中班科学steam《简单机械

滑梯是幼儿园常见的斜坡，幼儿在上面轻松的走上去，滑下来，通过本次活动引导幼儿通过搭建斜坡的项目活动，能够初步建立工程思维，制定计划并使用简单工具收集信息，并尝试利用数据得出合理解释。欢迎幼师们参考完整教案！本站不定时更新幼教资源，有公开课，课件，教案，环创等，适合新手老师，一线老师，园长。

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一、主题说明

（一）设计意图

1.滑梯是幼儿园常见的斜坡，幼儿在上面轻松的走上去，滑下来。幼儿在主题搭建《城市的交通道路》中经常会搭建高架桥，可是汽车怎么在缺少引桥的高架桥上下行呢？于是幼儿搭建了斜坡引桥，便于汽车上下行。在户外搭建时候，需要幼儿搬运积木，在重复折返搬运积木时，幼儿在想“如何能够省力的运输玩具”。幼儿选择借用简单机械-轮轴小汽车，帮助运输玩具。可是小汽车不能下楼梯，幼儿园里的斜坡需要绕远路，幼儿决定自己搭建一个斜坡，便于运输玩具。

《幼儿园教育指导纲要》中明确指出幼儿园教育活动要注重综合性、趣味性、活动性，强调不同课程内容之间需要有机联系。《3-6岁儿童学习与发展指南》指出中将传统科学和数学整合在科学领域下，其中科学领域以探究为核心，数学领域以解决问题为中心，并要求教师在两个学科中建立内在联系，为幼儿提供真实的认知活动。

结合steam理念，注重解决生活中的真实问题—斜坡与简单机械，创设真实情景，把握以“工程思维”的设计过程和“科学探究”的设计思维这两个steam为课程设计的重要核心点，设计steam主题活动《斜坡的力量》。分为四个项目活动进行探究。分别是项目一：发现斜坡；项目二：寻找斜坡项目；三：搭建斜坡；项目四：斜坡游戏。

2.在项目一《发现斜坡》中幼儿通过真实问题真实情景-通过走两段不同路-斜坡路和楼梯，使用不同运输积木的好办法，对比验证初步探索和感知斜坡的作用。

在项目二《寻找斜坡》中幼儿通过制定调研计划，有目的有计划的实地调查，在幼儿园中生活中发现斜坡的具体作用，以设计思维为核心，思考“如果你是小小设计师，你会在什么地方设计斜坡？这个斜坡会帮助到什么谁？”在了解斜坡的基础上，产生共情，设计斜坡。

