倒立的小丑
大班科学
设计意图
幼儿天生具有好奇心和探究欲望,这是他们主动学习和探索世界的基本动力。本次科学活动《倒立的小丑》旨在利用幼儿感兴趣的小丑形象,通过有趣的操作实验,引导幼儿初步感受平衡与重心,培养他们的观察力、思考能力和动手实践能力。
大班幼儿开始对周围世界中的科学现象产生浓厚兴趣,并具备了一定的操作和记录能力。本次活动通过让幼儿在“帮助小丑倒立”的游戏情境中,经历猜想、验证、记录、分享的过程,体验科学探究的乐趣,培养初步的科学探究精神,为其未来的科学学习奠定基础。
活动目标
l乐于尝试用不同材料让小丑倒立,体验让小丑成功倒立的喜悦。
l探索发现小丑倒立与辅助物的位置和重量之间的关系。
l能够动手操作不同材料,尝试让小丑倒立;学习用简单的符号记录自己的猜想和实验结果,并能与同伴交流分享。
活动重难点
l重点: 动手操作材料尝试让小丑倒立,能用简单符号记录自己的猜想和实验结果。
l难点: 从实验现象中发现小丑成功倒立与辅助物位置及重量的关系。
活动准备
l经验准备:幼儿已有玩跷跷板、天平或保持物体平衡的初步经验。
l课件准备:《倒立的小丑》PPT。
l纸面教具:《小丑》纸教(沿白边剪);《倒立的小丑》实验记录表。
l材料准备:
1.初次探索投放材料(教师一份,幼儿人手一份):立柱(纸杯、粘土、木棍);小丑(需用硬卡纸衬底);45mm的小木夹2个。
2.深入探究投放材料:实验记录表、笔(人手一份);回形针、雪花片(粘好双面胶)、一元硬币、19mm的凤尾夹若干(每桌一份)。
活动过程
一、情境导入,引出小丑。
创设“小丑先生的烦恼”情境,激发幼儿活动兴趣。
——欢迎来到奇妙马戏团!今晚这里将举办精彩的表演。可是马戏团里的小丑先生却不开心,我们听听他怎么了?
——小丑先生为什么不开心?(要表演头顶倒立,可是他老是摔下来)
——你们有什么好办法?
二、初次探索,发现小丑倒立与辅助物位置的关系。
1.初次尝试:发放小丑和立柱,每位幼儿人手一份,自由尝试将小丑倒立在立柱上。
——请你试试,也没有办法让小丑在细棍上倒立?
——你成功了吗?遇到了什么困难?
2.观察对比:出示手部夹夹子成功倒立的小丑,幼儿观察发现两个小丑的不同之处。
——为什么我的小丑可以倒立,你们的却不行?看看我们的小丑有什么不一样?
3.再次尝试:发放小木夹,幼儿尝试在小丑上夹夹子使小丑倒立。
——夹上夹子就可以让小丑倒立吗?你们也来试试看。
——你们都成功了吗?你是将夹子夹在小丑的哪个部位?
4.发现结论:根据幼儿操作结果,引导幼儿思考,发现小丑倒立与辅助物位置的关系。
1)若幼儿都将夹子夹在手部,使小丑倒立成功,教师通过提问推进,引导幼儿思考。
——如果不夹在手上,夹在小丑身体的其他位置还能成功吗?试一试!
——你有什么发现?
2)若幼儿将木夹夹在小丑身体的不同部位,教师可将成功倒立的小丑与不成功倒立的小丑放在一起,引导幼儿观察,思考为什么有的小丑无法倒立。
——请大家帮这位小朋友看看,他的小丑和成功的小丑哪里不一样?
——成功的夹子都夹在哪里?两个夹子夹得一样高嘛?
小结:原来,想要让小丑倒立,需要将两个夹子分别夹在小丑的两只手上,而且要夹在一样高的地方,夹在身体的其他部位不行。
三、深入探究:发现小丑倒立与辅助物重量的关系。
1.实验猜想:教师投放新的辅助材料及实验记录表,引导幼儿猜想并记录猜想结果。
——如果用其他材料,小丑还能倒立吗?
