江西省九江市少年宮科學動力機械課程（教學設計）不倒翁授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容分析1.本節課的主要教學內容是《不倒翁》的制作與原理，涉及物理學中的重心和穩定性知識。

2.教學內容與學生已有知識的聯系緊密。通過本節課的學習，學生能夠回顧并運用之前學過的力學知識，如物體的平衡和重心位置等，同時學習如何將這些知識應用到實際制作中。教材章節為《科學動力機械》中的“重心與穩定性”，具體內容涉及不倒翁的制作方法和原理分析。核心素養目標培養學生觀察、分析、實驗操作和解決問題的能力，提升學生的科學探究素養。通過不倒翁的制作，引導學生理解物理學中的重心和穩定性原理，增強學生的科學思維和創新意識。同時，培養學生動手實踐能力，提高學生的合作學習與交流能力，促進學生的全面發展。學習者分析1.學生已經掌握的相關知識：學生在之前的學習中已經接觸過基礎的物理知識，如重力、平衡、重心等概念。他們可能對簡單的物理現象有所了解，但對于不倒翁的原理和制作過程可能缺乏深入的認識。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對科學實驗和動手操作通常表現出較高的興趣，尤其是與機械和物理相關的活動。學生的能力水平參差不齊，部分學生可能具備較強的動手能力和空間想象力，能夠快速理解并完成不倒翁的制作。學習風格上，有的學生偏好直觀操作，有的則更傾向于通過理論分析來解決問題。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生在制作不倒翁時可能會遇到重心位置難以確定、材料選擇不當、平衡性調整困難等問題。此外，理解不倒翁的工作原理也可能是一大挑戰，尤其是對于那些空間概念較弱或缺乏抽象思維能力的學生。此外，小組合作過程中，溝通和分工也可能成為學生需要克服的障礙。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解不倒翁的物理原理，幫助學生建立基本概念。

2.實驗法：引導學生親自動手制作不倒翁，通過實驗驗證理論知識。

3.討論法：在制作過程中，鼓勵學生討論遇到的問題，培養合作解決問題的能力。

教學手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示不倒翁的原理圖和制作步驟，提高視覺直觀性。

2.實物展示：使用實際的不倒翁模型進行展示，增強學生的感性認識。

3.教學軟件：借助教育軟件模擬不倒翁的動態效果，幫助學生理解平衡狀態。教學過程設計一、導入環節（5分鐘）

1.創設情境：展示一系列生活中常見的不倒翁圖片，如玩具、裝飾品等，引導學生觀察并提問：“為什么這些不倒翁總是能保持平衡，不會倒下呢？”

2.提出問題：引導學生思考不倒翁的平衡原理，激發學生的好奇心和求知欲。

二、講授新課（15分鐘）

1.物理原理講解：講解重心、穩定性、摩擦力等物理概念，解釋不倒翁的平衡原理。

2.制作步驟展示：通過PPT或實物展示不倒翁的制作步驟，包括材料選擇、結構設計、重心調整等。

三、動手實踐（10分鐘）

1.分組合作：將學生分成小組，每組發放制作材料，如塑料瓶、橡皮筋、紙片等。

2.制作指導：教師巡回指導，解答學生在制作過程中遇到的問題。

四、鞏固練習（10分鐘）

1.制作展示：每組展示自己的不倒翁，分享制作心得和遇到的問題。

2.交流討論：引導學生討論不倒翁的制作原理，總結制作過程中的關鍵點。

五、課堂提問（5分鐘）

1.提問環節：教師提問學生關于不倒翁的物理原理和制作過程，檢查學生對知識的掌握情況。

2.學生回答：學生回答問題，教師點評并給予鼓勵。

六、師生互動環節（5分鐘）

1.創新實踐：教師提出一個創新性的問題，如“如何讓不倒翁在不同材質的表面上都能保持平衡？”