在项目三《搭建斜坡》中幼儿通过设计搭建让物体移动的斜坡结构，积极参与到工程设计和科学探究活动中。

在项目四《斜坡游戏》中，幼儿搭建u型管道，使得乒乓球运动。以游戏的方式，通过让物体在斜面上移动来研究和解决问题，并主动探究力和运动。

（二）主题核心目标

1.幼儿能够主动观察和探究生活中真实有意义的斜坡问题。

2.幼儿通过搭建斜坡的项目活动，能够初步建立工程思维，熟悉工程活动的简单流程并付诸实践。

3.幼儿通过对环境中的事物和事件进行观察，产生好奇。能制定计划并使用简单工具收集信息，尝试利用数据得出合理解释。

4.幼儿通过对材料的探索初步，了解力与运动的物理科学相关概念，在寻找、探索材料的过程中了解并简要描述常见物体材料的结构和属性。

5.幼儿能在活动中进行小组分工与合作，增强团队意识和凝聚力。

（三）steam理论基础

1.幼儿的科学与工程实践：

（1）通过提问观察收集信息，定义问题，明确项目任务。

（2）利用物品和工具，通过开发和改进解决问题。

（3）利用草图、绘画等方式说明如何解决问题，利用物品和工具搭建斜坡，并迭代改。

2.跨领域概念：模式、测量、比例和数量；物质与能量、

结构与功能。

3.学科核心概念：物理科学-力与相互作用；工程、技术

与科学应用-工程设计、工程设计科学与社会的联系。

（四）与steam五大学科的关系

1.科学：解决斜坡是什么？斜坡有什么作用。

2.技术：信息技术-儿童学习平板、照相机的使用；轮轴、斜坡简单机械的使用。

3.工程：斜坡的结构、斜坡搭建、认识了解不同材料的性质和特点、搭建技能。

4.人文（艺术）：共情能力、同理心、为有需要的人设计斜坡。

5.数学：空间结构的认识；积木的形状与大小；量的比较与测量；数据分析。

（五）steam与五大领域的关系

1.健康领域：能够情绪稳定的参与合作，遇见挫折不气馁、能在斜坡上平稳的行走。在搬运重积木的过程中具有力量和耐力。

2.语言领域：交流沟通，能够用清晰的语言描述数据、实验过程；阅读理解图书中与斜坡有关的知识；在头脑风暴中能用简单的图画和符号表达想法和计划。

3.社会领域：交流与合作。能与同伴友好相处，在小组合作中能够接受同伴的意见和建议。

4.科学领域：观察、测量、收集数据、分类、推理、预测、假设等。

5.艺术领域：创造力与设计。以人文情怀为出发点，具有同理心，产生共情，为需要帮助的人设计斜坡。

（六）教学环节的设计思路：

1.教：教师通过5E教学法、小组协作学习、项目制学习的教学方法引导幼儿开展stem活动，以项目为驱动的，自主的，非结构化的探究式教学模式。

2.学：工程问题的解决是一个确定与定义项目-设计与实施-测试与改进-再次设计-经验分享与交流的过程，通过工程思维的流程引导幼儿创造性解决问题的能力。

项目一：发现斜坡

幼儿在生活中游戏中经常会“运输积木”进行搭建，而将玩具运输到操场上的时候，可以选择两条路，台阶路和斜坡路。哪种方法可以便于幼儿运输玩具，这两条路有什么区别和作用呢？基于幼儿的真实问题和情景，设计《发现斜坡》这一活动，幼儿通过头脑风暴想出搬运积木的好主意-设定评价标准-进行实践探究-得出结论流程，获得对斜坡概念和作用的初步认识，做好关于斜坡的经验准备。

二、steam目标：

1.通过头脑风暴想出关于搬运物体的好方法，如搬运积木有徒手抬、借助工具提、推等多种方法。

2.能够根据计划实践搬运积木的不同方法并记录。

3.愿意分工合作进行实验操作并找出最省力的方法。

三、环境创设：

（一）物理环境：

1.材料：实验记录单、便利贴、水彩笔、彩色卡纸、

2.工具：绳子、塑料袋、箱子、小车等。

3.空间：带有斜坡、楼梯的户外空间

（二）智力环境：幼儿又充分的时间进行头脑风暴及按照自己的想法去实践操作

（三）社会环境：小组式合作模式为幼儿创设合作与交流沟通的机会。

四、活动过程：

（一）创设stem情景

在幼儿进行户外搭建的时候，需要运输大量积木，有什么好办法能够又快速有省力的运输积木呢？

（二）stem挑战

1.明确“我的任务”

通过头脑风暴想出快速且省力的好办法运输积木，并通过实践验证评估得出结论。

2.制定“我的计划”

（1）组建团队:根据本次活动的需要，此团队组建共有四种角色：组长、记录员、计时员、其他组员。

幼儿通过自荐或推荐、投票的方式选出相应角色。

幼儿说一说对于职责的理解，组长在教师的帮助下对人员进行分工及职责明确。

记录员对实验过程进行记录

计时员对搬运过程进行计时

组长带领组员一起对搬运方法进行实践，并在每一种方法的实践中，进行具体的人员分工。

（2）头脑风暴：以任务为核心，孵化-迸发-修正-确定出搬运积木的好办法，形成气泡图。

记录员在便利贴上记录下其他成员所说的好主意。

（3）寻找材料：幼儿根据所想出的好办法，寻找合适的材料。

3.实施“我的实践”

（1）制定评价标准，确定评价维度：根据从A点到B点的搬运时长、是否省力。

（2）幼儿选择单次实践所用的材料、工具，明确分工，开始实践，并进行实验记录。

（3）整理材料及工具

4.得出“我的结论”

（1）根据计时员所记录的时间选出用时最短的方法。

幼儿分享实践过程，说一说自己觉得哪种方法最省力，并为它贴上星星。

（2）说一说在实践过程中遇到了什么问题或困难，是怎么解决的。

（3）幼儿自我评价点亮steam之星。（详见幼儿活动记录单）

（4）教师总结与评价：教师以形成性评价和总结性评价对幼儿的表现和行为进行分析与评估。

教师总结每一种方法的优缺点，以及最优方法的省力、便捷之处，帮助幼儿活动对简单机械-斜坡的初步认知。分享自己对幼儿的活动观察、指出幼儿在实践过程中，合作过程中的良好行为和品质。