——老师准备了几种不同的材料,我们一起来看看。(回形针、雪花片、硬币、凤尾夹)
——你们觉得哪些材料能让小丑倒立,哪些不能?
——你们都有自己的猜想,老师为你们准备了一张记录表,第一行是不同的物品,第二行是记录你们的猜想,第三行先不填,一会来记录我们的实验结果。请用√/×在记录表上记下你们刚刚的猜想。
2.操作验证:幼儿选择不同材料进行尝试,并将实验结果记录在记录表上,教师巡回指导。
教师指导要点:
1)提醒幼儿每次只试一种材料。
2)引导幼儿注意重物要粘贴在小丑的手部,并尽量两边对称。
3.分享交流:幼儿交流分享,教师梳理实验结果。
——你用了哪些材料?成功了吗?
小结:回形针、雪花片不行,而硬币、凤尾夹可以。
4.深化探索:教师进行对照实验,引导幼儿观察发现小丑倒立与辅助物重量的关系。
1)聚焦问题,引导幼儿初步感受“重量”的不同是关键因素之一。
——为什么回形针、雪花片不行,而磁铁、凤尾夹可以?
——它们在重量上谁轻谁重?是更重的东西才能让小丑倒立吗?
2)实验验证:出示一个两边各夹1个回形针的小丑与两边各夹5个回形针的小丑进行对照实验。
——刚刚你们在小丑两边各夹了1个回形针没有倒立成功,现在老师在小丑的两只手上各夹5个回形针,你们觉得它能倒立成功吗?
——为什么1个回形针不行,5个就可以了呢?
——因为一个回形针太轻了,重量不够。夹上好几个,重量够了,而且两边一样多,小丑就能稳稳地倒立了。
小结:原来,想要让小丑倒立,选择的小帮手不仅需要找对位置,还需要有一定的重量。在小丑两边的手上贴上一样重的东西,就能让小丑倒立。
Ø活动建议:1.若幼儿在操作验证阶段出现用多个回形针使小丑倒立的情况,那么分享环节则会出现关于回形针的不同结论,教师可以利用幼儿不同结论的小丑,引导幼儿进行对比观察,得出结论。2.若时间充裕,教师也可让幼儿用手掂量感受1个回形针和5个回形针的重量。
四、马戏团的奇妙夜。
幼儿伴随轻快的音乐,尝试在指尖、绳子上展示自己成功倒立的小丑,体验成功的喜悦。
——小丑在大家的帮助下知道了倒立的秘密,现在马戏团的表演就要开始啦!快带着你们的小丑跟着音乐一起快乐地表演吧!
——试试把你们的小丑放在指尖、放在绳子上。
活动延伸
l区域活动
在科学区投放臂长不同的小丑、橡皮泥等,引导幼儿继续探索“小丑手臂长度与配重关系”,小丑手臂越长,倒立需要的重量越轻。
附【小知识】
《倒立的小丑》科学原理说明
本次科学活动《倒立的小丑》主要引导幼儿初步感知和探索物体的平衡现象。
一、什么是平衡?
当一个物体能够稳定地停留在某个位置,不会轻易翻倒或掉落时,我们就说它处于“平衡”状态。就像我们稳稳地站在地上,或者跷跷板两边一样高的时候。
二、为什么小丑自己倒立不起来?
小丑纸片倒立状态时的重心位置比较高,并且落在了支撑点(立柱顶端)的范围之外。简单地说,当小丑倒立时,脚重头轻,重心没有落在支撑点的这条线上,所以非常容易翻倒。
三、辅助物体是如何帮助小丑倒立的?
1.降低并调整重心位置。当我们在小丑的双手位置添加夹子或其他重物时,相当于在小丑身体的下方(靠近支撑点的地方)增加了重量。这使得整个小丑的重心位置向下移动。更重要的是,当重物对称地加在双手时,重心会精确地移动到支撑点(立柱顶端)的正下方或正上方非常近的位置。
2.提供足够的稳定力矩。辅助物本身有一定的重量。当它们被对称地放置在远离身体中轴线的位置(如手臂末端)时,会产生一个抵抗小丑身体向一侧翻倒的力(称为“稳定力矩”)。
这个力的大小与重物的重量以及它离中轴线的距离有关。重量越大、距离越远,产生的稳定力就越大。通过在小丑双手对称地放置足够重量的辅助物,我们有效地将小丑的重心降低并调整到了支撑点的正下方。此时,重力和支撑力作用在同一条直线上,小丑就能稳稳地倒立在立柱上了。
四、为什么位置和重量都很重要?
