小学二年级综合实践活动：匠心巧手·竹蜻蜓制作-跨学科项目式学习教案

小学二年级综合实践活动：匠心巧手·竹蜻蜓制作——跨学科项目式学习教案

课程基本理念与框架

  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，深度融合项目式学习（PBL）、STEAM教育及工匠精神启蒙理念。课程以传统玩具“竹蜻蜓”为载体，旨在二年级学生中构建一个融科学探究、技术工程、数学测量、艺术设计及劳动实践于一体的沉浸式学习情境。我们不仅关注“制作”这一行为本身，更聚焦于引导学生经历一个完整的“设计—制作—测试—迭代—分享”微工程循环，在动手动脑中，初探物质科学、空气动力学现象，锤炼精细动作技能与合作沟通能力，并感悟中国传统工艺智慧与精益求精的工匠态度。课程强调真实情境下的问题解决，将知识学习锚定在具体可感的实践操作中，促进学生核心素养，特别是实践创新素养的协同发展。

学情分析

  二年级学生处于具体运算思维阶段初期，好奇心旺盛，乐于动手操作，对直观、形象、可触摸的学习材料充满兴趣。他们在前期的科学课与生活课中，已初步接触过“材料的不同特性”、“力的作用”等概念，具备使用简单工具（如安全剪刀）的基础能力，但在测量、精细加工、系统性设计和问题归因方面较为薄弱。团队协作时，容易产生以自我为中心的想法，需要明确的角色分工和教师引导。竹蜻蜓结构简单，现象直观，成功门槛适中，能有效激发其成就感。教学过程中需特别注意安全规范教育、步骤化指令的清晰传达，以及鼓励从“失败”中寻找原因的探究精神。

学习目标

  1.知识与技能维度：

  学生能够准确说出竹蜻蜓各组成部分（桨叶、手柄）的名称及功能；理解竹蜻蜓飞行的基本原理（桨叶旋转推开空气产生反作用升力）；学会使用直尺进行非标准长度测量与比对，掌握安全使用手工钻、砂纸进行打磨与组装的技能，独立完成一件结构牢固、桨叶角度对称的竹蜻蜓作品。

  2.过程与方法维度：

  学生通过观察实物、观看慢动作视频，学习有目的、有顺序地观察与描述；经历“绘制设计草图—选取材料—按图加工—试飞测试—发现问题—调整优化”的简易工程流程；初步学习在小组内进行头脑风暴，提出改进假设，并通过对比试验（如改变桨叶角度、重量）进行验证的科学探究方法。

  3.情感态度与价值观维度：

  学生在制作过程中体验传统手工艺的乐趣，培养耐心、细致、专注的工匠品质；在试飞调试中养成勇于尝试、不怕挫折、乐于改进的积极态度；通过小组合作与作品展示，学会欣赏同伴创意，分享成功经验，增强合作意识与表达自信，萌发对简单机械与物理现象的好奇心和探究欲。

教学重点与难点

  教学重点：竹蜻蜓桨叶的对称性加工与角度的初步把握。这是决定竹蜻蜓能否平稳升空的核心技术点。教学将通过模板辅助、对比观察、分步矫正等方式进行突破。

  教学难点：引导学生从“做出来”到“思考为什么能飞/不能飞”，建立“结构特征（对称、角度）—功能表现（升空、旋转、平衡）”之间的初步因果逻辑。教学将通过慢动作视频分析、关键问题链引导、对比测试活动来化解。

教学准备

  1.物料准备：

  主材料：预处理好的轻质木片（约长15cm宽3cm厚0.4cm，每人2片用于桨叶）、圆形竹棍或一次性筷子（长约20cm，直径约0.5cm，每人1根用于手柄）。

  工具：儿童安全手摇钻（钻头直径略小于竹棍直径）、砂纸（粗、细两种）、直尺、铅笔、橡皮、预制的桨叶角度模板卡（30度、45度两种）、小型台钳或桌面固定夹。

  辅助材料：彩色纸、水彩笔、用于装饰的贴纸、少量橡皮泥（配重调试用）、双面胶。

  安全装备：防护眼镜（每人一副）、工作围裙。

  2.环境与资源准备：

  教室布置为“工匠工作坊”模式，4-6人为一合作小组，每组一个工具操作区和一个试飞讨论区。多媒体设备准备：竹蜻蜓历史与原理动画短片、竹蜻蜓高速/慢动作飞行特写视频、制作步骤分解图示PPT。制作“我的设计日志”学习单，包含设计草图栏、制作步骤记录、试飞问题与改进想法等栏目。