五、活动延伸：

寻找生活中、幼儿园里的斜坡

六、教学反思

在本项目中，幼儿针对游戏过程中遇到的真实问题（如何又快又省力的搬运大积木）引发的思考，提出了一系列有趣的方法：徒手搬、袋子提、斜坡滚、箱子抬等，并且能够分工合作进行实践，通过对比验证，初步探索和感知斜坡的作用。获得关于斜坡能够将物体运送到一定高度这一具体认知。教师可以在今后的活动中进一步引导幼儿思考，逐渐习得科学探究的思维模式。 

项目二：寻找斜坡

一、项目简介

通过项目二《寻找斜坡》有计划有目的的去寻找斜坡，发现斜坡在生活中的作用，启发幼儿思考，“如果你是设计师，你会在什么地方设计斜坡。这个斜坡可以帮助什么人？”。产生共情，进一步定义问题-创意设计-原型制作，进一步搭建斜坡。懂得科学技术服务满足人们的现实生活和需求，通过提出有意义的创意和想法，来解决特定人群的实际问题

二、steam目标：

1.发现生活中不同类型的斜坡。

2.能寻找并记录不同斜坡的外形特点和用途。

3.乐于和同伴分享自己发现的斜坡秘密。

三、环境创设：

（一）物理环境：

1.材料：实验记录单、水彩笔、

2.工具：照相设备

3.空间：带有斜坡户外空间、幼儿园

（二）智力环境：

1.教师及家长与幼儿充分讨论关于生活中哪里有斜坡，斜坡的作用等问题，激发幼儿探究的欲望。

2.教师、家长与幼儿一起带着好奇心去探索生活中的斜坡，有意识的引导幼儿去观察发现。

（三）社会环境：

小组式合作模式为幼儿创设合作与交流沟通的机会。

充分利用周围环境，建立科学知识与实际生活的联系。

四、活动过程：

（一）创设stem情景

    生活中斜坡随处可见，小斜坡有大作用，我们一起关注生活，寻找斜坡吧！

（二）stem挑战

1.明确“我的任务”

任务一：寻找幼儿园中的斜坡，想一想这些斜坡有什么作用。

任务二：和爸爸妈妈一起寻找生活中的斜坡，想一想这些斜坡有什么作用。

2.制定“我的计划”

（1）组建团队:

在幼儿园中根据本次活动的需要，此次团队组建共有三种角色，组长、记录员、其他组员。

幼儿通过自荐或推荐、投票的方式选出相应角色。

幼儿说一说对于职责的理解，组长在教师的帮助下对人员进行分工及职责明确。

组长制定寻找路线，带领组员一起寻找幼儿园中的斜坡。

记录员对所发现的斜坡进行记录、或拍照。

（2）头脑风暴：想一想在幼儿园、生活中什么地方见过斜坡。准备去什么地方寻找斜坡、制定寻找斜坡的路线。

（3）材料准备：彩笔、组标、记录单

3.实施“我的实践”

（1）幼儿在组长的带领下，（和爸爸妈妈一起）按照制定的路线寻找斜坡并拍照或通过绘画的方式记录。教师保障幼儿的安全。

（2）通过查阅图书、网络资料；询问爸爸妈妈、老师或相关人员了解斜坡的作用，及与斜坡有关的知识。

（3）在了解到斜坡的作用，斜坡可以帮助人们做什么这一问题后，设计一个斜坡。

4.得出“我的结论”

（1）幼儿分享与交流，幼儿自我评价点亮steam之星。（详见幼儿活动记录单）

（2）教师整理幼儿的活动记录单、整理幼儿寻找到的斜坡照片，形成ppt文档，并对幼儿没有涉及到的斜坡进行补充。

（3）以集体活动的形式，请幼儿展示自己的实践记录表，分享自己的实践过程，用完整的句子分享自己在什么地方寻找到了斜坡以及斜坡作用-斜坡可以帮助谁做什么？以及自己的斜坡设计图。

（4）教师评价与总结：

教师小结斜坡的在生活中的实践作用以及斜坡的物理作用。斜面-一种简单机械，它可以帮助人们更容易、更加省力的，将重物移动到一定的高度。

教师小结幼儿在寻找斜坡作用时候的方法，如查阅图书、网络、询问等办法，帮助幼儿了解可以获得知识的途径。

五、活动延伸

区域活动：我是斜坡设计师（提供各种美工、建构材料，绘制草图或搭建模型）

六、教学反思

在本项目中幼儿参与的积极性非常高，活动目标达成度较高。通过在幼儿园中寻找斜坡和在生活中寻找斜坡两个子任务，我们收集到了各种类型的斜坡，并且在分享交流环节，多数幼儿能够自信、大胆的展示自己的发现、说出自己的想法，这是在传统教学模式中很难见到的，我们教师会惊讶于幼儿敏锐的观察力和思维能力。这使得教师需要不断提高通识性知识以及项目相关知识的学习，来跟上幼儿的脚步，提供更强有力的支架。