1.位置(对称性):只有两边对称放置重物,才能保证重心准确地垂直落在支撑点正下方。如果重物只放一边(不对称),重心就会偏向那一边,导致小丑向重的那一侧翻倒。如果位置一高一低,也会导致重心偏移。
2.重量(足够性):太轻的重物(如1个回形针)产生的稳定力矩太小,不足以抵消小丑身体(尤其是腿部)的重量和位置造成的不稳定趋势(翻倒的力矩)。只有当重物达到一定的重量,产生的稳定力矩足够大时,才能让小丑保持平衡。
五、与幼儿经验的联系:
幼儿在日常生活中接触到的平衡现象有很多,如:坐在秋千上、骑自行车、搭积木、玩跷跷板、走平衡木等。
《倒立的小丑》说课稿
一、说教材
科学领域的核心在于激发探究兴趣,体验探究过程,发展初步的探究能力。本次活动以马戏团小丑表演的真实困境为导入和贯穿线索,赋予科学探究以趣味性和目的性,能有效激发幼儿内在动机。《3-6岁儿童学习与发展指南》科学领域明确指出,大班幼儿“能通过观察、比较与分析,发现并描述不同种类物体的特征或某个事物前后的变化”“能用一定的方法验证自己的猜测”,而本次活动强调“猜想—验证—记录—分享”的科学探究完整流程,有助于培养幼儿初步的实证意识和科学思维习惯(观察、比较、分析、归纳)。让幼儿在“做中学”“玩中学”,在帮助小丑解决问题的过程中,体验成功的喜悦,培养乐于助人、乐于探索的积极情感。
二、说活动目标
1.情感态度目标:乐于尝试运用多种材料帮助小丑倒立,积极面对挑战,体验操作成功带来的喜悦感和成就感。
2.能力与方法目标:能够动手操作不同材料(如木夹、回形针、硬币等),尝试通过调整位置和增加重量等方式让小丑在立柱上成功倒立。学习运用简单的符号(如√/×)在记录表上进行猜想和实验结果的记录。能够清晰表达自己的操作过程和发现,并与同伴进行交流分享。
3.认知与经验目标:通过操作探索,初步感知和发现小丑成功倒立与辅助物位置及重量的关系。
三、 说活动重难点
1.重点:动手操作各种材料尝试让小丑倒立,并学习用简单的符号记录自己的猜想和实验结果。
重点突破:我通过两大策略确保幼儿充分操作与记录。一是材料保障,提供了分层、结构化的材料(如统一的基础材料与蕴含重量梯度的探究材料),确保人手一份,让每个幼儿都能动手;二是记录简化,设计了儿童化的记录表,以实物图和简单符号(√/×)降低记录难度,让幼儿能把精力集中于观察思考,轻松表达想法。
2.难点:引导幼儿从具体的操作现象中,归纳、发现并初步理解小丑成功倒立的关键因素——辅助物在对称位置上的足够重量。
难点化解:我采用“分步探究,对比发现”的策略,将抽象原理化为具体体验。一是分步隔离变量,巧妙地将探究分为两阶段。第一阶段固定重量(只用木夹),让幼儿专注发现“手部位置”是关键。第二阶段固定位置(都夹双手),让幼儿专注探索“足够重量”的关系。这种方法极大降低了认知负荷。二是关键对比提问,在幼儿认为“回形针轻所以不行”时,我设计对照实验,展示夹1个与5个回形针的差异,并抛出关键问题:“为什么1个不行,5个就可以了?” 这一问,引导幼儿思维从具体材料飞跃到抽象“重量”概念,从而深刻理解“足够重量”的意义。
四、 说教法与学法
1.教法:
1)情境创设法:以“小丑的表演困境”为导入和主线,利用生动的PPT插画、教师语言渲染,营造充满趣味的马戏团氛围,激发幼儿参与热情。
2)启发提问法:贯穿活动始终,设计层层递进、富有启发性的问题,如“为什么我的能倒立你们的不能?”“夹在哪里才行?”“为什么回形针不行硬币可以?”“1个不行,5个行吗?”,引导幼儿观察、思考、表达,推动探究深入。
