课程故事 |大班STEAM案例：旋转的陀螺

一、项目设计

(一)项目背景

自主游戏时间，几个男孩趴在地上神情专注，时而轻声细语，时而呐喊助威，原来是幼儿们在斗陀螺。教师及时抓住幼儿的兴趣点，引出本项目。在项目学习中，一系列的问题连环产生：陀螺为什么会旋转？如何让陀螺转得又平稳又长久呢？如何制作陀螺？用什么材料制作？在幼儿制作、测试陀螺的过程中，教师作为“助推器”引导幼儿既动手又动脑，点燃幼儿的创作激情。

(二)学习目标

本项目涉及的学科核心知识是旋转的原理，幼儿通过自主探究和合作解决问题，培养不断创造和创新的精神。项目的具体学科目标如下：

科学(S)：

通过观察发现陀螺旋转的秘密，探究影响陀螺旋转平稳性和持久性的因素。

技术(T)：

在测量和验证的过程中理解材料的重量、大小和结构等因素对陀螺旋转的影响。

工程(E)：

学会选择合适的材料，掌握陀螺各零件组合技巧。

艺术(A)：

尝试设计制作不同形状的陀螺，对陀螺进行装饰。

数学(M)

用数字记录陀螺旋转的时长和平稳情况。

二、项目实施

(一)项目准备

1.教学资源

与陀螺有关的图片和视频资料，学习评价表。

2.教学材料

纸板、纸盘、纸杯、塑料玩具、橡皮泥、木棍、牙签、彩色笔、装饰材料、尺子、剪刀、双面胶等。

(二)项目流程

本项目实施过程分为提出问题、设计方案、制作优化、展示评价四个环节。(见图3-49)

(三)实施过程

1.提出问题

幼儿们在玩具分享日带来了自己喜爱的玩具。带陀螺的幼儿们聚在一起，打算比一比谁的陀螺旋转得更久。

(1)陀螺大战，激发兴趣。

幼儿们一一对抗或多个陀螺混战，不断高喊：“我的魔幻陀螺是最厉害的。”“我的飓风陀螺是最强的，你的都被撞走了。”幼儿们谁都不服输。叫喊声、加油声吸引了更多的幼儿加入陀螺大战。

(2)激烈讨论，引发问题。

幼儿针对收集到的陀螺（见图3-50）展开了激烈讨论：“绳子拉的次数越多、速度越快，陀螺就会转得越久。”“我的可以同时发射很多个陀螺。”“我的陀螺很重，是铁的，可以把其他陀螺撞走。”到底哪种陀螺更厉害呢？有哪些不同种类的陀螺呢？为什么陀螺可以旋转这么久呢？幼儿为自己的“陀螺王”据理力争。

2.设计方案

本环节的目标是基于幼儿对身边事物的兴趣，引出项目任务，通过分析发现陀螺旋转的原理，引发幼儿思考，导入项目学习。

(1)欣赏引入，剖析陀螺。

教师通过多媒体播放各种不同形状、颜色、构造的陀螺，引发幼儿观察和探索的兴趣。幼儿仔细观察陀螺的外部特征，得出陀螺由陀螺面和中心轴两部分组成的结论。

教师鼓励幼儿进行陀螺游戏，引导幼儿在玩的过程中探讨陀螺旋转的原因，比较陀螺旋转前后的变化（颜色、图案、形状等变化），帮助幼儿理解：陀螺在外力的作用下旋转，旋转面应以支撑点为中心对称；不同形状的陀螺在快速旋转时，视觉上都是圆形的；具有多种颜色的陀螺旋转后变成一种新的颜色。

(2)头脑风暴，制订方案。

幼儿分小组自由讨论，设计陀螺。教师鼓励幼儿思考并用简单的数字、符号、图画等记录自己的方案，包括制作材料、形状、色彩和图案的搭配，引导幼儿寻找陀螺中心点，设计出独特的作品。（见图3-51和图3-52）

教师通过追问的方式引导幼儿组内讨论、交流，找到设计构想的不足，帮助幼儿聚焦问题，完善设计方案和制作方法。各小组选派代表从设计原理、外观造型、制作工艺等方面阐述设计构想，小组间交流设计方案，提出问题并解决。

