体的制作经验（如橡皮泥要粘在底部中央）抽象概括为初步的科学原理（重心要低且落在支撑面内），并能运用此原理解释简单现象或优化作品。

四、教学资源与环境准备

（一）材料准备（分组与个人）

1.主体材料（每组提供多种选择，鼓励差异化）：洗净晾干的空鸡蛋壳（钝端开小口）、废旧乒乓球、圆形小纸盒、半球形塑料罩等。

2.配重与固定材料：橡皮泥（不同颜色）、小石子、螺丝帽、融化的蜡油（教师指导使用）、强力双面胶、白乳胶。

3.装饰材料：彩色卡纸、皱纹纸、毛根、活动眼珠、水彩笔、丙烯马克笔、安全剪刀、各色超轻黏土。

4.探究实验包（每组一套）：①两个相同瓶盖，一个内嵌重物于底部，一个内嵌重物于侧壁；②一个底部为平面的圆柱体模型，一个底部为球面的类似模型；③记录单。

（二）工具与技术准备

1.教师用具：多媒体课件（含不倒翁历史与文化、原理动画演示、制作微视频）、实物投影仪、不同形态的不倒翁成品与半成品范例、电子秤（用于精确配重演示）、背景音乐曲库。

2.场地布置：教室桌椅调整为4-6人合作小组模式，中央留出展示区。设立“材料超市”，将各类材料分类摆放，便于学生按需取用。设置“测试与优化角”，配备平整的测试台和“挑战斜坡”（不同坡度）。

（三）安全与规范预案

1.使用鸡蛋壳需提前检查有无裂痕，提醒学生轻拿轻放。

2.强调剪刀的传递与使用方法，实行“用时取出，不用时合拢放于桌角”的规则。

3.使用白乳胶等粘合剂后，立即盖好盖子，防止打翻。

4.准备湿纸巾、小抹布及垃圾桶，方便随时清理。

五、教学实施过程（两课时，共80分钟）

第一课时：探秘“不倒”之谜（40分钟）

（一）情境驱动，问题激趣（约8分钟）

1.谜语导入：“一个老头，不跑不走；请他睡觉，他就摇头。”学生猜谜（不倒翁）。

2.文化浸润：教师播放简短视频或出示图片，介绍不倒翁从唐代“酒胡子”演变而来的历史，以及其“坚持不倒、百折不挠”的吉祥寓意，建立文化连接。

3.现象观察与提问：教师出示几个造型各异的不倒翁，请学生上台轻轻推弄，观察其摇摆后总能直立的现象。教师板书核心问题：“面对这个‘倔强’的不倒翁，你的小脑瓜里冒出了什么问题？”引导学生提问，聚焦于“它为什么怎么推都不倒？”。

4.揭示任务：今天，我们不仅要解开不倒翁的秘密，还要化身小小工程师和设计师，亲手制作一个独一无二的“超级不倒翁”！

（二）探究体验，建构概念（约20分钟）

本环节采用“控制变量”的思想设计对比实验，化抽象原理为直观体验。

1.活动一：“重心高低的秘密”

1.分发探究实验包①。学生小组内操作：同时滚动两个内部重物位置不同的瓶盖，观察哪一个更容易滚直、哪一个容易歪倒。

2.引导学生用手掂量，感知重量分布的不同。教师引入“重心”一词（可比喻为“重量的中心点”）：重物在下面的，重心低，站得稳；重物在旁边或上面的，重心高，容易倒。

3.初步结论：物体重心越低，越不容易倒下。

1.活动二：“底部形状的奥秘”

1.分发探究实验包②。学生将两个模型分别立在斜坡上，逐渐增大坡度，观察哪个先倒下。

2.引导学生触摸底部：一个是平的，一个是圆滑的弧形。思考：圆底和物体的摇晃、回正有什么关系？

3.结合课件动画演示：当不倒翁倾斜时，圆弧形的底部使得它的支撑点（与桌面接触的点）移动，重心被抬高了。在重力作用下，重心总要回到最低位置，所以它就摆回来了。

4.初步结论：圆弧形的底部，能让物体在倾斜后自己滚回原来的位置。

1.思维整合：教师引导学生将两个发现结合起来，总结出不倒翁不倒的两个关键“法宝”：一是“重心要低”（通常重物集中在最下部），二是“底部要圆”（方便滚动回位）。板书形成“稳定性原理”思维导图。

（三）设计构思，方案预演（约12分钟）

1.材料发布会：教师带领学生参观“材料超市”，介绍各类主体材料、配重材料和装饰材料，启发学生思考：你想选什么做身体？用什么当“压舱石”？怎样让它既稳固又漂亮？

2.设计草图绘制：每位学生在活动手册上绘制自己的“不倒翁设计图”。要求标注：①主体材料；②配重材料及大致安装位置（用箭头指向底部中心）；③装饰创意（如人物、动物、卡通形象等）。

3.方案交流与优化：小组内分享设计图，互相提问、建议（如“你的配重够重吗？”“底部圆不圆？”）。教师巡视，重点关注设计中对“低重心”和“圆底部”的体现，并提供个性化指导。

