小学一年级跨学科综合实践活动“趣味陀螺制作与探究”教案

小学一年级跨学科综合实践活动“趣味陀螺制作与探究”教案

一、教学理念与设计总述

本教学方案立足于当代小学综合实践活动课程的核心素养要求，深度融合STEAM教育理念与项目式学习模式，旨在通过“趣味陀螺”这一载体，引导一年级学生开展一次集科学探究、技术制作、工程设计与艺术创造于一体的综合性学习体验。方案严格遵循苏少版教材《综合实践活动》下册的编写逻辑与目标体系，同时充分吸纳国际早期儿童工程教育的前沿成果，将学习过程设计为一次完整的“现象观察-问题提出-方案设计-动手制作-测试优化-成果分享”的微型项目循环。整个教学活动以儿童的生活经验和游戏天性为起点，在安全、有序、开放、协作的学习环境中，激发学生主动探究物理现象的兴趣，培养其初步的工程思维、动手操作能力、语言表达能力以及合作解决问题的意识，实现知识学习、能力发展与情感态度的协同生长。

二、教学目标体系

认知目标

1.学生能够通过观察和操作，初步感知陀螺旋转这一动态现象，并用自己的语言描述陀螺旋转时的状态（如“站着转”、“会摇晃”）。

2.学生能够认识制作陀螺所需的基本材料（如卡纸、木质轴、串珠等）和简单工具（如安全剪刀、胶水），了解其基本用途。

3.学生能够初步理解“平衡”、“重心”、“对称”等概念在陀螺稳定旋转中的简单作用，建立现象与简单原理之间的直观联系。

4.学生能够了解陀螺在生活中的一些应用或文化背景，拓展认知视野。

技能目标

1.精细动作技能：学生能安全、正确地使用儿童安全剪刀剪出大致对称的图形；能较稳固地进行粘贴、插接等组装操作。

2.探究与问题解决技能：学生能在教师引导下，通过尝试和比较（如不同形状的陀螺面、不同高度的轴），发现影响陀螺转动时间长短的简单因素，并提出简单的改进设想。

3.设计与规划技能：学生能依据简单的范例或自己的想法，设计并绘制陀螺面的装饰图案，体现初步的规划意识。

4.沟通与合作技能：学生能在小组内交流自己的想法，分享材料，并在测试环节互相观察、提出简单的看法。

情感态度与价值观目标

1.激发学生对身边物理现象的好奇心和主动探究的欲望。

2.培养学生面对制作困难时的耐心、坚持和乐于尝试的积极态度。

3.体验动手创造带来的成就感，增强自信心。

4.在小组活动中初步建立规则意识、合作意识和分享意识。

三、学情分析

本教学对象为小学一年级下学期学生，年龄约6-7岁。其认知与能力特点分析如下：

优势方面：该年龄段学生好奇心旺盛，对动手操作和游戏活动抱有极高的热情；形象思维活跃，对色彩、形状、运动状态敏感；开始具备简单的语言表达能力和同伴交往意愿；通过一学期的学习，已初步适应课堂常规，具备基本的听指令能力和短时专注力。

挑战方面：注意力集中时间相对较短，需通过活动环节的多样性和趣味性维持其参与度；精细动作发展仍在初期，操作可能不够精准，需要提供安全、易操作的材料和充分的练习机会；抽象思维能力薄弱，对原理的理解需建立在大量直接经验的基础上；独立解决问题的能力有限，需要教师搭建清晰的学习阶梯和及时的支架支持。

针对以上学情，本设计将采取以下策略：将知识学习完全嵌入游戏化、情境化的活动中；提供多样化的、允许“试错”的材料包；分解复杂任务为多个可达成的小步骤；运用儿歌、故事、竞赛等符合儿童心理的形式组织教学；强调过程性鼓励，降低对“完美成品”的期待，注重探究过程中的思维发展。

四、教学重难点剖析

教学重点：

1.引导学生经历从设计、选材、制作到调试的完整陀螺制作过程。

2.指导学生在动手操作和对比试验中，直观感受影响陀螺转动稳定性的主要因素（如陀螺面的对称性、重心的位置）。

教学难点：

1.如何让一年级学生理解“重心”这一抽象概念与其制作的陀螺旋转性能之间的直观联系。

2.如何组织有效的合作探究，使学生在交流中不仅能分享材料，更能初步分享观察发现和简单想法。

突破策略：

针对难点一，采用“猜想-验证”的直观化路径。先让学生玩一玩转得稳和转不稳的陀螺（教师预设），用身体动作模仿其状态，引出“稳”和“不稳”的感受。接着，通过“给站立不稳的玩具娃娃脚下加粘土”的类比小游戏，形象引入“重心低、站得稳”的前概念。最后，在制作中，引导学生尝试将装饰物（如小串珠）贴在陀螺面中心或边缘，观察对比旋转效果，从而将抽象的“重心”概念转化为“东西放在哪里陀螺转得更稳”的可操作问题。

