小学四年级美术《会“走”的玩具》设计与制作教学设计

小学四年级美术《会“走”的玩具》设计与制作教学设计

一、教学内容分析

从《义务教育艺术课程标准（2022年版）》审视，本课隶属于“设计·应用”学习领域，旨在引导学生基于对自然形态、人工形态的观察，运用形式原理进行有目的的创意、设计和制作活动。其核心价值在于将“审美感知”、“艺术表现”与“创意实践”素养进行统整与物化。在知识技能图谱上，它上承三年级对简易造型与材料特性的认知，下启高年级更复杂的功能性设计与模型制作，是学生从“造型游戏”迈向“目的性设计”的关键阶梯。学生需综合应用“对称与平衡”等形式原理进行外观设计，并探索“力与运动”（如推力、斜面、杠杆、轮轴等简易机械原理）在玩具行走功能实现中的基础应用，这构成了本课认知跃升的节点。过程方法上，本课倡导“像设计师一样思考”，遵循“观察与分析-创意构思-设计表达-选材制作-测试优化”的迭代流程，将发现问题、定义问题、解决问题的设计思维初步融入课堂。其素养渗透点在于，通过将“美观”与“实用”相结合的设计实践，培育学生“造物致用”的创新意识、技术思维及乐于分享的合作精神。

面对小学四年级学生，他们正处于具体运算思维向初步逻辑思维过渡期，好奇心强，热衷动手，具备一定的造型能力和工具使用经验（如裁剪、粘贴）。其生活经验中已有对各类玩具（尤其是机动、惯性玩具）的丰富感知，这是教学宝贵的起点。然而，潜在障碍亦显：其一，易沉迷于外观装饰而忽略功能实现的内在结构逻辑；其二，在设计阶段难以将三维的动态构想转化为二维的图纸，计划性较弱；其三，在调试“行走”功能遇挫时，易产生挫败感而放弃深入探究。因此，教学需通过提供“功能原型”观察拆解、搭建“设计任务单”脚手架、设立“调试优化站”等策略进行针对性支持。课堂中将通过“草图方案评审”、“原型初试”等环节进行形成性评价，动态诊断学生在设计思维与工程实践上的难点，并准备分层指导方案：对构思困难者提供“创意素材包”启发；对制作遇阻者提供“技术锦囊卡”（图文步骤）；鼓励能力突出者挑战更复杂的行走机制或进行装饰艺术的深化。

二、教学目标

知识目标：学生能阐述玩具实现“行走”功能至少一种简易机械原理（如斜面滑行、轮轴滚动、杠杆摆动等），并能结合实例说明其工作方式；理解“设计服务于功能”的基本理念，知道设计草图需包含外观与内部结构关键信息。

能力目标：学生能够综合运用绘画与手工技能，完成一件兼具趣味行走功能与一定审美形态的玩具作品；经历完整的设计制作流程，初步掌握“构思-设计-制作-调试”的迭代方法，提升解决实际技术问题的综合实践能力。

情感态度与价值观目标：在创作与调试过程中，培育耐心细致、持之以恒的工匠态度和乐于合作、分享交流的团队精神；通过欣赏与创作，激发对设计与制造的兴趣，体验“艺术融入生活，创意改变生活”的乐趣与成就感。

科学（学科）思维目标：初步发展“设计思维”与“工程思维”，能够有意识地在“形式美感”与“功能实现”之间寻求平衡与整合；在调试玩具行走时，能进行简单的因果分析（如“为什么走偏了？”），尝试提出并验证改进假设。

评价与元认知目标：学会使用简易评价量规对玩具作品的“创意性”、“功能性”、“美观性”进行自评与互评；能在制作后回顾过程，反思“最成功的部分”与“若重做，我会改进何处”，初步形成对自身学习策略的审视意识。