3)操作探究法:这是最核心的方法。提供充足的材料和时间,让幼儿通过初次自由探索(发现位置需求)、观察对比(聚焦关键差异)、深度探究实验(验证重量关系)等动手操作环节,主动建构知识。
4)直观演示法:教师示范关键操作(如夹子夹的位置)、展示成功/失败案例对比、利用图片或教具进行小结,将抽象关系具象化。
5)支架式教学法:在幼儿遇到困难时(如夹子位置不对、记录不清),提供适时、适度的提示和支持(如“看看成功的小丑夹子在哪里?”“试试两边夹一样多行不行?”),帮助其跨越“最近发展区”。
2.学法:
1)多感官参与法:幼儿通过看(观察现象、对比差异)、听(倾听问题、同伴分享)、做(动手操作材料)、说(表达发现)等多种感官通道参与学习,加深体验。
2)实验操作法:幼儿亲身经历“猜想→尝试→观察→记录→验证”的科学探究基本过程,学习用实践检验想法。
3)比较发现法:在教师引导下,幼儿通过对比成功与失败的小丑(夹子位置高低、不同材料效果、单个与多个回形针效果),发现规律。
4)合作交流法:在分享环节,鼓励幼儿与同伴交流操作过程、分享发现和记录,在互动中碰撞思维,丰富认知。
五、 说教学过程
本次活动将通过五个层层递进的环节展开,总时长约30分钟。
首先,是情境导入,激发兴趣(约3分钟)。我将通过播放“小丑慌张倒立”的生动插画和角色扮演,模拟小丑遇到的困境,向幼儿抛出问题:“小丑为什么不开心?我们怎么帮他?” 以此瞬间抓住幼儿注意力,激发他们帮助小丑的愿望,自然引出探索主题。
紧接着,是初次探索,发现位置奥秘(约8分钟)。这是突破难点第一步。我让幼儿人手一份材料自由尝试,他们很快会发现小丑难以倒立。随后,我出示成功案例(双手夹木夹),引导幼儿通过观察对比,自主发现“夹子”是关键。接着,我鼓励他们尝试将夹子夹在身体不同部位,并通过对比成功与失败的案例,最终引导他们自己得出结论:夹子必须夹在双手对称的位置才行。此环节通过制造认知冲突和对比观察,让幼儿专注探究“位置”这一单一变量。
然后,进入核心的深入探究,揭秘重量关系(约15分钟)。这是突破难点第二步。在幼儿掌握“对称位置”后,我引入回形针、硬币等重量不同的新材料和记录表。先让幼儿猜想并记录,再动手验证并记录结果。在分享中发现“轻的物体不行,重的可以”后,我不急于总结,而是进行关键的对照实验:展示夹1个回形针(失败)与夹5个回形针(成功)的对比,并追问:“为什么1个不行,5个就可以了?”这一问,引导幼儿思维从具体材料飞跃到“足够重量”这一抽象概念,从而深刻理解重量与平衡的关系。
随后,是成果展示,体验成功(约3分钟)。在欢快的音乐中,我让幼儿成为“小丑大师”,带着成功倒立的小丑在指尖、绳子上进行表演。这个环节将科学探究转化为一场欢乐的成果展示,让幼儿充分体验克服困难后成功的喜悦,实现情感目标。
最后,是简洁的小结与延伸。我会用儿童化的语言总结核心发现:“今天我们真厉害,帮小丑找到了倒立的两个秘密:一要夹对地方,二要够分量!”并将探索兴趣延伸至科学区,鼓励幼儿继续探索臂长不同的小丑所需的配重关系。
整个过程以“探究”为核心脉络,环环相扣,让幼儿在玩中学,在做中学。
《倒立的小丑》活动反思
一、 目标达成情况
本次活动的三维目标设定清晰,契合大班幼儿的认知水平和兴趣点。
1.情感目标达成良好。整个活动以“帮助小丑”的游戏情境贯穿始终,极大地激发了幼儿的探究热情。当他们最终成功让小丑稳稳倒立在指尖或绳子上时,脸上洋溢出的自豪和喜悦是发自内心的,充分体验到了科学探究的乐趣和成功感。
