当轨道遇上了斜坡

钱蓉

“立体迷宫球”是一种多层的、立体的玩具，里面的小球能翻转、滑落、滚动到达终点，纵横交错的轨道畅通无阻，孩子们特别喜欢玩这种新玩具。玩了几天后，孩子们不再满足于照着图纸搭建轨道，他们开始自己设计新的轨道图纸：有的弯曲环绕，有的多通道、多岔路，还有的高低起伏。这么多有趣的设计图带到建构区去搭建，能不能成功呢？孩子们又会有哪些发现与收获呢？

一、尝试斜坡式轨道，探索力学原理

佑佑一组设计的是斜坡式轨道，他们先根据图纸上的内容确定了起点位置，用单元积木架空的方式进行垒高搭建，逐渐形成了阶梯式。在搭建斜坡时，他们发现一块斜坡式三角形和两块单元积木一样高，不能形成斜坡。怎么解决这个问题呢？孩子们进行了讨论和尝试。佑佑的方法是减少一层单元积木的使用，再放斜坡式三角形，乔木试着将斜坡式三角形垫高，也成功了。小球最远能滚到哪里呢？他们用单元积木延长轨道，设置了新的终点。

“小球会拐弯吗？”佑佑提出了新的问题。他们尝试用单元积木搭设了一个直角的拐弯点，小球下来之后直接反弹回去，试验失败。我试着提醒他们：“改变拐角的角度能不能改变小球运动的轨迹呢？”木木找来一个三角形，小球撞击到斜角处拐弯滚向了另一条轨道，成功拐弯！这是为什么呢？我们向担任中学物理老师的豆豆爸爸进行了请教，知道了角度不同，受到力的方向就不同，直角拐弯受到的力是相反的，小球就会反弹。坡度拐弯改变了小球的受力方向，小球就能拐到另外一条轨道上去了。力可以改变小球运动的方向，受力点不同，运动的效果就不一样了。原来这是一个最典型的物理力学知识呢！我们受益匪浅。

二、探索多层轨道，拓展立体思维

随着游戏的不断深入，单层轨道已经不能满足孩子们的游戏需要了。他们又设计了一个能上下滚动的多层轨道。有了桌面轨道的建构经验，妙妙一组发现多层轨道搭建的难点在于洞口的建构。首先，他们选择了四分之一空心半圆，发现这种方法占据了很大的地盘，还容易倒塌。这样的造型大家并不满意，于是他们重新找来了两块空心单元积木进行组合。在第二层用两块四分之一空心半圆搭成一个椭圆形的洞口。通过多次尝试，孩子们不再局限于建构圆形的洞口。第三层，他们尝试用单元积木搭设方形洞口，这样既不用担心积木不够，又与轨道相吻合较为稳固。在游戏介绍与分享评价时，朵朵向大家介绍了他们一组搭建的四种不同类型的洞口。在后续的搭建过程中，单元积木的方形洞口得到了大家的認可，各组小朋友纷纷尝试并获得成功。

三、构建旋转轨道，进行深度探究

科学区里的轨道模型激发了豆豆一组创作的灵感，他和小伙伴们设计了一个可以旋转的轨道。豆豆在小球的起点位置放了两个小三角形。小球滚落后卡在了洞口里。是小球下落的力度不够还是斜坡角度不够呢？他们又进行了尝试，将小三角形换成了大三角形，小球顺利滚向了终点。豆豆爸爸还告诉大家这是动能的原理：同样的球，从高处越高的地方下落后滚动的距离越远;大小不同的两个小球，从相同的高度落下，滚动的距离是一样的。在之后的搭建过程中，孩子们还发现了小球在不同的长度的轨道上斜坡的坡度也是不一样的。轨道越长，坡度就要越大，否则小球就会缺少动力。一个起点一个终点固定的行驶路线已经不能满足孩子们的探究兴趣了，他们又设置了更多的轨道和路线，让小球可以选择多种不同的路线行驶，他们还一边探索，一边分析，一边实验，一边总结，了解了小球的运动规律，沉浸在探索与发现的喜悦中。

四、课程反思

1.自主学习，提升认知能力

立体迷宫球是幼儿探索斜坡与轨道的最初体验，建构过程中他们能根据游戏的需要和材料的特性，灵活地选择合适的材料，自主尝试与小组合作探索，延长、垒高、平铺、围合、连接等搭建技能都得到了发展，积木的替换性、稳定性及物体的各种运动变化等认知能力也得到了提升。

2.聚焦问题，引发深度学习

孩子们在实践中发现问题，通过讨论和尝试，找出了解决斜坡一样高的方法。在他们遇到不能解决问题的时候，教师用科学的理论为他们提供技术支持，成功地解决了拐弯的难点。教师依据《指南》要求，鼓励与引导幼儿反复尝试与调整，慢慢积累经验，不断进阶、深化、拓展。

3.合作探究，培养学习品质

整个游戏中，幼儿专注于探究斜坡的坡度与轨道的方向对小球产生的影响，尝试了用多种不同的积木进行围合搭建洞口，还创新搭建出了方形、椭圆形的洞口，小组之间和组内同伴间能互相帮助，默契配合，遇到困惑时互相出谋划策，共同享受成功的喜悦，逐步养成了积极主动、认真专注、不怕困难、敢于探究和尝试等良好学习品质。AE430775-4AD1-4DB0-BB1A-80C22D1F7877