三、教学重点与难点

教学重点在于引导学生在设计与制作中，建立并践行“形式与功能相统一”的设计原则。其确立依据源于课标对“设计·应用”领域的核心要求，即强调“功能”与“审美”的有机结合，而非单纯的美术装饰或机械组装。这一原则是后续进行任何有目的设计的基石，是学科核心素养“创意实践”与“审美判断”交汇的关键点。具体表现为：在构思时，需思考外观造型如何与行走方式相适配（如流线型利于滑行，脚掌造型利于摆动）；在选材时，需考虑材料的物理特性（如重量、摩擦力、硬度）对功能实现的影响。

教学难点主要集中在两个层面：一是学生如何将天马行空的创意，转化为技术上可行、步骤上清晰的具体设计方案；二是在制作完成后，如何系统性地调试与优化，解决玩具“不走”、“走不稳”、“走不直”等实际问题。预设依据来自学情分析：四年级学生的抽象规划能力和技术调试经验相对薄弱。突破方向在于，将宏大任务分解为可视化、可操作的步骤（如提供包含“造型设想”、“动力/行走方式”、“材料计划”、“可能问题”栏目的设计任务单），并在调试环节引导学生进行“观察现象-猜测原因-尝试调整-验证效果”的微型探究循环。

四、教学准备清单

1.教师准备

1.1媒体与教具：多媒体课件（包含各类会走玩具的视频、高清结构图、设计流程图）；“行走原理”微课（演示斜面、杠杆、轮轴等在玩具中的应用示例）；实体范例玩具3-4件（不同行走原理）。

1.2学习支持材料：分层设计任务单（基础版与挑战版）；“技术锦囊”卡片（解决常见制作难题的图示步骤）；课堂评价量规表。

1.3材料与工具：多种基础材料（卡纸、瓦楞纸、吸管、瓶盖、橡皮筋、竹签、彩珠等）；安全剪刀、胶棒、双面胶、水彩笔；设置“公共材料补给站”与“调试优化工作区”。

2.学生准备

2.1经验准备：回忆或观察一件自己喜爱的会动玩具。

2.2物品准备：铅笔、橡皮；可携带一至两样自己希望使用的个性化小材料。

3.环境布置

3.1空间布局：小组合作式座位，中间留有作品展示与测试通道。

3.2板书记划：划分“核心问题”、“设计原则”、“行走原理库”、“精彩瞬间”区域。

五、教学过程

第一、导入环节

1.情境创设与问题激发：“同学们，欢迎来到‘奇趣玩具工坊’！今天，我们不玩现成的玩具，我们要化身玩具设计师，创造自己的专属玩具。（播放一段快节奏、充满趣味的各类创意行走玩具集锦视频）看，这些玩具都有一个共同的本领——会‘走’！它们是怎么‘走’起来的？如果让你来设计，你想让你的玩具怎样‘走’，又长着什么有趣的模样呢？”

2.提出核心驱动问题：“看来大家已经跃跃欲试了。那么，一个好玩的、能走起来的玩具，究竟是怎样从我们的想法变成现实的作品呢？这就是我们今天要共同挑战的核心任务：设计并制作一个独一无二的、会‘走’的玩具。”

3.明晰学习路径：“别着急，伟大的设计都不是一蹴而就的。我们将像真正的设计师一样，先来探秘‘行走’的奥秘，然后画出我们的创意蓝图，接着动手制作原型，最后还要进行重要的‘路测’与升级。准备好开启我们的设计之旅了吗？”

第二、新授环节

###任务一：观察·探秘——玩具“行走”的奥秘

教师活动：教师展示实体范例玩具（如一个下滑的小车、一个摇摇摆摆的企鹅、一个用橡皮筋驱动的轮式小车）。“请大家以小组为单位，轮流让这些玩具‘走’起来。仔细观察并讨论：1.它的‘脚’或移动部分是什么样的？2.你用了什么方法让它开始‘走’的？（推、拉、放、拧…）3.猜猜它内部可能有什么小机关？”教师巡回倾听，捕捉学生的发现，并用板书关键词（“轮子”、“斜面”、“摇摆”、“发条”、“橡皮筋”等）记录。随后，播放“行走原理”微课，对典型原理进行可视化梳理与命名。“看，刚才我们发现的很多方法，其实都用到了科学中的简单原理。比如，在斜面上靠重力下滑，利用轮子滚动，像跷跷板一样摇摆……这些就是让玩具动起来的‘秘密武器’。”