2.小組討論：學生分組討論，提出解決方案，并展示討論成果。

七、總結與拓展（5分鐘）

1.總結：教師總結本節課的重點內容，強調不倒翁的物理原理。

2.拓展：布置課后作業，要求學生設計并制作一個具有特定功能的不倒翁。

教學過程設計如下：

1.導入環節（5分鐘）

-創設情境：展示圖片（1分鐘）

-提出問題：引導學生思考（2分鐘）

2.講授新課（15分鐘）

-物理原理講解（5分鐘）

-制作步驟展示（5分鐘）

-制作材料介紹（5分鐘）

3.動手實踐（10分鐘）

-分組合作（2分鐘）

-制作指導（8分鐘）

4.鞏固練習（10分鐘）

-制作展示（5分鐘）

-交流討論（5分鐘）

5.課堂提問（5分鐘）

-提問環節（2分鐘）

-學生回答（3分鐘）

6.師生互動環節（5分鐘）

-創新實踐（2分鐘）

-小組討論（3分鐘）

7.總結與拓展（5分鐘）

-總結（2分鐘）

-拓展（3分鐘）

總用時：45分鐘拓展與延伸1.《生活中的物理現象》：這本書以圖文并茂的形式介紹了生活中的各種物理現象，包括重心、穩定性、摩擦力等，適合學生閱讀，能夠幫助他們更好地理解不倒翁的物理原理。

2.《有趣的物理實驗》：書中收錄了多個與重心和穩定性相關的物理實驗，如平衡木、重心移動實驗等，學生可以通過閱讀這些實驗，了解不倒翁背后的科學原理。

3.《物理世界的奧秘》：這本書深入淺出地介紹了物理學的基本概念和原理，對于希望深入了解不倒翁物理原理的學生來說，是一本很好的參考書籍。

二、鼓勵學生進行課后自主學習和探究

1.設計不倒翁模型：學生可以嘗試設計不同形狀和材質的不倒翁模型，通過實驗比較不同模型的穩定性和平衡性。

2.研究不同表面的摩擦力：學生可以探究不同材質的桌面、地板等對不倒翁穩定性的影響，了解摩擦力在保持平衡中的作用。

3.制作不倒翁玩具：學生可以將所學知識應用于實踐，制作一個實用的不倒翁玩具，如制作一個可以放在桌面上的小擺件，或者設計一個可以放在汽車儀表盤上的小型不倒翁。

4.探究重心調整對穩定性的影響：學生可以通過改變不倒翁內部物體的位置，觀察重心調整對穩定性帶來的變化，從而加深對重心概念的理解。

5.研究不倒翁在不同環境下的表現：學生可以嘗試在不同環境中（如室內、室外、不同溫度、濕度等）測試不倒翁的穩定性，了解環境因素對物理現象的影響。

6.設計不倒翁游戲：學生可以發揮創意，設計一個基于不倒翁原理的游戲，如不倒翁保齡球、不倒翁迷宮等，通過游戲的方式加深對物理知識的理解和應用。內容邏輯關系①本文重點知識點：

-重心：物體各部分受到的重力作用集中于一點，該點稱為重心。

-穩定性：物體在受到外力作用時，保持平衡狀態的能力。

-摩擦力：兩個接觸面之間阻礙相對運動的力。

②本文重點詞句：

-“不倒翁之所以能夠保持平衡，是因為它的重心位置很低。”

-“重心越低，物體的穩定性越強。”

-“通過調整不倒翁的重心位置，可以改變其穩定性。”

