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小小机械工程师课程前言随着社会的发展，国家对幼儿的科学素质教育关注越来越多。在《幼儿园教育纲要》中，提出了科学素质是现代社会的公民和未来新世纪人才必备的素质之一，而科学素质的培养，需要从幼儿开始。幼儿科学教育的目标，是激发幼儿的好奇心和探索欲望，培养初步的科学素质。幼儿科学教育受到两个重要因素的影响。一是幼儿的年龄特征。科学教育必须以幼儿身心发展的实际水平、需要和可能为基础。基于此，使得幼儿的科技教育的独特性主要表现为主题生活性和游戏性。二是社会发展对幼儿科学教育提出的要求。幼儿的科学教育主要是在拥有合理知识结构的基础上，培养幼儿对科学的主动探索精神，使幼儿具备对科学知识的独特理解和运用科学知识来创造性地解决问题的能力，并且初步获得探索世界的科学方法、技能等。在科学教育的过程中，发展孩子们的创造力、动手能力；培养孩子们对周围世界的好奇心和对科学知识的兴趣，并在活动中获得愉快的情感体验；锻炼思考、表达、交流的能力，获得正确与他人交往、合作、分享的意识；获得体智德美各方面的和谐发展。幼儿作为幼儿科学素养培养的重要人群，需要不断创新科学教学方法和科学教育工具，让孩子体验科学带给人类生活的变化，从而在心中种下科学的种子。1课程介绍：亲爱的老师们：欢迎使用高手俱乐部针对五到六岁儿童的课程。本系列课程激发孩子们探索周围生活中有关机械装置的兴趣，通过自己动手搭建，获得与机械、物理知识有关的感知能力，如滑轮，杠杆，齿轮等，培养孩子们科学探究的精神，团体合作能力，测量、语言表达能力，以及注意力、毅力、耐心和坚韧性等。让孩子们把课堂中所学的发散到更广阔的生活，激发他们探讨周围生活中科学知识的兴趣，体验科技带给人类生活的巨大变化。该课程分为上、下两册，共为教师设计了24个活动主题。幼儿园可以按照兴趣班的24个课时来上，如果想增加更多的课时，每个活动后面都有后续活动，老师也可以根据自己的经验或心得组织更多的活动主题。上课前的准备工作1、熟悉课程的每一个活动，并回顾一下我们所给的课程介绍。2、熟悉教参和活动手册，并挑出两三个你感兴趣的活动来玩一玩。熟悉每个活动中所给的活动目标。3、检查一下每门课程所需的材料，并把所有需要添加的材料整理好。4、检查并熟悉搭建卡。同时，如果器材是新的，你需要拆开它的塑料包装。如果是用过的，你则需要检查一下里面的器材是否齐全。如何组织活动熟悉乐高教育理念的4个C，能帮助你更好地组织每个活动。注：教参中所标明的每个C的活动时间只是一个参考。老师们可根据每组小朋友的实际需要和兴趣作适当的调整。课程导入10’z可以通过图片，讲故事，以及玩游戏，歌曲和儿歌帮助孩子们把他们过去的生活经验与教学目标联系起来。z根据你自己的经验，或者在与他人的分享中获得的灵感。z根据孩子们的兴趣或实际需要出发，你或许总能找到完全不同的帮助孩子们联系的方式。2动手搭建15’z根据活动目标让孩子们搭建相应的模型。z教参和活动手册上的模型照片，只是孩子们可能创造出的一个例子，孩子们并不一定非要搭出一模一样的模型不可，模型照片只是给孩子们提供一些灵感，当孩子们遇到困难时给他们提供一些帮助。z套装中提供的搭建卡，几乎包括了每一个活动的一些搭建模型。你也可以向孩子们介绍。深入探索5’z这些问题可以把他们过去的生活经验和本节活动目标联系起来，也可以让他们讨论一下，他们搭建的模型与真实事物之间的联系。后续活动10’z根据教学目标，可以让孩子们在他们搭建的模型的基础上做一些修改或添加一些别的搭建，然后进一步开展游戏。注：如果时间不够，来不及反思和延续，那么你可以根据实际情况，或者留到下一次上课时再继续，或者让他们课后（或回家）完成。3所用器材器材编号数量图片备注9654/965610套适用20人，每两个小朋友一组，每组一套。