学生活动：小组合作操作、观察范例玩具，积极讨论并尝试描述其运动方式和可能原理。观看微课时，与自己的发现进行对照验证，发出“哦，原来是这个原理！”的感叹。

即时评价标准：1.观察是否细致，能否准确描述玩具的运动状态。2.讨论时能否提出合理的猜测并与同伴交流。3.能否在微课学习后，将实例与原理名称初步关联。

形成知识、思维、方法清单：

★核心概念-行走原理：玩具的“行走”本质上是位置的移动，可通过多种简易机械方式实现，如滚动（轮轴）、滑动（低摩擦面）、摆动（杠杆）、惯性等。理解原理是设计功能的基础。

▲应用提示：原理本身是抽象的，但结合具体玩具实例就变得直观可感。引导学生从“它怎么动”反推“为什么能这样动”。

★学科方法-观察与分析：设计始于细致的观察。不仅要看外观，更要关注运动方式、施力点与结构特点，这是发现问题、获取灵感的关键第一步。

▲思维点拨：“大家先别急着动手，咱们得像侦探一样，先搞清楚‘案发现场’的情况。”

###任务二：构思·创想——我的玩具设计图

教师活动：“了解了‘武器库’，现在来构思我们自己的‘战士’吧！一个好的设计，始于一张清晰的蓝图。”教师出示“设计任务单”，并讲解要点：“请想一想：1.你的玩具是什么角色或造型？（可以是动物、人物、交通工具，甚至想象生物）2.你打算用什么原理让它‘走’起来？（从刚才的‘原理库’里选一种或组合）3.它大概需要哪些主要材料？4.你觉得最大的挑战可能是什么？”教师分享一两个创意范例，并强调：“设计没有对错，只有是否清晰、能否实现。你的草图不需要画得多完美，但要把关键想法表现出来，比如哪里是轮子，哪里需要加重，哪里是动力来源。”

学生活动：独立进行创意构思，并在设计任务单上绘制设计草图，用文字或符号进行简要标注。完成后，与同桌进行“1分钟创意快闪分享”，相互讲述自己的设计。

即时评价标准：1.设计草图是否包含了造型、行走方式、关键结构等核心信息。2.构思是否具有独特性与趣味性。3.分享时表达是否清晰，能说明设计意图。

形成知识、思维、方法清单：

★核心概念-设计草图：设计草图是将三维创意可视化为二维方案的关键工具，它服务于思考与交流，重点在于表达结构关系与工作原理，而非精细的绘画效果。

★设计原则-形式追随功能：初步体验这一核心原则。例如，想设计一个摇摆走的玩具，底部可能需要宽而圆润；想设计一个滑行玩具，底部可能需要光滑平整。外观造型应考虑其运动方式的需要。

▲教学提示：对绘画信心不足的学生，鼓励他们用几何图形组合表示，关键是用箭头、文字注明。提供一些造型剪影图参考。

★思维方法-想象与规划：将抽象创意转化为具体方案的初步尝试，是发展计划性与逻辑性的重要环节。思考“可能挑战”是一种前瞻性的元认知训练。

###任务三：深化·定案——设计方案的可行性评审

教师活动：组织“迷你设计方案评审会”。“现在，我们都是设计团队的一员。请以小组为单位，轮流介绍你的设计方案。组员的任务是：做‘友善的顾问’，提出一个你觉得很棒的点，再提出一个‘如果这样做，会不会更好？’的建设性建议。比如，‘这个小车的造型很酷，但如果轮子再大一点，会不会走得更稳？’”教师巡回指导，引导学生关注“创意是否有趣？”、“原理应用是否合理？”、“材料是否容易获取和加工？”等实际问题。对于明显难以实现的设计，教师以顾问身份介入：“这个会飞的创意非常棒！不过我们今天的主题是‘走’，想想看，有没有办法让它的某种行走方式也显得很特别？”

