小學三年級綜合實踐活動《變廢為寶·動力玩具設計師》教案

小學三年級綜合實踐活動《變廢為寶·動力玩具設計師》教案

一、課程背景與設計理念

本課是為小學三年級學生設計的一堂綜合實踐活動課，以《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》為綱領，深度契合小學階段“創意物化”的核心目標-10。課程立足于“從生活情境中發現問題”的理念，針對三年級學生已具備初步動手能力，但設計思維和系統性解決問題經驗不足的學情特點-7，將“廢舊材料”與“簡單機械原理”作為兩大教學支點。

本設計打破傳統手工課“唯作品論”的局限，構建了“發現問題—科學探究—設計思維—動手實踐—反思優化—文化理解”的完整學習閉環。課程以“動力”為核心線索，引導學生在“做中學”和“創中學”的過程中，不僅學會變廢為寶，更能探究玩具運動背后的科學奧秘（彈力、重力、空氣動力等），從而實現“手藝”與“思維”的同步發展-1-5。通過融合物理（科學）、美術（造型）、勞動（技能）與環保（德育）等多維目標，本課旨在培養具有創新意識、審美情趣和社會責任感的新時代“小創客”。

二、教學背景分析

（一）課標依據與【核心素養】定位

根據《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》，小學階段強調“通過動手操作實踐，初步掌握手工設計與制作的基本技能”-10。本課精準對標“創意物化”學段目標，具體落實以下核心素養：

1.【基礎】價值體認：通過利用廢舊物品，體會“物盡其用”的環保理念，形成珍惜資源、熱愛生活的態度。

2.【重要】問題解決：在制作動力玩具的過程中，發現“如何讓玩具動起來”的核心問題，并通過探究與試驗尋找解決方案。

3.【非常重要】創意物化：將頭腦中的創意構思，通過設計、選材、加工，最終轉化為可操作、可玩賞的具體實物。

（二）學情分析

1.知識儲備：三年級學生在科學課上已經接觸過磁鐵、彈力、重力等初步概念，在美術課上具備基本的繪畫與造型能力，在數學課上學過基礎的測量與對稱-6-9。這些都為理解玩具的動力原理和進行精準制作奠定了【基礎】。

2.技能水平：學生能夠熟練使用剪刀，但對壁紙刀、熱熔膠槍等更專業的工具尚缺乏安全操作經驗-1。手部精細動作正在發展，對于精準打孔、對稱安裝等操作存在【難點】。

3.心理特征：該年齡段學生想象力豐富，但邏輯思維尚在發展中。他們容易被“好玩”吸引，卻容易在遇到技術困難時產生挫敗感。因此，教學設計必須兼顧趣味性與階梯性，提供足夠的“腳手架”支持。

4.前概念分析：學生通常認為“玩具是買來的”，對“自制玩具”充滿新奇感；他們知道玩具會動，但很少深入思考“動力來源”。本課將著力點放在“知其然，更知其所以然”，將生活經驗升華為科學認知。