4.安全与操作规范重申：教师利用微视频或实物演示关键步骤（如蛋壳开口清理、橡皮泥的均匀粘贴、乳胶的安全使用），强调注意事项。

第二课时：创制“不倒”之作（40分钟）

（一）巧手制作，实践探索（约25分钟）

本环节是技能内化与创意物化的核心阶段，强调过程的自主性与方法的灵活性。

1.任务启动：学生根据最终确定的设计方案，到“材料超市”有序领取所需材料，回到座位开始制作。教师播放舒缓的创作音乐。

2.分步指导与个性化支持：

1.第一步：制作主体与配重。教师巡回指导，针对不同选择提供技术支持：使用蛋壳的，指导如何小心清理内部并确保开口朝上；使用乒乓球的，指导如何切割与组合；核心环节是安装配重，引导学生将橡皮泥或小石子牢固地固定在容器的最底部中心位置。对于学有余力的小组，可引入“电子秤”挑战：称量不同配重的效果，寻找“既稳固又不笨重”的平衡点。

2.第二步：封闭与美化。配重固定后，指导学生用卡纸、黏土等材料封口并塑造外形。鼓励学生大胆装饰，赋予不倒翁个性与生命。此时，艺术创造与工程实现相结合。

1.过程性评价渗透：教师在巡视中，使用鼓励性语言进行即时评价（“你选的配重位置非常精准！”“这个装饰让不倒翁活灵活现！”），并记录学生遇到的共性难题和创造性解法，为后续分享做准备。

（二）测试迭代，优化提升（约10分钟）

1.首轮测试：制作基本完成后，学生将作品放置在平整的测试台上，轻轻推倒，观察是否能顺利回正。在“测试记录卡”上画√或×。

2.问题诊断与调试：针对不能完美回正的作品，引导学生开展“问题排查”：

1.检查重心是否足够低且居中？可轻微倾斜作品，感觉重量是否沉在底部。

2.检查底部是否圆滑、对称？有无凸起阻碍滚动？

3.引导思考：是配重不够？还是偏了？或是底部形状需要修整？

1.优化再战：学生根据诊断结果进行调整，如增加橡皮泥、调整配重位置、打磨底部边缘等。然后进行第二轮、第三轮测试，直至满意。此环节是培养工程思维和坚韧品质的关键，让学生深刻体会“设计-制作-测试-改进”的迭代过程。

（三）展示评价，拓展延伸（约5分钟）

1.成果博览会：各小组将优化后的作品陈列在教室中央的展示区，举办“不倒翁嘉年华”。学生自由参观，并可轻轻互动测试。

2.多维评价：

1.自评：对照设计图，讲述自己的制作过程、遇到的挑战及解决方法。

2.互评：从“稳定性（推不倒）”、“创意性（有特色）”、“美观度（做工好）”三个维度，为最喜欢的三个作品点赞（贴小贴纸）。

3.师评：教师综合过程表现与最终作品，颁发“最佳工程奖”、“最具创意奖”、“精益求精奖”等，肯定不同维度上的优秀表现。

1.生活链接与拓展：教师提问：“生活中，还有哪些地方运用了和不倒翁一样的原理来保持稳定？”展示图片：塔吊的配重块、不倒翁水杯、摇椅、地球仪底座等。布置拓展任务：尝试用今天学到的知识，让一支铅笔“站”在手指上不倒。

六、教学评价设计

本课评价贯穿始终，采用表现性评价与发展性评价相结合的方式，量化与质性并重。

（一）过程性评价（占比60%）

1.探究记录单：评估在对比实验中的观察是否仔细、记录是否真实、结论是否合理。

2.设计草图：评估设计意图是否清晰，是否体现了对稳定性原理的考虑。

3.课堂观察记录（教师用）：关注学生在制作、测试、调试过程中的参与度、协作精神、解决问题的能力、工具使用的规范性及安全习惯。

（二）成果性评价（占比40%）

4.最终作品评价量表（供学生自评、互评使用）：

1.稳定性（30分）：能抵抗多次推倒并自动回正。

2.工艺质量（30分）：结构牢固，粘贴平整，配重安装稳固。

3.创意美观（30分）：造型独特，装饰精美，富有想象力。

4.环保与规范（10分）：合理利用材料，操作安全规范。

1.反思性陈述：通过学生的口头分享或简短的书面记录，评估其对原理的理解深度和对过程的反思能力。

七、教学反思与特色创新

（一）预期成效与反思点

本次教学设计预计能有效达成既定目标。学生在“玩”中“学”，在“做”中“思”，不仅能成功制作出有趣的不倒翁，更重要的是经历了完整的科学探究与工程设计流程，思维层次得到提升。预期难点可能在于部分学生将原理迁移应用到调试环节时存在困难，需要教师提供更具体的“问题排查清单”作为支架。此外，两课时的衔接与时间分配需要精准把控，确保探究充分、制作从容、迭代有效。

（二）特色创新之处

1.理念前沿：以STEAM与PBL理念重构传统手工课，强调跨学科知识整合与真实问题解决，指向核心素养。

2.探究深化：设计了结构化的对比实验，将抽象的“重心”、“稳定性”概念转