学生活动：在小组内介绍自己的设计方案，倾听同伴反馈。根据他人建议和教师指导，反思并优化自己的设计图，在任务单上进行修改或补充备注。

即时评价标准：1.能否清晰、自信地阐述自己的设计方案。2.能否认真倾听，并提出具体、有建设性的意见。3.能否以开放心态接受合理建议，优化原方案。

形成知识、思维、方法清单：

★核心流程-迭代优化：设计是一个反复修改、不断完善的过程。初步方案经讨论、评审后进行调整，是提升作品可行性与完成度的必要步骤。

★协作技能-建设性反馈：学习如何给予和接收反馈。反馈应具体、基于设计目标（“这个翅膀装饰很漂亮，但它会不会增加重量影响滑动？”），而非泛泛的“好”或“不好”。

▲情感渗透：“你的这个想法太棒了！能说说为什么想设计成这个样子吗？”——通过追问，肯定和挖掘学生创意背后的情感与故事，增强创作内驱力。

###任务四：制作·实现——从图纸到原型

教师活动：宣布进入制作阶段，明确安全与时间规范。“现在，魔法时刻到来，让我们的设计跃然纸上！请大家根据优化后的设计图，到材料区选取所需。记住几个小秘诀：1.先主后次：先完成核心结构与行走功能部分，确保它能‘走’起来，再添加装饰细节。2.大胆测试：做一步，测一步。轮子装好了？先在地上滚一下看看。3.善用锦囊：如果遇到困难，可以查看‘技术锦囊卡’，或者举手问你的‘邻居设计师’和我。”教师巡回指导，提供个性化支持：对动手能力强的学生，鼓励其尝试更精细的结构或更复杂的原理组合；对遇到技术困难的学生，通过提问引导其发现症结（“你觉得是这里太重了，还是摩擦力太大了？”），并协助解决。

学生活动：领取材料，开始动手制作。尝试将设计图转化为立体作品，专注于核心功能的实现。在制作过程中进行简单测试，遇到问题尝试自己解决或寻求帮助。

即时评价标准：1.能否有步骤、有计划地进行制作，大致遵循设计图。2.能否安全、规范地使用工具和材料。3.遇到问题时，是急于放弃还是尝试寻求解决方法。

形成知识、思维、方法清单：

★实践技能-材料加工与组合：综合运用剪、折、贴、插接、捆绑等技能，将平面材料构建为立体、可动的形态。理解不同材料特性（如卡纸的挺括、吸管的中空、橡皮筋的弹性）并加以利用。

★工程思维-分步实施与测试：将复杂制作任务分解为可操作的步骤，并融入即时测试环节，这是一种重要的工程实践习惯，能有效降低最终失败的风险。

▲差异化支持：“你需要一个更小的轮子？公共补给站可能有瓶盖，去看看吧。”——为有额外需求的学生提供资源通道。

###任务五：调试·优化——“我的玩具走得棒”

教师活动：设立“调试优化工作区”（铺有不同材质、斜度的测试面）。“各位设计师，第一代原型完成！现在进入最重要的‘路测’环节。请带着你的玩具到测试区，看看它走得怎么样？如果遇到‘罢工’、‘走歪’、‘翻跟头’的情况，别灰心，这正是设计师展现智慧的时候！想想我们学过的原理，观察现象，调整一下：是不是重心不稳？轮子不平行？摩擦力太大？动力不足？”教师引导学生记录问题、尝试调整（如加重、打磨、调整角度、更换材料等），体验“设计-制作-测试-修改”的完整循环。组织“成功瞬间分享会”，邀请调试成功的同学演示并简要介绍改进方法。