③本文邏輯關系：

-物體的重心位置與其穩定性直接相關，重心越低，穩定性越強。

-不倒翁的設計原理基于重心的穩定性，通過調整重心位置來保持平衡。

-學生通過制作不倒翁，能夠直觀地理解和應用重心和穩定性的物理知識。課后作業1.實踐作業：

-制作一個不倒翁，并記錄下制作過程中遇到的問題和解決方法。

-分析你所制作的不倒翁的重心位置，并解釋其對穩定性的影響。

2.思考題：

-如果將不倒翁的底座做成圓形，而不是傳統的錐形，它仍然能夠保持平衡嗎？為什么？

3.設計題：

-設計一個實驗，驗證不同形狀和材質的不倒翁在相同條件下的穩定性差異。

4.應用題：

-在生活中，你觀察到哪些物體具有類似不倒翁的穩定性設計？請舉例說明并解釋其原理。

5.創新題：

-假設我們要設計一個可以在戶外使用的、具有警示作用的不倒翁，你應該考慮哪些因素來確保其穩定性和警示效果？

答案：

1.實踐作業：

-制作過程中可能遇到的問題：重心調整困難、材料選擇不當等。

-解決方法：通過多次嘗試調整重心位置，選擇合適的材料。

2.思考題：

-不一定能夠保持平衡。因為圓形底座沒有錐形底座的重心低，容易因為重心過高而翻倒。

3.設計題：

-實驗設計：準備不同形狀和材質的不倒翁，將它們放在同一水平面上，觀察并記錄它們倒下的時間。

4.應用題：

-舉例：交通信號燈柱、消防栓等。

-原理：這些物體通常設計有低重心的基座，以確保在受到外力時能夠保持穩定。

5.創新題：

-考慮因素：選擇重心低、不易翻倒的設計；使用醒目的顏色和標志；確保警示信息的可見性和易讀性。教學反思與總結今天這節課，我們學習了不倒翁的制作與原理，我覺得整體來說效果還是不錯的。下面我想從幾個方面來反思和總結一下。

首先，我覺得在教學方法上，我采用了講授法、實驗法和討論法相結合的方式。講授法幫助學生們建立了基本的物理概念，實驗法讓他們親自動手操作，加深了對知識的理解，而討論法則促進了學生的思維碰撞和知識共享。在這個過程中，我發現學生們對于實驗法的參與度特別高，他們對制作不倒翁充滿興趣，這讓我很高興。

其次，我在課堂管理上也做了一些嘗試。比如，我設置了小組合作環節，讓學生們相互幫助，這不僅提高了他們的動手能力，也培養了他們的團隊協作精神。當然，在這個過程中，我也遇到了一些挑戰，比如個別學生因為動手能力不足而感到沮喪，我及時給予了鼓勵和指導，幫助他們克服了困難。

在教學總結方面，我覺得學生們在知識上有了明顯的進步。他們不僅學會了不倒翁的制作方法，還理解了重心、穩定性等物理概念。在技能方面，他們的動手實踐能力和問題解決能力也有所提升。在情感態度上，學生們對科學實驗產生了濃厚的興趣，對學習物理的積極性也有所提高。

當然，我也發現了教學中的一些不足。比如，在實驗環節，部分學生由于材料選擇不當或操作不當，導致不倒翁不穩定。這說明我在實驗指導上還需要更加細致，尤其是在材料選擇和操作步驟的講解上。另外，課堂上的時間管理也有待提高，有時候因為某個環節的討論過于熱烈，導致后面的教學計劃無法按時完成。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在實驗指導上，我會提前準備好詳細的實驗步驟和注意事項，并在實驗過程中巡回指導，確保每個學生都能順利完成實驗。

2.對于不同層次的學生，我會提供差異化的指導，對于動手能力較弱的學生，我會給予更多的耐心和指導，幫助他們逐步提高。

3.在時間管理上，我會更加合理地安排課堂時間，確保每個環節都能按計劃進行，同時也要留出足夠的時間讓學生進行討論和交流。

4.我會鼓勵學生進行課后自主學習和探究，通過布置拓展作業和提供相關閱讀材料，幫助他們深化對物理知識的理解。課堂在課堂評價方面，我采取了多種方式來了解學生的學習情況，并及時發現并解決學習中存在的問題。

1.提問評價：

我通過提問來評價學生的理解程度和知識掌握情況。在講解不倒翁的物理原理時，我提出了一些開放式問題，如“不倒翁為什么能夠保持平衡？”和“重心在物體穩定中扮演了什么角色？”等問題。學生的回答情況讓我能夠了解他們對知識的理解和應用能力。對于那些回答準確的學生，我會給予表揚和鼓勵；對于回答不準確或錯誤的學生，我會及時糾正并引導他們重新思考。

2.觀察評價：

在實驗操作環節，我仔細觀察每個學生的動手操作情況，以及他們之間的合作是否默契。通過觀察，我發現了一些學生在制作不倒翁時遇到的問題，比如重心調整不當、材料選擇不合理等。針對這些問題，我在課后個別指導，幫助他們找到解決方案。

3.互動評價：

我鼓勵學生積極參與課堂討論，通過互動來評價他們的參與度和思維活躍度。在討論不倒翁的制作過程中，我注意到有些學生能夠提出一些創新性的想法，比如使用不同材質制作不倒翁，或者設計可以調整重心的不倒翁。這些積極的互動讓我對學生的創造力和想象力有了更深的認識。

4.實驗評價：

對于實驗環節，我要求學生完成一份實驗報告，其中包括實驗步驟、觀察結果和結論。通過批改實驗報告，我