教学实施过程（共计2课时，80分钟）

第一课时：启问·探秘·设计（40分钟）

  阶段一：情境启动，驱动性问题生成（8分钟）

  教师活动：播放一段包含古老壁画、动漫形象中竹蜻蜓出现的混剪短片，配以轻快的音乐。短片结束后，教师手持一个制作精良的竹蜻蜓，进行流畅的垂直起飞、高空悬浮演示，引发学生“哇”的惊叹。随后，教师将竹蜻蜓递给学生代表，让其尝试飞一飞，但可能因操作不熟练飞不高。

  学生活动：被视听材料吸引，观察教师演示，产生浓厚兴趣。亲手尝试后，渴望自己也能做出会飞的竹蜻蜓。

  设计意图：通过文化浸润与现象震撼，快速激发内在动机。制造认知冲突——为什么老师能飞那么好？自然引出本项目的核心驱动性问题：“我们如何能像工匠一样，设计并制作出一个飞得又高又稳的竹蜻蜓？”此问题贯穿项目始终。

  生成性问题与应对：学生可能问“为什么我的飞不起来？”教师不直接回答，而是将其转化为项目任务：“这正是我们需要一起探究的秘密。让我们从了解它的结构和原理开始。”

  阶段二：结构解构与原理初探（12分钟）

  教师活动：分发几个成品竹蜻蜓到各小组。提出观察任务：①它由哪几部分组成？②各部分有什么特点？（教师提示：摸摸表面、看看形状、找找对称）③猜猜它是怎么飞起来的？随后，播放一段3D动画，直观展示竹蜻蜓飞行时，向下旋转的桨叶将空气向下推，空气产生的反作用力将竹蜻蜓向上托起的原理。教师用“你用手向下压桌子，感觉桌子也在向上推你的手”来类比反作用力。

  学生活动：小组合作观察、触摸、讨论，尝试描述。观看动画，联系刚才的观察（如桨叶是倾斜的、光滑的），与教师互动，初步理解“旋转推空气—获得升力”的因果关系。

  设计意图：从具象观察入手，培养观察与描述能力。将抽象的物理原理（牛顿第三定律的极简表现形式）通过动画和类比生活经验的方式具象化，符合二年级学生认知水平，为后续的设计与调试奠定必要的概念基础。

  关键引导语：“我们发现，桨叶不是平平的，而是有角度的、对称的。这就像小鸟的翅膀，需要特定的形状才能更好地‘抓住’空气。”

  阶段三：工程设计初体验——绘制我的设计图（15分钟）

  教师活动：讲解“我的设计日志”的使用，强调设计师第一步是画图。展示几种不同的桨叶造型（传统直线型、略带弧线型、末端上翘型）和装饰方案。提出设计要求：①在日志上画出你的竹蜻蜓草图，标出大概长度；②思考你想装饰成什么样子（如七星瓢虫、彩虹风火轮）；③安全与规范提醒：介绍即将使用的工具（手摇钻、砂纸），并严肃、清晰地示范安全操作规程，特别是佩戴防护眼镜、工具不指向他人、钻孔时木片必须固定等。

  学生活动：倾听要求，欣赏范例，激发创意。在“设计日志”上独立绘制草图，构想装饰主题。学习并复述安全操作要点，进行“安全操作我承诺”的集体宣誓。

  设计意图：将艺术设计融入工程开端，尊重学生个性表达。将安全教育作为不可逾越的前置环节，通过仪式感强化记忆，确保后续实践活动安全有序。绘制草图是将想法可视化的第一步，是工程思维训练的起点。