学生活动：兴致勃勃地测试自己玩具的行走效果。针对出现的问题进行观察、分析并动手调整改进。观看同伴的分享，学习不同的调试技巧。

即时评价标准：1.能否积极、耐心地对作品进行测试与调试。2.能否根据行走现象，提出合理的调整假设并付诸实践。3.能否从他人的成功经验中获得启发。

形成知识、思维、方法清单：

★科学思维-因果分析与假设验证：将调试过程转化为一个微型科学探究。现象（不走）是“果”，推测可能的原因（重心、摩擦力、结构等）是提出“假设”，进行调整就是“实验验证”。这是解决问题的高阶思维。

★核心素养-创意实践与坚韧品质：创意在实践中会遇到挑战，调试优化是创意得以最终实现的关键，也是培养抗挫力、坚持性和解决问题能力的真实情境。

▲鼓励话语：“瞧，只是多贴了一个小配重，它就走得这么稳了！这个发现太有价值了。”——具体表扬学生的调试行为与成果，强化其成就感。

第三、当堂巩固训练

本环节以“玩具博览会”形式展开，进行分层展示与互评。

1.基础层展示（全体参与）：“请所有‘玩具’在桌面上进行一场‘友谊漫步’，让我们看看谁的玩具能顺利启程并完成一段直线行走！”观察重点是基本功能的达成度。

2.综合层挑战（自愿参与）：“现在增加一点难度！这里有不同材质的‘小路’（粗糙布面、光滑塑料板）和微小的‘坡道’，谁敢来挑战一下自己的玩具在不同路况上的适应性？”考察学生对原理应用的综合理解与作品的鲁棒性。

3.创意层展示（特色分享）：“有哪些设计师为自己的玩具设计了特别有趣的造型、故事，或者用了非常巧妙的行走方式？欢迎来‘创意T台’展示并讲讲你的设计故事！”聚焦审美表达与创新性。

反馈机制：学生使用简易评价量规（从“创意有趣”、“走得顺畅”、“制作精美”三个维度，各设1-3星）进行小组内互评。教师选取不同层次的典型案例进行集中点评：“大家看，这个玩具虽然结构简单，但轮子对称、重心低，走得非常直，功能实现得很扎实；而这个玩具，不仅会走，角色的表情和装饰细节让整个故事感都出来了，这就是功能与形式的巧妙结合！”

第四、课堂小结

“同学们，今天的‘奇趣玩具工坊’即将闭馆，但我们的设计思维之旅才刚刚开始。一起来回顾一下：我们今天经历了怎样的创作过程？”引导学生齐声或接力说出关键步骤：观察探秘、构思画图、评审优化、动手制作、调试升级。

“在这个过程中，你觉得自己最大的收获是什么？是学会了一个让玩具走起来的新方法，是画出了人生第一张设计图，还是调试成功时那份开心的感觉？”鼓励学生进行简单的元认知反思。

作业布置：

必做（基础性作业）：为你的玩具设计一张“名片”，包括它的名字、设计者（你）、使用的行走原理，并写一句最想对它说的话或它的故事。

选做A（拓展性作业）：尝试用不同的材料，为你玩具的行走方式制作一个更漂亮的“升级部件”（如更华丽的轮子、更有趣的“脚”）。

选做B（探究性作业）：观察生活中还有哪些物品应用了今天我们学到的“行走”原理？试着记录下来，下节课分享。

六、作业设计

基础性作业（全体必做）：完善课堂作品，确保其行走功能稳定。完成玩具“名片卡”，巩固对作品原理与情感的归属。此作业旨在内化核心知识，建立作品与创作者的情感联结。

拓展性作业（鼓励多数学生选做）：“功能美化师”任务。在确保功能不受损的前提下，运用绘画、剪贴等美术手法，对玩具进行外观美化与角色情境塑造，使其从“原型”升级为“精品”。此作业深化“形式与功能统一”的应用，提升艺术表现力。

探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：“原理拓展家”或“系列设计师”任务。二选一：1.研究并尝试实现一种课堂上未涉及的新行走原理（如利用磁铁同级相斥产生动力）。2.为你设计的玩具创造一个“伙伴”或“对手”，形成一个有互动关系的玩具系列（如一个推，一个被推动）。此作业指向深度探究与系统性创新思维。