（三）跨學科融合視角

本課并非簡單的學科拼盤，而是基于真實問題的有機融合-2-9：

1.科學與技術（物理）：探究彈力（皮筋）、重力（不倒翁、重力車）、空氣動力（空氣動力小車）、慣性等科學原理。【高頻考點】

2.數學（空間與圖形）：涉及圖形的對稱（確保玩具平衡）、測量（切割尺寸）、等分（尋找中心點）。【熱點】

3.美術（設計與審美）：學習色彩搭配、造型設計，利用廢舊材料的肌理進行藝術再創造。

4.道德與法治（環保與責任）：樹立“垃圾是放錯位置的資源”的環保意識，培養可持續生活理念。

三、教學目標設定

基于上述分析，設定本課的三維目標與核心素養目標如下：

1.【基礎】勞動觀念與技術意識

1.2.學生能夠識別并分類生活中常見的可回收廢舊材料（紙盒、瓶罐、布料等），理解“變廢為寶”的意義。

2.3.學會安全、規范地使用剪刀、尺子、打孔器等工具，初步掌握粘貼、拼接、捆綁等基本連接技術。

4.【重要】科學探究與設計思維

1.5.能夠通過觀察、拆解（或模擬）簡易玩具，理解彈力、重力、空氣動力等作為玩具動力的基本原理。

2.6.能運用設計思維，經歷“構思—繪圖—選材—制作—測試—改進”的完整設計流程，繪制簡單的設計草圖。

7.【核心/難點】創意物化與問題解決

1.8.能夠綜合運用廢舊材料，獨立或合作制作一個至少包含一種動力來源（如皮筋彈力）的創意玩具。

2.9.在制作過程中，能針對“跑偏”、“不動”、“易散架”等具體技術問題，進行分析并嘗試提出改進方案。

10.情感態度與文化理解

1.11.體驗從無到有創造玩具的成就感與樂趣，建立“勞動創造快樂”的積極情感-2。

2.12.通過了解傳統玩具（如沙包、竹蜻蜓、陀螺）和世界各地的特色玩具（如俄羅斯套娃、德國胡桃夾子），感知玩具背后的人類智慧與文化多樣性-2。

四、教學重難點分析

1.教學重點

1.2.【非常重要】掌握利用廢舊物品進行創意玩具制作的基本方法與技能（如設計繪圖、材料加工、組合固定）。

2.3.【高頻考點】理解并應用1-2種簡單的物理動力原理（如利用橡皮筋的彈力）驅動玩具。

4.教學難點

1.5.【難點】如何將科學原理與藝術設計有機融合，實現玩具“既好玩又好看”。即，不僅要讓玩具動起來，還要動得穩、動得有創意。

2.6.【關鍵突破】解決制作中的技術細節問題，如車軸的安裝是否順滑、重心是否穩定、連接點是否牢固等。

五、教學準備

1.教師準備

1.2.【基礎】教具：多媒體課件（包含各類動力玩具視頻、制作步驟拆解圖、世界各地玩具欣賞）、自制示范作品（彈力小車、拉線飛輪、重力玩偶等）-2。

2.3.【重要】材料超市：分類整理好的廢舊材料（紙盒、塑料瓶、瓶蓋、卷紙芯、一次性紙杯、舊布料、吸管、雪糕棒、蛋托等）-1-8。

3.4.【重要】工具箱：安全剪刀、打孔器、熱熔膠槍（由教師操作或使用低溫安全版）、雙面膠、透明膠帶、橡皮筋、毛線、水彩筆、尺子、美工刀（教師專用）-4。

5.學生準備

1.6.課前任務：開展“家庭尋寶”活動，收集并清洗干凈可用的廢舊物品，帶到學校放入班級“材料超市”-8。

2.7.學習用品：鉛筆、橡皮、彩色筆、基本手工工具。

六、教學實施過程（核心環節，共3課時）

第一課時：動力探秘——從觀察到設計（準備課）

（一）游戲導入：喚醒經驗，聚焦“動力”

1.情境創設：教師展示幾款不同年代的經典玩具（如竹蜻蜓、發條青蛙、鐵皮跳跳蛙），并讓學生親手試玩-2。

2.問題鏈驅動：

1.3.教師提問：“這些玩具為什么會動？是誰給了它們‘力氣’？”

2.4.學生自由發言，引出“發條”、“手擰”、“彈簧”等關鍵詞。

3.5.教師歸納：“這種‘力氣’在科學上有一個名字，叫做‘動力’。今天，我們就來當一回‘動力玩具設計師’，用家里的廢舊物品，親手創造會動的玩具！”

（二）【核心】原理探究：分類剖析，建立認知

1.小組合作探究：將學生分成若干小組，每組發放一個裝有不同動力原理玩具（或圖片/視頻）的“探秘包”。包內包含：

1.2.A類（彈力類）：紙彈簧玩偶、橡皮筋動力小車-1。

2.3.B類（重力類）：不倒翁、重力小車（重物下落牽引）。

3.4.C類（空氣動力類）：氣球動力小車、紙杯飛行器-5。

4.5.D類（慣性與平衡類）：拉線飛輪、陀螺-2。

6.引導觀察與討論：各組觀察并討論：“我們的玩具是靠什么力量動起來的？你能在玩具上找到那個提供力量的‘秘密機關’嗎？”