2.能力目标有效落实。幼儿在整个活动中动手操作充分,能够积极尝试各种材料进行探索。大部分幼儿能在教师的引导下,学习使用“√”和“×”在记录表上完成简单的猜想与结果记录,并能用自己的语言与同伴分享“我用了硬币,它成功了”等发现,初步经历了科学探究的完整流程。
3.认知目标基本实现。通过两个阶段的探索,绝大多数幼儿都能通过亲身操作感知到“夹子要夹在两只手上一模一样的地方”才能成功(对称位置),也能通过对比实验认识到“重的东西(如硬币)可以,太轻的(如1个回形针)不行”(足够重量)。对于“重量”这一抽象概念,幼儿通过“多个回形针”的对照实验有了初步的、感性的理解。
二、 重难点突破情况
活动设计与实施过程紧扣重难点,突破策略较为有效。
1.重点突破成功:“动手操作与记录”得到了充分保障。得益于人手一份的基础材料和充足的操作时间,每个幼儿都获得了丰富的直接经验。儿童化的记录表降低了记录的难度,使记录不再是负担,而成为了帮助幼儿梳理思维的工具。
2.难点化解得当:“发现小丑成功倒立与辅助物位置及重量的关系”这一难点,通过“分步探究,隔离变量”的设计得以有效化解。先固定重量探索位置,再固定位置探索重量,这种由简到繁、层层递进的安排符合幼儿思维特点,让他们能清晰地聚焦一个变量进行探索,最终自己建构起“既要位置对,也要重量够”的核心概念。最后的“1个与5个回形针”的对照实验是点睛之笔,成功引导幼儿的思维从具体材料走向抽象概念。
三、本次活动中的可取之处
1.情境创设生动有趣:“小丑的困境”贯穿始终,赋予了科学操作以故事性和目的性,使幼儿始终保持高昂的兴趣和积极帮助他人的情感动机。
2.材料设计科学精巧:材料的分层投放(基础材料+探究材料)蕴含了明确的探究线索,特别是回形针和硬币等形成的重量梯度,以及粘土立柱提供的稳定支撑,都为幼儿的成功探究提供了关键支持。
3.探究过程逻辑清晰:活动环节设计体现了科学探究的典型路径“猜想-验证-记录-分享-结论”,步骤清晰,逻辑性强,有效地培养了幼儿初步的科学思维和方法。
4.教师引导适时有效:教师在活动中扮演了支持者、引导者的角色,通过关键提问,如“哪里不一样?”“为什么1个不行5个可以?”和对比观察,推动幼儿思考向深处发展,而非直接告知答案。
四、本次活动的不足之处与改进思路
1.记录环节的个体差异:虽然记录表已简化,但仍有一部分幼儿记录速度较慢,或在记录时忽略了“对称操作”的前提,影响了结果的准确性。
改进思路:后续活动中,可增加一名配班老师,重点协助有困难的幼儿进行记录;或采用小组记录与个人记录相结合的方式,由小组长负责记录,组员共同操作和观察,以降低个体压力。
2.分享环节的深度可加强:幼儿在分享时更多是描述操作结果(“我成功了/失败了”),对于“为什么”的深入解释还显不足,多依赖于教师的提炼。
改进思路:可多鼓励幼儿展示自己的记录表,并围绕记录表进行提问:“请你看着你的记录表,说说你猜对了什么?又发现了什么?”引导其将操作与记录联系起来进行表达,深化思维。
3.时间的把控可更灵活:在深入探究环节,部分幼儿对材料的探索意犹未尽,为了完成所有环节,分享交流的时间稍显仓促。
改进思路:可根据幼儿的实际兴趣和探索进度灵活调整时间,适当延长操作环节,确保探究的深度,甚至可以将最后的“奇妙夜”展示环节与分享交流自然融合。
总之,本次活动是一次有价值的科学探究实践。幼儿在玩中学,不仅收获了知识和快乐,更收获了探究的方法和信心。我将认真吸取本次活动的经验与不足,在今后的教学中不断优化,更好地支持幼儿的成长。