七、本节知识清单、考点及拓展

1.★核心概念-行走原理：指使物体产生移动的简单机械方式。小学阶段常涉及：滚动（依赖圆形轮轴减少摩擦）、滑动（依赖平滑接触面与重力或推力）、摆动（像钟摆或杠杆，围绕支点往复运动）、惯性（物体保持原有运动状态的属性，如发条蓄能后释放）。理解原理是分析现象和进行设计的基础。

2.★核心概念-设计草图：设计初期表达构思的视觉化图纸。其核心价值在于记录思考过程和沟通设计方案。评价草图好坏的关键不是绘画技巧，而是是否清晰表达了造型特征、结构关系、运动方式与关键尺寸。教学中应鼓励使用箭头、剖视图、文字标注等辅助说明。

3.★核心原则-形式与功能统一：设计的基本法则之一。意指物品的外观形态（形式）应与其用途（功能）相匹配、相促进。在本课中体现为：玩具的造型、重量分布、材料选择应服务于其预定的行走方式。例如，滑行玩具底部宜光滑，摇摆玩具底部宜圆润宽大。这是区分“有目的的设计”与“随意装饰”的关键。

4.★设计流程-迭代设计：指通过“设计-原型-测试-分析-修改”的循环，不断改进产品的过程。本课初步体验了微型迭代：构思后经同伴评审优化（设计迭代），制作中及完成后进行调试（原型迭代）。接受并善于利用迭代是培养成长型思维和解决问题能力的重要途径。

5.▲学科方法-观察与分析：针对物体（尤其是运动物体）的系统性察看与思考。要点包括：观察整体与局部、观察静态与动态、关注结构（怎样组成）与功能（怎样工作）、对比不同对象的异同。这是获取设计灵感、发现技术问题的基础能力。

6.▲技术思维-调试与优化：在制作完成后，通过系统性测试发现问题，并运用知识进行针对性改进的技术实践过程。常用策略包括：控制变量法（一次只改变一个因素，如只调整重心位置）、对比试验法（对比调整前后的效果）。此过程深度整合了科学探究与工程实践思维。

7.★实践技能-材料的选择与处理：根据设计意图合理选择材料，并运用工具进行加工。需考虑材料的物理属性（硬度、弹性、重量、表面摩擦力）与加工特性（是否易剪、易折、易粘合）。例如，瓦楞纸强度高但不易做精细弯曲，卡纸易于造型但承重有限。

8.▲知识拓展-玩具中的简单机械：玩具是简单机械原理的绝佳载体。除了轮轴（轮子）、杠杆（跷跷板、夹子），还有斜面（滑梯）、滑轮（升旗玩具）、齿轮（发条玩具内部）等。引导学生发现生活中的这些原理，能极大地激发学习兴趣和跨学科联想。

9.★素养渗透-创意实践：在本课中具体表现为：能基于生活经验和所学原理，提出新颖有趣的玩具创意；能将创意转化为具体、可行的设计方案；能灵活运用材料和工具克服制作困难；能通过调试优化最终实现创意构想。创意与实践相辅相成，缺一不可。

10.★素养渗透-审美判断：体现在两个层面：一是在观察鉴赏环节，能感受不同玩具在造型、色彩、装饰上的美感；二是在自身创作中，能有意识地在实现功能的同时，追求形态的和谐、色彩的搭配与装饰的趣味，做出“美”的选择与判断。

11.常见考点/易错点-结构稳定性：学生作品常因结构松散、重心过高或偏侧导致行走失败。教学需强调关键连接点的牢固（如轮轴的固定），并通过测试引导学生发现“重心低、底面积大则稳”的经验规律。可类比不倒翁原理进行讲解。

12.常见考点/易错点-摩擦力管理：摩擦力对行走至关重要。滚动摩擦小利于走远，但有时也需要一定摩擦力来提供动力（如橡胶轮）或防止打滑。学生常忽略接触面的摩擦系数。调试时，可通过更换底部材料（光面纸vs粗糙布）、调整