  巡回指导重点：观察学生草图是否体现了桨叶与手柄的连接关系；鼓励有创意的装饰想法；纠正明显不合理的尺寸设计。

  阶段四：工具认知与材料初加工（5分钟）

  教师活动：分发基本材料（木片、竹棍）。指导学生进行第一步加工：①用砂纸（先粗后细）将木片所有边缘和表面、竹棍一端（约3cm）打磨光滑。讲解打磨的意义：消除毛刺更安全，表面光滑空气阻力小。②在教师统一指导下，学习使用台钳固定木片，在木片中心点（教师可提前帮助标记）使用手摇钻打孔。强调钻孔要垂直、匀速。

  学生活动：领取材料，按步骤进行打磨练习。在教师辅助下，体验钻孔操作，感受用力方式。将打磨好的材料和钻孔完成的木片放入个人材料盒。

  设计意图：将复杂制作分解，第一课时完成最基础、最需教师集中指导的步骤（尤其是钻孔）。打磨是精细动作训练，也是培养耐心和关注细节的工匠习惯的起点。课末整理材料，养成良好的工作习惯。

第二课时：制作·调试·升华（40分钟）

  阶段一：回顾与聚焦（5分钟）

  教师活动：简短回顾上节课内容，展示几张优秀的设计草图，再次强调今天的目标：让设计图变成能飞起来的实物。引出本课核心任务：桨叶角度的制作与总装调试。

  学生活动：回顾设计，明确本课任务，进入“工匠”状态。

  阶段二：核心技术攻关——桨叶角度塑造与对称性保证（15分钟）

  教师活动：这是突破教学重点的关键环节。首先，通过提问引导思考：“扁平的木片能产生推力吗？怎样才能让空气被推下去？”回顾动画原理，引出“桨叶需要有一个倾斜的角度”。接着，展示角度模板卡（30度与45度），解释其作用就像“尺子”，用来量出和保持角度。然后，进行关键步骤示范：①将打好孔的木片中心对准竹棍细端，插入约1厘米，暂时不粘合。②将两片木片调整成一条直线，形成十字形。③用角度卡分别检查并调整每一片桨叶的倾斜角度，要求两片对称（角度一致）。④调整好后，用铅笔沿桨叶与竹棍交界处画一条标记线。⑤拔出桨叶，在竹棍标记线下方涂抹适量白胶，重新插入至标记线位置，确保角度与之前调整好的一致。静置固化。

  学生活动：仔细观察教师示范，理解角度与对称的重要性。领取角度模板卡，按照“插入—调平—量角—标记—粘合”的步骤，耐心、细致地操作。小组内可以互相检查角度是否对称。

  设计意图：将最关键的“角度”问题通过工具（模板卡）和流程（先调后粘）进行拆解和标准化，降低操作难度，提高成功率。强调“对称”这一核心概念，并教会学生使用工具进行量化控制（尽管是粗糙的），这是技术思维的萌芽。静置固化时间，为后续装饰和理论深化留出空间。

  生成性问题与应对：学生可能出现“粘歪了”、“角度卡不住”的情况。教师引导其利用标记线复位，或思考“是不是胶涂太多了导致滑动？”鼓励利用固化前的短暂时间进行微调。强调“工匠就是在反复调整中追求精确”。

  阶段三：创意装饰与个性化表达（8分钟）

  教师活动：宣布在等待胶水固化的同时，可以进行创意装饰。提供彩色纸、贴纸、水彩笔等材料，鼓励学生根据最初的设计图，对自己的竹蜻蜓进行美化。提示装饰需考虑平衡，避免一侧过重。