幼儿在最后一个环节“如果你是小小设计师，在生活中，你会在什么地方设计斜坡？可以帮助到什么人？”这一问题中，我们看到了不一样的惊奇。在幼儿园里我们可以我们班门口设计一个斜坡，帮助小朋友们运送书包。在小区旁边的小区楼道门口设计一个斜坡，可以帮助叔叔阿姨推婴儿车、自行车，帮助哥哥姐姐推滑板车。在之后的新闻报道中，我们看到了某高校利用布料搭建斜坡，帮助毕业生运输行李，幼儿主动去跟物业的叔叔阿姨沟通，想要在小区门口搭建一个简单的斜坡。幼儿也在之后的生活中，游戏中主动去发现斜坡。 

项目三：搭建斜坡

一、项目简介：

    幼儿已有对斜坡作用的具体和抽象认知。斜坡（斜面）是一种简单机械，可以把重物移动到一定的高度。项目三《搭建斜坡》以工程设计思维为主实施项目，通过提问（定义问题）、想象（头脑风暴）、计划（绘制设计图、寻找选择材料）、创造（按照计划实践）和改进（讨论所选择材料的优缺点、尝试调整方案，测试改进）这五个步骤进行搭建斜坡。鼓励幼儿像工程师设计师一样去思考和工作。

二、steam目标：

1.用工程设计思维制定搭建斜坡的一般步骤和方法。

2.能够在楼梯处搭建斜坡，使推车在斜坡上运积木。

3.愿意与同伴合作完成搭建任务，并不断优化方案。

三、环境创设：

（一）物理环境：

1.材料：实验记录单、水彩笔、积木

2.工具：玩具汽车、不同种类的板子：如泡沫板子、不同尺寸的木板、塑料格挡板等。

3.空间：项目一中幼儿运输玩具经过的三阶楼梯，户外空间

（二）智力环境：创设问题情景激发幼儿思考。给予幼儿寻找材料，探索材料不同的时间和机会。

（四）社会环境：

小组式合作模式为幼儿创设合作与交流沟通的机会。

运用科学知识解决实际生活中的问题，建立运用知识的情景。

四、活动过程：

（一）创设stem情景

带有斜坡路段可以帮助我们很便捷的运输积木，可是每次利用斜坡的时候，都需要绕远路，而走楼梯就很近，有什么办法能够使我们推车经过楼梯下楼，运输积木呢？

（二）stem挑战

1.明确“我的任务”

在楼梯处搭建一个斜坡，使推车可以在斜坡上运积木。

2.制定“我的计划”

（1）组建团队:

此次团队组建共有三种角色，组长、记录员、其他组员。

幼儿通过自荐或推荐、投票的方式选出相应角色。

幼儿说一说对于此次职责的理解和需要配合组长完成的任务，组长在教师的帮助下对人员进行分工及职责明确。

记录员对活动过程进行记录。

（2）头脑风暴：

设计所搭建的斜坡模型，在记录单上绘画设计图

说一说可以用到哪些材料？

（3）材料准备：

彩笔、记录单、寻找搭建斜坡所用的不同类型的板子。

3.实施“我的实践”

（1）设计与实践：根据设计图，分工合作实践，利用不同的板子搭建斜坡。

（2）测试：将装满积木的小推车通过所搭建的斜坡。

（3）调整迭代：发现测试中存在的问题，调整板子位置、距离等或者选择材料合适的板子。

（4）再次实践。

4.得出“我的结论”

1.请幼儿展示自己的实践记录表，分享自己的实践过程。

2.教师通过关键性提问，引导幼儿分析问题。说一说第一次实验选择的什么材料的板子，在小车通过板子搭建的斜坡时，存在什么问题，你们是怎么解决的？.以思维导图的形式与幼儿一起梳理问题及解决措施。幼儿自我评价点亮steam之星。（详见幼儿活动记录单）

3.教师评价：教师以形成性评价和总结性评价对幼儿的表现和行为进行分析与评估。分享自己对幼儿的活动观察、指出幼儿在实践过程中，合作过程中的良好行为和品质。为幼儿点亮steam之星。