90201套用于创设相关的活动场景以及测量90903套用于创设相关的活动场景器材名称：见附件一相关资源：见附件二4活动主题（上）序号主题名称活动目标1跷跷板学习杠杆，支点与平衡的关系感受杠杆的原理在生活中的应用2我们自己的小车认识轮子与轮轴，摩擦力与速度的关系学习估算和测量3搭救一艘失控的船了解轮轴的概念学习绞盘的原理和用途认识棘轮和棘爪4旋转风车了解什么是旋转能量转换产生旋转运动感受力、摩擦力和加速5测风仪学习绕轴转认识风力和风向6钓鱼喽认识滑轮，探索皮带传动激发孩子们的创造性7挤压机认识滑轮和轮轴、理解皮带传动的原理知道两个滑轮转动的方向；能运用皮带改变两个滑轮转动的方向8起重机认识涡轮探索涡轮的特点9小丑的眼睛认识齿轮探讨齿轮咬合后转动的方向10帮熊妈妈做蛋糕复习齿轮探索大齿轮带动小齿轮能加速了解转速比11大热天复习齿轮和滑轮认识风力了解作品的安全性12稻草人学习杠杆，支点与平衡的关系感受杠杆的原理在生活中的应用 5 活动主题（下）序号主题名称活动目标13榨汁机复习冠状齿轮的运用14商店的十字转门学习冠状齿轮的作用探索生活中的十字转门15探索高速公路收费站认识涡轮探索涡轮的作用16大吊车认识滑轮探索滑轮如何改变物体的运动方向探索解决问题的方法17测量小车学习不同的测量方法加深对涡轮的了解18救生艇了解浮力、平衡、风力掌握负载、上浮、下沉的概念19荡秋千认识曲柄知道大齿轮带动小齿轮能加速初步理解物体的运动轨迹理解齿轮的转速20汽车发射器了解推、拉的不同了解能量、摩擦力学会测量距离21陀螺发射器了解齿轮如何传递能量能量转换产生运动预测22山姆的狗了解滑轮了解皮带传动创造性搭建23冰球运动员学会运用器材，进行创造性搭建24奇妙的蒸汽火车理解连杆的基本结构了解蒸汽火车的车轮结构学会搭建简单的连杆结构6一跷跷板 9654早期机械套装辅助材料：跷跷板的图片，铅笔，纸活动目标：学习杠杆，支点与平衡的关系感受杠杆原理在生活中的应用所用器材：活动导入：和孩子们一起观察幼儿园的跷跷板，以讨论的方式让孩子们学习跷跷板的结构。跷跷板是由一根长长的板以及支撑这块板的架子组成。和孩子们一起测量一下，架子两边的板的长度是否相等？从积木盒子中拿一根梁，让孩子们放在自己的手指上试一试，看梁的什么地方放在手指上时，能保持平衡。让孩子们明白重心点与平衡的关系。故事引导：放学回家的路上，山姆和萨拉在操场上停了下来，他们跳到了跷跷板上。山姆和萨拉发现今天的跷跷板有点不对劲，它不能上下摆动。萨拉往下压的时候，山姆可以往上去。可无论怎么样，都不能让山姆下来，让萨拉上去。山姆和萨拉想知道今天的跷跷板为什么和以往的不一样。你能帮助山姆和萨拉搭建一个能够平衡的跷跷板吗？让我们开始吧！动手搭建让孩子们用盒子里的积木做一个跷跷板。可以提醒孩子，什么积木可以做支架，怎样才能使跷跷板保持平衡。要求孩子们的跷跷板：*保证跷跷板是保持平衡的，能够顺利的上下摆动*如果跷跷板不能保持平衡，检查一下支点的位置是否正确*跷跷板如果不能顺利的上下摆动，检查一下安装在红色梁上的滑轮是否过紧78参考模型：续活动：跷板的一端放小人，另一端放“糖葫芦串”，看看多少个“糖葫芦”能翘起小人？发现：跷跷板的平衡取决于它两头顶部的重量（质量）和重量到支点的距离。）生活中还有什么和跷跷板的原理一样呢？后让孩子们用轴和滑轮做一些“糖葫芦串”，然后跷让孩子们在跷跷板的两端不同距离的地方放一块积木，看看发生了什么事情？怎样能保持跷跷板的平衡？（和孩子们一起二我们自己的小车活动目标：认识轮子与轮轴，摩擦力与速度的关系学习估算和测量所用器材：9654早期机械套装，9020SOFT软积木套装辅助材料：各种交通标志，纸，铅笔活动导入：蚂蚁搬家的游戏：把孩子们分成两组，用LEGOSOFT当蚂蚁的食物，以接力赛的方式比赛哪一组搬的食物昀多昀快？小朋友都会很累。可以问孩子们，搬家用什么可以轻松一点？小朋友会根据自己的生活经验想到请搬家公司，搬家公司用车子来搬东西。小朋友们都非常喜欢玩车子，以前都是爸爸妈妈跟我们买车子，今天我们自己来搭建一辆小车怎么样？讨论，车子都由哪些部分组成？如果没有轮子，车子能开吗？