  学生活动：兴高采烈地进行装饰，实现自己的设计构想，将作品个性化。在装饰中潜意识地考虑重量的平衡。

  设计意图：满足低年级学生的审美与表现欲，让工程作品充满个人情感温度，增强对作品的归属感和成就感。将“平衡”这一隐形知识点融入实践提醒中。

  阶段四：试飞测试、问题诊断与迭代优化（10分钟）

  这是突破教学难点、体现工程思维的核心环节。教师活动：组织学生到试飞区。首先进行标准试飞动作教学：双手手掌夹住手柄，快速搓动后松手，观察飞行状态。提出观察任务：①它能垂直上升吗？②它在空中旋转平稳吗？③它能飞多高？发放“试飞记录表”，记录现象。随后，收集典型问题：A.根本不升空或迅速坠落；B.飞不高；C.在空中翻滚、打转。引导学生分组讨论可能的原因，并链接到结构上：A可能桨叶角度太小或为0（扁平）、阻力太大（装饰过重或毛糙）、搓动方向错误；B可能角度稍小、搓动力量不足；C严重不平衡（桨叶不对称、装饰重量不均、竹棍弯曲）。提供“优化工具包”：备用桨叶（可调节角度）、少量橡皮泥（配重）、砂纸（再次打磨）、角度卡。

  学生活动：学习标准试飞动作，进行多次试飞，认真观察并记录现象。面对飞行不佳的情况，在教师引导下，小组内分析可能原因（“是不是我们两边角度不一样？”“是不是我这边贴的贴纸太重了？”）。利用“优化工具包”进行针对性的调整、测试、再调整。体验“发现问题—分析原因—尝试解决”的完整过程。

  设计意图：将“试飞”升华为“测试”，将“玩耍”升华为“诊断与优化”。通过具体的问题现象，反向追溯结构原因，使学生切实建立起“结构决定功能”的初步工程思维。提供“优化工具包”是搭建学习支架，支持学生进行自主探究和迭代，让他们体验“失败”是改进的宝贵机会，而非终点。

  关键引导语：“优秀的工匠不会满足于第一次就成功，他们总在思考‘怎样才能让它飞得更好？’让我们都来做这样的小工匠。”

  阶段五：成果展示、飞行挑战与总结反思（7分钟）

  教师活动：组织“我的竹蜻蜓秀”。每个小组推荐一名代表，介绍自己作品的特色和优化过程（如：“我最初飞不高，后来把角度调大了一些，现在好多了！”）。举办一个小型挑战赛：①平稳飞行奖（看谁飞得最直最稳）；②创意设计奖（最美观有创意）。颁发自制的小奖章。最后，教师引导学生总结：今天我们不仅做出了竹蜻蜓，更经历了像真正工匠和工程师一样的工作过程：观察、设计、制作、测试、改进。鼓励学生回家后，在安全空旷处继续探索不同搓动力度、不同角度下的飞行效果，甚至可以尝试为家人制作一个。

  学生活动：自豪地展示和介绍作品，参与挑战赛，互相欣赏与喝彩。在教师引领下，回顾整个项目历程，梳理所学到的知识、技能和体会到的精神。

  设计意图：提供展示交流平台，锻炼语言表达能力，强化成功体验和集体归属感。挑战赛增加趣味性。最后的总结将活动提升至方法论和态度层面，实现情感的升华和学习的延伸，将项目学习的影响辐射到课外和家庭。

学习评价设计

  1.过程性评价：

  观察记录：教师使用检核表记录学生在安全规范遵守、工具使用熟练度、操作专注与细致程度、小组合作参与度等方面的表现。重点观察在调试优化环节中，学生是否表现出问题意识、归因尝试和坚持不懈的品质。

  “我的设计日志”评价：评估设计草图的完整性、清晰度；记录试飞现象与改进想法的真实性、反思深度。这是评估学生思维过程的重要载体。

  2.终结性表现性评价：

  作品评价：从“工艺性”（打磨光滑、粘合牢固、对称性好）、“功能性”（能平稳飞行至一定高度）、“美观性”（装饰有创意、协调）三个维度，采用星级评价或描述性评语进行综合评价。

  言语表达评价：在成果展示环节，评估学生介绍作品时语言表达的条理性、对制作与调试过程的描述清晰度。

课后延伸活动建议

  1.家庭实验角：鼓励学生在