中班数字化科学教育活动教案：《我的小发明——神奇的风力小车》思维导图

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2026-07-18

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中班数字化科学教育活动教案：《我的小发明——神奇的风力小车》

风力小车

数学教育

科学探究

教学设计

中班数学活动《神奇的风力小车》：探究风力与速度

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思维导图大纲

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中班数字化科学教育活动教案：《我的小发明——神奇的风力小车》思维导图模板大纲

一、设计意图

本活动以“我的小发明”为主题，将传统的“风力小车”的科学数字化信息技术深度融合。利用多媒体动画创设情境，借助平板电脑的延时摄影功能记录探究过程。通过交互式白板进行数据对比与分析，让抽象的风力原理“可视化”，为幼儿的深度兴趣“可回溯”。从而有效支持幼儿的深度学习与工程思维发展。

二、活动目标

（一）知识目标

1.说出风力推动小车前进的原理。

2.分辨不同风帆形状对小车行驶速度的影响。

（二）能力目标

1.操作平板电脑延时摄影功能记录小车行驶轨迹。

2.根据视频回放调整风帆设计并改进小车。

（三）情感目标

1.体验利用数字化工具进行科学探究的乐趣。

2.在发明创造过程中获得解决问题的成就感。

三、活动重难点

（一）活动重点

1.理解风力推动小车前进的原理。

2.动手制作风力小车，并尝试使用不同形状的风帆进行测试。

（二）活动难点

1.操作平板电脑的延时摄影功能，并能够对观察到的视频进行回放，发现小车行驶中的问题。

2.根据观察到的问题，对风帆的形状、大小或结构进行调整和改进。

四、活动过程

（一）数字情境导入，激发发明欲望（约5分钟）

1.动画激趣：

教师在智能白板上播放“吹飞动的3D动画《沙漠里的救援》”。动画中，一辆普通小车在沙漠中搁浅，另一辆带有巨大风帆的小车借助风力顺利抵达。

2.提出问题：

教师提问：“为什么第二辆小车不需要加油也能跑得那么快？它的‘秘密武器’是什么？”

3.引出主题：

引导幼儿观察风帆，激发幼儿“我也想要一架‘乘风小车’”的愿望。

（二）数字辅助设计，激发发明创意（约8分钟）

1.任务互动：

教师在白板上展示各种形状的风帆（三角形、正方形、圆形），请幼儿上台拖拽，组合“望”上下不同形状的风帆。

2.大胆猜想：

利用白板的“蒙层”和“投票”功能，让幼儿猜测并投票选出“哪种形状的风帆能让小车跑得最快”，并将猜想结果实时生成柱状图，直观呈现。

（三）动手操作与数字化测试探究（约15分钟）

1.制作与测试：

幼儿小组合作设计、组装材料拼装小车，并根据猜想制作自己喜爱的风帆。教师巡回指导，鼓励幼儿尝试不同的连接方法。

2.数字测试（核心环节）：

a.实践阶段：

指导幼儿在跑道起点处点击设置“开始拍照”，打开“延时摄影”或“慢动作”模式。

b.观察测试：

开启屏幕后，幼儿释放小车，平板电脑自动记录小车从起点到终点的行驶过程。

c.视频回放：

测试结束后，幼儿在平板前观看回放。教师引导：“我们刚才觉得小车跑得很快，现在看看视频，是不是风帆被风吹得往后倒了？还是风帆太小了？”

（三）优化改进：

基于视频回放的直观反馈，幼儿发现风帆角度或材质的问题，进行二次改进。

五、家园共育（线上）

1.家长配合：请幼儿在家中用废旧材料和风速可调节的小风扇，实验幼儿所设计的“风速与小车速度”的进阶探究。

2.区域活动：在科学区投放不同材质的风帆材料和风速可调节的小风扇，支持幼儿继续开展“风速与小车速度”的进阶探究。

六、活动反思

（一）活动效果

1.幼儿能够说出风力推动小车前进的原理。

2.幼儿能够分辨不同风帆形状对小车行驶速度的影响。

3.幼儿能够操作平板电脑延时摄影功能记录小车行驶轨迹。

4.幼儿能够根据视频回放调整风帆设计并改进小车。

5.幼儿体会到利用数字化工具进行科学探究的兴趣。

6.幼儿在发明创造过程中获得解决问题的成就感。

（二）活动亮点

1.化抽象为具象：通过3D动画和交互式白板，将看不见的风力转化为可视化的动画和图表，符合中班幼儿的认知特点。

2.让探究有迹可循：延时摄影和慢动作回放技术，解决了幼儿肉眼无法捕捉小车瞬间动态的局限，让“发现问题”变得清晰有序，真正支撑了幼儿的自主探究。

3.提升交流效率：无线投屏和实时数据图表，让每个小组的探究成果都能被清晰看见，促进了幼儿之间的沟通交流与经验总结。

（三）不足之处

1.部分幼儿在操作平板电脑时对相关功能不熟悉，导致小车组装时间被压缩，后续需加强对数字化工具体验规则的引导。

2.延时拍摄环节耗时较长，个别小组未能充分展示改进的测试过程，可考虑在区域活动中提供设备供幼儿继续探索。

3.对风帆材料的探究不够深入，活动中主要聚焦形状，后续可增设材料对比实验，丰富探究维度。

（四）改进建议

1.加强工具使用引导：在活动前明确平板电脑的使用规则，强调其作为“探究工具”而非“玩具”的属性，可以制定小组内的“摄影师”角色，确保制作与测试环节有序进行。

2.优化时间分配与流程：精简视频回放和分享环节，例如，每组只选取一个最具代表性的片段进行展示和分析，将更深入的探究延伸至区域活动中，为幼儿提供充足的时长和资源。

3.丰富探究维度：在后续的风帆形状挑战的课程中，专门设置“风帆材质大比拼”环节，提供卡纸、塑料膜、布等多种材料，引导幼儿探究不同材质对风力小车速度的影响。[]

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