针对难点二，设计结构化的合作任务单和明确的角色分工（如“材料员”、“动手员”、“记录员”、“汇报员”，角色可轮换）。在测试环节，提供“我们的发现”记录卡，用图画勾选或简单符号的方式记录“哪种形状转得久？”、“珠子贴在哪边转得稳？”，促使小组围绕具体任务进行观察和交流。

五、教学资源与环境准备

1.多媒体资源：包含各类陀螺（传统、现代、创意）旋转的高清视频集锦；展示陀螺结构（旋转面、轴）的简单动画；背景音乐（轻快、有节奏感）。

2.教师演示材料：大型示范陀螺组件（磁性贴在黑板上）、几个预制的性能对比明显的陀螺（如一个对称圆形转得稳，一个不对称形状转不稳；一个重心低转得久，一个重心高转不久）。

3.学生分组材料包（4人一组）：

1.4.制作基材：不同颜色的圆形、正方形、正三角形卡纸（已预先打好中心孔）；轻质木棒或塑料短轴（一端稍尖）。

2.5.装饰与配重材料：彩色贴纸、水彩笔、安全小珠片、小橡皮泥粒、双面胶。

3.6.工具：儿童安全剪刀、胶棒。

4.7.测试与记录工具：光滑的塑料托盘或瓷砖片、小组探究记录卡、计时沙漏（30秒）。

8.环境布置：教室桌椅按4人合作小组模式排列，中间留有作品展示区和集体活动空间。墙面布置“陀螺的秘密”主题探究墙，预留位置张贴学生设计图、发现记录和活动照片。

六、教学过程实施

第一阶段：情境激趣，问题导入（约15分钟）

活动一：奇妙旋转世界

教师播放一段精心剪辑的视频，内容涵盖传统木质陀螺、指尖陀螺、发光陀螺、乃至行星运动等旋转现象，并配以充满动感的音乐。观看后，教师提问：“孩子们，你们看到了什么？它们有什么共同的本领？”引导学生聚焦“旋转”。教师出示一个大陀螺实物，在讲台上旋转，并邀请几位学生上台近距离观察。“谁能用一个词或动作来形容正在旋转的陀螺？”鼓励学生说出“转得快”、“站得直”、“嗡嗡响”等观察结果。

活动二：引出挑战任务

教师以故事化口吻创设情境：“旋转王国要举行一场‘旋转耐力大赛’，国王向所有小朋友发出邀请，希望我们能制作出既漂亮又转得久的小陀螺去参加比赛。你们愿意接受这个挑战吗？”明确本节课的核心任务——制作一个属于自己的小陀螺。教师展示课题，并出示几个制作精良的范例陀螺，激发学生的制作欲望。

第二阶段：探究原理，初识结构（约20分钟）

活动一：拆解观察，认识“身体”

教师将范例陀螺分发给各小组观察。“要想做出好陀螺，先得认识它的身体结构。请小朋友们轻轻摸一摸、看一看，陀螺主要由哪几部分组成？”引导学生发现“圆圆的片”（旋转面）和“中间的小棍”（旋转轴）。教师利用黑板上的磁性组件，拼贴出陀螺的结构图，并标注“旋转面”和“轴心”。

活动二：游戏探究，感知“秘密”

教师出示两个预先制作的陀螺：一个圆形对称，一个形状不规则。分别请学生上台旋转，大家共同观察。“哪个陀螺转得更稳、更像一个士兵站得笔直？为什么？”引导学生将旋转面的形状与稳定性联系起来，初步感知“对称”。

接着，教师出示另外两个陀螺：轴的长度和粗细相同，但一个在旋转面背面中心粘了一粒小配重（橡皮泥），一个没有。再次请学生对比旋转。“哪个陀螺转得更久、更不容易摔倒？猜猜它背后可能有什么小秘密？”教师揭秘，并引入“重心”的儿童化表述——“就像我们玩不倒翁，下面重一点，就站得稳。陀螺也有自己的‘稳心点’，东西加对地方，它就能转得又稳又久。”

第三阶段：设计规划，动手制作（约40分钟）

活动一：我的陀螺我设计

教师分发设计图纸（印有简单轮廓），提出设计要求：“1.为你的陀螺面选择一个基本形状（圆、方、三角）。2.在上面画出美丽的图案，涂上颜色。记住，图案尽量对称分布可能会更棒哦！3.想一想，你打算用什么材料来做‘稳心点’（小珠子或橡皮泥），准备放在哪里？用记号标出来。”学生独立设计，教师巡回指导，鼓励创意，并提醒注意对称和重心位置的想法。

活动二：巧手制作小陀螺

1.材料选择与裁剪：学生根据设计图，从材料包中选择相应形状的卡纸。如果需要特殊轮廓，可在教师指导下使用安全剪刀进行简单修剪，强调安全操作规范。

2.美化装饰：学生使用贴纸、水彩笔等装饰陀螺面。教师提示：“装饰物如果大小、颜色对称粘贴，会让陀螺在旋转时产生更美的花纹。”