7.【重要】概念提煉：各組派代表匯報，教師在黑板上同步繪制簡單的原理示意圖，并板書核心概念：

1.8.彈力：像橡皮筋被拉伸或扭轉后，想要恢復原狀而產生的力量。

2.9.重力：地球吸引物體，讓物體往下掉的力量。

3.10.空氣動力：氣球放氣時向后噴出的氣體，推動小車前進的力量（反沖力）。

（三）設計啟蒙：繪制草圖，構思藍圖

1.創意激發：播放一段用廢舊材料制作的創意玩具視頻集錦（如紙箱變車庫、塑料瓶做潛水艇等）-1-8。

2.【重要】設計任務發布：明確本項目的終極目標——利用“材料超市”里的廢舊物品，設計并制作一個擁有獨特“動力心臟”（彈力、重力或空氣動力）的玩具。

3.【難點】設計草圖繪制：指導學生繪制簡單的“設計師草圖”。要求包含：

1.4.玩具的整體造型。

2.5.標注所使用的廢舊材料（例如：車身是牛奶盒，輪子是瓶蓋）。

3.6.用箭頭和簡單文字標出“動力心臟”在哪里（例如：在這里綁上三根橡皮筋！）。

4.7.鼓勵學生在組內交流草圖，相互提出改進建議。

第二課時：匠心營造——從圖紙到實物（實踐課）

（一）【基礎】安全教育與技法點撥（5分鐘）

1.安全微課堂：利用課件或實物演示，強調剪刀的握持與傳遞規范、使用打孔器的方法、熱熔膠槍的防燙注意事項-1-5。

2.【難點】“妙招分享”：針對學生普遍可能遇到的難題，進行微技能培訓。

1.3.“如何把輪子固定住又能轉？”：展示用吸管做“軸承”的方法——將吸管穿過車身，車軸（竹簽）穿過吸管，瓶蓋輪子粘在車軸兩端。

2.4.“如何在塑料瓶上畫圖？”：將圖案畫在紙上，塞進瓶子里貼緊瓶壁描輪廓-1。

3.5.“如何讓連接更牢固？”：對比展示僅用膠水和用“打孔+兩腳釘/毛線捆綁”的區別-1。

（二）【核心】動手創造：動力玩具工坊（30分鐘）

1.自主選材：學生拿著自己的設計草圖，到“材料超市”中尋找合適的材料。允許并鼓勵學生在尋找過程中根據實際材料調整設計（設計的迭代）。

2.【非常重要】沉浸式制作：學生在輕音樂中開始制作。教師巡回指導，扮演“技術顧問”和“創意助推器”的角色。

1.3.重點關注：針對選擇橡皮筋動力小車的小組，指導他們如何纏繞皮筋以獲取最大動力，以及如何保證車軸不偏斜（對稱性）。這是本課【高頻考點】與【難點】的集中體現。

2.4.分層指導：對動手能力強的學生，鼓勵他們增加裝飾或設計復合動力；對遇到困難的學生，通過提問引導他們自己發現問題（“你的輪子為什么不轉？是卡住了還是軸太緊了？”），或鼓勵他們求助同伴，體現合作學習-5-7。

3.5.即時記錄：鼓勵學生用簡單詞語記錄下制作過程中遇到的“攔路虎”和想出的“金點子”。

（三）初步測試與調試（最后5分鐘）

1.試玩與觀察：完成基本結構的學生可以在組內進行初步試玩。

2.即時改進：“我的小車跑不直怎么辦？”（檢查輪子是否對稱、車身是否平衡）“我的不倒翁一推就倒？”（檢查底部的配重是否足夠）。教師引導學生現場進行“微調手術”。

第三課時：智趣分享——從作品到產品（展示與拓展課）

（一）【熱點】“創意玩具博覽會”展評（25分鐘）

將教室布置成“玩具博覽會”，每個小組設立一個展臺。

1.小組互評與投票：學生手持“點贊貼”或“評審卡”，自由參觀各小組的展臺。試玩別人的玩具，并從以下維度進行評價：

1.2.【基礎】動力強勁：玩具動得順暢嗎？動力原理運用得合理嗎？

2.3.【重要】創意設計：造型有趣嗎？材料用得巧妙嗎？（例如：用瓶蓋做眼睛，用碎布做衣服）-1。

3.4.【基礎】制作精良：做工是否牢固、美觀？

5.【非常重要】項目發布與答辯：邀請獲得高票數的小組上臺，進行“新品發布”。要求介紹：

1.6.設計師說：我們的創意從哪里來？（靈感）

2.7.工程師說：我們用了什么材料？動力心臟是什么？（原理與結構）

3.8.困難與解決：我們在制作中遇到了什么困難？是怎么解決的？（問題解決能力）-1-5。

（二）深度拓展：玩具中的文化與智慧（10分鐘）

1.聯結生活：教師展示課前準備的圖片，如俄羅斯的套娃（木材與彩繪）、德國的胡桃夾子（杠桿原理與木工）、中國的七巧板（幾何與圖形）、毽子（重力與平衡）等-1-2。

2.升華主題：引導學生發現，無論是古代的玩具還是現代的自制玩具，都凝聚著人類的智慧——對材料的運用、對科學原理的把握、對美的追求。

（三）課堂總結與課后延伸（5分鐘）

1.【高頻考點】知識盤點：師生共同總結本項目的核心收獲——“變廢為寶的魔法”（材料）、“讓玩具動起來的秘密”（彈力/重力/空氣動力）、“設計師的秘訣”（設計—制作—測試—改進）。

2.課后挑戰發布：

1.3.【基礎】：改進并完善課堂作品，讓它變得更棒。

2.4.【重要】：尋找家中的另一種廢舊物品，利用今天學到的動力原理，為弟弟妹妹或自己制作一個新玩具。

3.5.【拓展】：查閱資料，了解中國古代有哪些有趣的民間玩具（如魯班鎖、竹蜻蜓），它們運用了什么原理？

七、教學評價設計

本課采用過程性評價與結果性評價相結合的多元評價體系-10。

評價維度

評價指標

評價方式

重要等級

材料與環保

能有效利用廢舊材料，體現環保理念。

自評/師評

【基礎】

科學原理

能清晰解釋自己玩具的動力來源，原理運用正確。

答辯/互評

【非常重要】

創意設計

造型或功能上有獨特創意，材料運用巧妙。

博覽會投票

【核心/熱點】

動手技能

作品結構完整，連接牢固，操作順暢。

師評

【重要】

合作與反思

在小組活動中積極參與，能清晰陳述遇到的問題及解決過程。

自評/小組評

【基礎】

八、教學反思與預設

1.預設問題與應對策略

1.2.問題一：學生作品“跑不起來”。【應對】：這恰是極佳的教育契機。引導學生像工程師一樣“排故”：檢查