3.制作优化

本环节要求幼儿制作和优化陀螺，主动探究、分析陀螺旋转与中心点位置、制作材料、裁剪形状、外力驱动的关系。

(1)分工协作，完成创作。

各小组利用准备的材料及工具，按照设计方案，制作陀螺玩具。教师在小组实践动手操作过程中，及时解决幼儿的疑问，指导幼儿安全使用工具，顺利完成制作。

(2)测试性能，优化方案。

观察各组制作的陀螺（见表3-14），从外形、稳定性和旋转的保持时间等进行比较，并汇总记录在评价表（见表3-15）上。

各小组陀螺的比较：第一组与第二组的陀螺平面形状相同，材料大小不同；第三组的陀螺中心轴是细小又结实的圆棒；第四组的陀螺中心轴是比较粗大、不是很结实的圆棒；第五组的陀螺中心轴是扁形纸棒；第六组制作的陀螺是正方形的，用了六个纸盘叠加，这样可以旋转得更久（最多能旋转15秒）。

教师和幼儿一起观察第六组的陀螺。第六组陀螺的制作材料全部是纸盘和纸棍，中间有六个圆形硬纸，用橡皮泥连接，上面的纸棍比较长，下面的纸棍比较短，离桌面很近。（利用多媒体播放陀螺结构图，标出关键部位）。

幼儿根据观察结果，从陀螺的平稳性能和旋转的保持时长两个方面，展开讨论：哪些方法可以增强陀螺的强度和稳定性？采用哪种结构，陀螺旋转时间更长？

(3)改良方案，再次调试。

教师基于开发幼儿潜在的迁移与创新能力的目的，对各组作品提出改良建议，例如，制作陀螺时旋转面应以支撑点为中心对称，帮助幼儿理解陀螺对称与否对旋转产生的不同影响。

4.展示评价

(1)介绍陀螺，交流分享。

各组幼儿选派代表介绍本组制作陀螺的名称、设计图、选用的材料，分享制作步骤，以及遇到的困难、解决方案，最后进行陀螺旋转演示（见图3-53）。

(2)自评互评，反思提升。

幼儿进行自我评价和同伴互评，综合评价陀螺的美观性，旋转的持久稳定性，以及制作过程的团队精神。幼儿在评价中反思影响陀螺旋转的因素：调整支点跟地面的距离，会改变陀螺旋转时间的长短；用不同的力度旋转陀螺，也会直接影响陀螺旋转的时间长短；陀螺旋转时，不但围绕它本身的轴线转动，而且还围绕一个垂直轴做锥形运动；陀螺在外力的作用下才会旋转。幼儿根据实际测试结果，结合他人建议再次调整优化陀螺。

(3)经验推广，拓展延伸。

为了鼓励和肯定幼儿的学习行为，教师在班级微信群向家长展示各组设计的陀螺，请家长参与评价和后续实践指导。教师在幼儿园的科学区引导幼儿制作“会变的陀螺”，并鼓励亲子合作，利用微型电机及电池组带动陀螺旋转，感受快速旋转的乐趣；鼓励幼儿发现、探索日常生活中的旋转事物，如风车、旋转椅、旋转木马等，进一步丰富学习经验，实现知识技能的同步迁移。

三、实施建议

(一)教学建议

(1)大班幼儿对周围世界有着积极的求知探索欲，对自然现象和机械运动的原理兴趣浓厚，渴望获得科学的答案。本项目实施过程中，应保证幼儿有充足的探究和实践时间。

(2)幼儿合作意识开始萌芽的年龄阶段是5~6岁。合作中发生矛盾和意见冲突时，教师不要急于干预、评判或替代解决，要鼓励幼儿多尝试自行解决问题。

(3)经验是在不断试错的过程中积累的，所以在项目的实施过程中教师要鼓励幼儿实践探究，不断调试改进，探寻陀螺最佳的旋转效果。

(二)安全提示

(1)使用剪刀等尖锐物品时，要提醒幼儿注意安全，以免发生危险。

(2)在使用消耗材料时，应提醒幼儿节约使用，不浪费。

(3)活动结束后，提醒幼儿将物品分类存放，产生的垃圾分类投放。

(4)时刻关注幼儿的安全，发现危险操作应及时制止。

END

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