3.安装轴心：指导学生将木轴或塑料轴小心穿过卡纸中心的预留孔，确保垂直。对于需要固定的，在轴与卡纸接触的底部点少许胶水加固。

4.添加配重（可选进阶）：学生根据设计，选择是否添加以及在哪里添加小珠片或橡皮泥粒作为配重，以调节重心。

在此过程中，教师扮演支持者角色，提供必要的技术帮助，更注重鼓励学生按计划实施，解决遇到的小困难。播放轻柔的背景音乐，营造专注的制作氛围。

第四阶段：测试优化，竞技分享（约30分钟）

活动一：首轮测试与观察

制作基本完成后，各小组在指定的光滑测试区（塑料托盘）进行首次试转。教师提出观察任务：“1.你的陀螺能顺利旋转起来吗？2.它旋转起来的样子漂亮吗？3.它大概能转多久？（可用沙漏粗略感知）”学生自由测试，教师巡回，收集典型情况（如转不起来、摇晃严重、转得久等）。

活动二：探究优化工作坊

教师根据巡回中发现的问题，组织微型研讨会。

1.针对“转不起来”：可能是轴不垂直或底面不够光滑。引导学生检查并调整。

2.针对“摇晃严重”：引导学生与形状对称、装饰均匀的同伴陀螺对比，思考是否因为两边重量不均？可以如何调整？（移动或增减装饰物、配重）

3.针对“想转得更久”：发起小挑战——“不改变形状，你能通过调整‘稳心点’的位置，让它转得更久一点吗？”鼓励学生尝试将配重贴在中心、边缘等不同位置进行对比试验。小组内使用记录卡，用画画的方式简单记录不同尝试的结果。

活动三：“旋转耐力大赛”

在优化调整后，举行班级“大赛”。以小组为单位，每个成员依次在统一指令下旋转自己的陀螺，全组同学一起用唱数的方式为它计时（从旋转开始到明显晃动或停止）。小组记录员记下本组最佳成绩。最后，请各小组的“冠军陀螺”进行展示，并请小主人简单分享“我的制作小秘诀”（如“我把图案画得两边一样”、“我把小珠子粘在了正中间”）。教师颁发“最稳旋转奖”、“最美花纹奖”、“最佳创意奖”、“最大进步奖”等多元奖项，肯定所有学生的努力和不同方面的成果。

第五阶段：总结延伸，关联生活（约15分钟）

活动一：收获分享会

教师引导学生回顾整个活动过程：“今天，我们从设计师、到工程师、再到测试员，完成了一次了不起的创造。你最喜欢哪个环节？你发现了关于陀螺旋转的什么小秘密？”鼓励学生用完整的句子分享感受和发现。教师将学生的关键发现（如“圆圆的、对称的转得稳”、“下面的重量集中容易转久”）提炼后，板书在“陀螺的秘密”探究墙上。

活动二：生活中的旋转

教师展示更多图片：洗衣机滚筒、电风扇、旋转木马、地球仪……“其实，旋转的秘密和本领被广泛应用在我们的生活中。它们让我们的生活更方便、更精彩。课后，请小朋友们继续做有心人，找一找生活中还有哪些旋转现象，它们利用了什么原理？下次我们来开个‘旋转发现发布会’。”

七、板书设计构思

板书将采用图文结合、动态生成的模式，分为三个区域：

左侧区域：主题与任务

【核心标题】趣味陀螺探究记

【任务驱动】挑战：制作转得又稳又久的花陀螺

中间区域：结构与秘密（随教学进程添加）

1.陀螺的身体（图：旋转面+轴心）

2.转得稳的秘密→（贴学生发现的词语卡片：对称、形状圆…）

3.转得久的秘密→（贴学生发现的词语卡片：重心低、下面重…）

右侧区域：我们的进程

设计图→选材做→测试玩→找秘密→再改进

八、分层作业设计

基础性作业（全员完成）：

1.向家人介绍并展示自己制作的小陀螺，并表演旋转。

2.在家中寻找2-3种能旋转的物品（如玩具、家电部件），观察其旋转方式。

拓展性作业（鼓励完成）：

1.尝试用不同的材料（如瓶盖、纽扣、光盘）制作一个创意陀螺，探索其旋转效果。

2.和父母一起玩一玩抽陀螺的传统游戏，了解其玩法。

探究性作业（选择性完成）：

1.记录不同地面（如木板地、瓷砖地、地毯）对陀螺旋转时间的影响，并简单思考原因。

2.画一幅以“旋转乐园”为主题的想象画。

九、教学反思与评价设计

教学评价贯穿全程，采用表现性评价与发展性评价相结合的方式：

1.过程性观察评价：教师通过课堂巡视，利用观察记录表，关注学生在“参与积极性”、“工具使用安全性与规范性”、“遇到困难时的态度”、“小组合作中的表现”等方面的行为表现，给予即时、具体的口头评价和鼓励贴纸。

2.作品与成果评价：通过“陀螺设计图”、“探究记录卡”、“最终陀螺作品”以及“大赛”表现，评价学生在“设计创意”、“动手制作能力”、“探究与优化能力”、“语言表