五、活动延伸：

区域活动：利用u型管道搭建斜坡

六、教学反思：

本项目是整个活动的重点，也是幼儿实践过程中的难点。面对任务目标，幼儿参与挑战的热情高涨，目标基本达成。活动中教师以幼儿为主体，尽可能使其自主分工、设计、选材、搭建等。尤其是在搭建环节，幼儿不断尝试与调整，并且还发现了拉力与推力等，对力与运动有了进一步的感知与体验，从而引发新的思考。还获得了计划、质疑、沟通、帮助、专注、坚持等品质。

项目四：斜坡游戏

一、项目简介：

steam与区域活动相结合，使得幼儿更加有目的有计划的搭建，也提高建构技能。在steam斜坡游戏中，幼儿需要整体考虑，动手探索，综合运用平铺、叠高、围合、架空等多种技能。提高幼儿社会交往能力，培养幼儿坚持、乐观的学习品质。幼儿通过游戏的方式初步探索运动、力与牛顿定律、工与能量等关系。

二、steam目标：

1.初步感知力与运动的关系。

2.能利用U型管道、积木等材料搭建斜坡送小球回家。

3.体验合作游戏并获得成功的喜悦。

三、环境创设：

（一）物理环境：

1.材料：实验记录单、水彩笔、u型管道、乒乓球、杯子、彩砖、积木

2.空间：教室的空场地户外安全场地

（二）智力环境：

1.此项目为长期规划课程，以集体教学活动-分组活动；区域活动的形式开展。幼儿在一日生活中有充足的时间与材料互动，支持幼儿更加深入的探索、实践、研究。

2.教师丰富探索环境，如在区域周围投放相关关于管道搭建的图片、视频等。

3.为幼儿投入新的材料，给予幼儿新的任务要求，提升steam挑战难度。

（三）社会环境：

    区域活动成员的不固定性，使得幼儿不断面临新的合作和挑战，鼓励幼儿在交流中合作，在合作中分享和解决问题。

四、活动过程：

（一）创设stem情景：

乒乓小球在森林里迷路了，需要小朋友们将u型管道连接起来并搭建一条乒乓球回家的路。

（二）stem挑战

1.明确“我的任务”

连接并搭建u型管道路线

小球通过管道时，不能用手碰球。

2.制定“我的计划”

（1）组建团队:选择好朋友4-5人一组进行搭建

（2）头脑风暴：想出如何让小球回家的好办法，并尝试。

（3）材料准备：彩笔、记录单、u型管道、小球、杯子

3.实施“我的实践”

（1）根据计划进行实践，在实际操作的过程中感受u型管道的特点、并进行初次搭建。

（2）测试：将小球轻放置初始位置，看小球可以滑动多远。（部分幼儿在测试中可能出现小球滚动到杯子里的现象，可增加管道长度）

（3）调整迭代：根据实践结果进行方案调整。

（4）再次实践。

幼儿可以尝试不同的方式去搭建斜坡，可以利用幼儿放置u型管道的高度形成斜坡，可以利用桌子、椅子、地面的落差形成斜坡，也可以利用积木搭建斜坡等方式。

4.得出“我的结论”

（1）幼儿分享自己的经验及发现，教师通过有效提问帮助幼儿回忆和思考，利用思维导图的方式帮助幼儿整理总结。如搭建斜坡帮助小球顺利回家，斜坡的坡度与小球滚动速度之间的关系。积木的结构与它支撑高度之间的关系等。

（2）教师指出幼儿的良好的学习方法和学习、合作品质等。

五、活动延伸

区域活动：利用乐高和木块搭建斜坡，并送小球回家

六、教学反思

    本项目作为搭建斜坡的延伸活动，创设游戏情境引导幼儿参与挑战，进一步加深幼儿对于斜坡的认知。幼儿不断尝试，调整和改进，最终挑战成功。面对一次次的失败，他们没有放弃，而是更加认真仔细的观察与思考U型管道的连接、彩砖高度的控制以及人员的合理分工。幼儿发现了斜坡搭建的越高小球运动的速度越快。同样高度的斜坡，初始速度越快小球滚动的越远等规律。幼儿发现了调整彩砖的不同方向可以满足不同的搭建斜坡的不同需求。幼儿也在这个过程中坚韧、勇气、团结协作的品质等，自然而然的就慢慢习得了，教师则成为了一个观察者，只在必要时给予幼儿引导。

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