轮子外面的部分叫什么？轮胎。车轮和车身是怎样连接在一起的呢？你见过的车轮都是什么样子的呢？轮胎有什么作用？动手搭建：让孩子们用盒子中的积木搭建一辆小车。老师可以引导孩子轮子和车身用什么可以连起来？引入轮轴的概念。轮子装在轮轴上，轮子能朝相同的方向，以相同的速度前进或后推。9参考模型：后续活动：做一个斜坡，并在下面用SOFT积木来搭建一条直道，比赛谁的小车开得昀远。并让孩子们用数SOFT积木的方式来预先估计和测量。改变斜坡的高度，并在下面用SOFT积木来搭建一条直道，测试小车前进的距离与斜坡高度的关系。同上，让孩子们来估算和测量。用乐高SOFT积木在教室里搭建一个有十字路口、丁字路口和一些常见的交通标志的马路系统，让孩子们用他们搭建的车子在上面开来开去，试验他们的车子是否能灵活地转弯。你搭建的车子可以灵活地转弯吗？如果马路上的车子不会转弯，会发生什么事情？你知道车子是怎么转弯的吗？引入方向盘、操纵杆的概念，让孩子们搭建一辆可以灵活转弯的小车。（方向盘、操纵杆的概念相对于孩子们是一个比较复杂的概念，若有需要应该作为独立的活动展开，放在延续这我觉得不太合适，也不能在延续中完成）10三搭救一艘失控的船辅助材料：细绳若干、重物（也可用积木来搭建）活动目标：了解轮轴的概念学习绞盘的原理和用途认识棘轮和棘爪所用器材：9654早期机械套装，9020LEGOSOFT活动导入：看图说话：让孩子们看看以下图片，然后组织语言，用口头表达的方式说出一段话或者一段小故事，来描述图片中的内容。提问孩子们，若你自己是图片中拉小船的女孩的好朋友，你准备怎么去帮助她呢？你有什么好的办法呢？给孩子们看一些图片，让孩子们观察绞盘的图片，讨论绞盘的用途。告诉孩子们在生活中，在一些建筑工地、施工现场，我们搬运或者拉动很重的一些东西的时候，我们就会用到绞盘。11动手搭建：搭建一个能简单地帮助把图片上的小船拉上岸的装置参考模型：深入探索：把你的绞盘放在一个比较高的地方，来拉起较低地方的重物，当你不小心松开曲柄的时候，会发生什么呢？重物是不是由于太重了，又滑落到了原地？能不能想一个有效的法办来解决这个问题？手离开曲柄的时候重物不会掉下来。延续活动：搭建一个能够自动控制重物不掉下来的结构。12☆给孩子们讲解棘轮和棘爪的知识。老师须知：棘轮：一种轮状零件，通常是有齿的。棘轮和棘爪、连杆等组成间歇运动机构。（在装置中是指红色的齿轮）棘爪：拨动棘轮做间歇运动的零件。棘爪由连杆带动做往复运动，从而带动棘轮做单向运动。（在装置中是指搭扣在齿轮上的红色积木块）13四旋转风车活动导入：先问小朋友是否玩过风车，风车怎么样才能转起来？故事引导：在山姆和萨拉放学回家的路上，有一群玩着风车的孩子绕着他们跑了过去。那些风车看起来很棒，山姆和萨拉都很喜欢。一回到家中，山姆和萨拉就用不同的方法试验，想要设计出昀好的风车，比如有又宽又大风车翼的风车，或又窄又小风车翼的风车。辅助材料：剪刀、白色卡纸、彩色笔、吹风机、计时器活动目标：了解什么是旋转能量转换产生旋转运动感受力、摩擦力和加速活动器材：9654早期机械套装、9090DUPLO萨拉做了一个漂亮的，有很小风车翼的风车，但无论山姆怎么吹它，它转的就是很慢。你能帮助山姆和萨拉做一个能快速旋转的风车吗？让我们把它做出来吧！动手搭建：帮助山姆和萨拉做一个能快速旋转的风车注意：如果是9656器材，请直接用器材，如果使用的是9654器材，请老师提前准备硬卡纸，用于做风车翼如果风车不转动，说明蓝色8齿齿轮与红色梁的连接点处摩擦力太大，移动蓝色8齿齿轮上的风车翼，使它稍微往前些。14深入探索：距离是近还是远？把风车指向吹风机的中心然后开始慢慢的向风扇移动，小心不要太靠近。找出哪个风车的车翼旋转的昀快。你认为要做出一个很好的风车昀重要的事情是什么?可能是风车翼的尺寸、数量，或是它们的形状，再或是风速……延续活动：你能为你的风车做个新的风车翼吗？插上想象的翅膀，设计出自己独有的风车翼吧！设计不同形状的风车翼，测试它们是如何旋