科学类自制学前玩教具：水乐园

设计者：中国人民解放军总后勤部五一幼儿园陈玉红 孙 莉 马海京

适用年龄：3～6岁

设计来源

水是自然界的重要组成部分，是大自然赐予人类的礼物，爱水、喜欢水是人类的天性，喜欢玩水更是孩子的天性。怎样能满足幼儿的戏水需求，还能使幼儿在玩耍的过程中感受并收获与水相关的知识呢？设计水玩具(教具)之路由此开始。为了满足幼儿在玩中学、在游戏中探索的年龄特点，研究以“我的玩具我做主”为理念，选取生活中常见的塑料箱、塑料管、可乐瓶等低结构材料，辅助自制的透明压水机、水轮、水漏，幼儿可以根据不同需要任意拼插、组合玩具，幼儿动脑构思水路、动手拼插组装，用自己创造的玩具解决生活中的实际问题，真正成为玩具的主人，不仅感受到玩水的乐趣，还通过抽水、压水等过程体验关于水的科学知识。

主要功能

(1)幼儿可以根据管道的低结构特点自由拼插管道或有目的性地设计组装水路，锻炼动手、动脑的能力。

(2)幼儿通过组装管道、抽水、运水等过程，体验创造的乐趣、成功的喜悦，从而培养勇于接受挑战、解决问题、分工合作、战胜困难的精神。

(3)在连接管道、设计水路的过程中，体验平地运水、坡地运水、洼地运水、障碍运水；探索单向浇灌、多水路同时浇灌的方式方法，在真实的生活情境中进行体验和探索，感受水的美好、水的作用，感知水的浮力、动力等基本常识和相关经验。

制作材料

(1)管道：PVC管件、三通、四通、弯管、塑料软管。

(2)水轮：直径14.5厘米一个、直径27厘米一个、木条、瓶盖、铁丝。

(3)压水机：儿童乐谱架支架、金属管、金属板、螺钉、易拉罐、透明亚克力管、洗衣机软管、防水胶带、胶皮垫、彩色海绵纸。

(4)其他配件：不同大小的透明饮料瓶、洗衣机软管，两个整理箱，挖洞瓶盖若干。

制作方法

(1)压水机

截取金属管32厘米1根、45厘米1根制作成压水机的杠杆，用长20厘米、宽3.5厘米的金属板做杠杆支撑，用易拉罐底面、胶皮、塑料片做压水机的活塞，取直径7厘米的亚克力管固定在乐谱架上做压水机的储水容器，用洗衣机软管做出水管、上水管，最后用热熔胶和防水胶带密封，把金属板、金属管等边缘用彩色海绵纸进行粘贴以防划伤并起到装饰作用。

(2)管道

根据游戏需要将PVC管道进行不同长度的截取，对边缘进行打磨以便让幼儿安全拼插。为观察水流状态，选择若干根透明管道并在部分管道上进行开槽处理，另取饮料瓶盖粘接在管道口，用于连接其他配件。

(3)水轮

用木条制作成长方形框架，把两个水轮纵向排列安装，并用铁丝、瓶盖做轴穿连和固定。

(4)其他配件

漏斗：将不同饮料瓶的瓶口部分制作成多个大小不同的漏斗，可以用作管口的入水口。

饮料瓶运水管：把饮料瓶底部钻孔安装瓶盖作为螺口，使多个饮料瓶可以首尾相接。

使用方法

(1)水轮转起来(适宜小、中班幼儿)

给两个储物箱注水，架好管道支架，放好水轮，连接好压水机，准备好水瓶、漏斗等零配件，放在活动室内，幼儿通过触摸、探索，找到不同方法，使水轮转起来。例如，用水瓶浇水使水轮转动；用压水机抽水，使水流动起来带动水轮转动等。

(2)水库抽水(适宜中、大班幼儿)

在户外水池边准备压水机、储物箱和不同长度的软管，幼儿可以根据水池的具体情况，接软管，用压水机对水池进行抽水，注入水箱(储物箱)，或直接进行植物浇灌。

(3)搭桥运水(适宜中、大班幼儿)

用PVC管件、三通、四通、弯管根据实际地形或游戏情境搭建出运水的管道桥，借助压水机从水池或储水箱中抽水到搭建的管道桥后，把水运送到需要的地点。

(4)分流浇灌(适宜中、大班幼儿)

利用种植环境设计多点浇灌的游戏情境，激发幼儿的创造性思维，使用PVC管件、三通、四通、软管、压水机等材料进行任意组合和拼插，为不同区域的植物进行同时浇灌。

使用提示

(1)可根据幼儿园内实际情况就地取材，例如，水系、水池、草地、花圃、树木等设施。(2)各种材料可根据参与的幼儿人数进行增减，建议分小组合作或使用竞赛的方式，激发幼儿对材料的创新利用。

使用案例

1.案例1：伙伴互助 探索水设备

(1)实录

一名幼儿拼接好管道，连接好压水机后，开始压水，希望把水箱中的水抽调到管道中，却发现水通过压水机抽出后不能流到管道中(因为压水机出水管不够长)，于是移动了一下水管支架，着急地说：“压水机管道不够长，水流不进接水管。”其他幼儿听到后围拢过来，一起想办法。

方可：“要不你把压水机搬过来。”

一诺：“不行，和接水管支架撞上了。”

子聪：“要不把管子接长。”

一诺：“可是，没有管子了。”

子聪：“把开槽管子换过来，这样就行了。”

幼儿动手重新拼插管道，水流进开槽管中，流到水轮上，水轮转起来了，幼儿开心地笑了。

方可：“我们来浇花吧。”幼儿挪动水管，向花丛里运水，准备浇灌。

运水过程中，由于地面高低不平，幼儿发现水没有向花丛方向流，几名幼儿来回跑着观察水管和压水机，不知道该怎么办。

教师：“把管子的一端垫高试试。”

方可找了一个空水瓶放在管子下面，但水还是没有向花丛流，一诺发现后调整了水瓶的位置。

一诺：“水流出来了吗？”雅琪高兴地回答：“水流出来了！小花喝到水了！”

(2)分析

压水机、管道、水轮的分体设计，为任意组装和游戏任务的需要创造了机会。因此，当压水机出水管够不到开槽水管时，幼儿通过移动压水机、重新组装管道等办法解决了抽水、运水、水轮转动等系列问题，从中获得组装成功的喜悦。

玩具的可操作性和实用性使幼儿真正体验到运水浇灌的全过程，当水不向花丛方向流时，找来物品垫高水管，通过调换垫高位置终于使水流向花丛，收获了水向低处流的经验。

(3)改进和调整

在环境中提供可使用的自然物，例如鹅卵石、木块等，使幼儿有更多选择，增加以物代物的生活经验，并在日常活动中增加关于水的小实验，丰富幼儿关于水的经验。

2.案例2：神奇三通 两组花草同时浇水

(1)实录

一诺：“你们那边的花有水喝，这边的花还没有水呢。”

方可：“都要喝水，要不咱们先浇这边的，再浇那边的吧。”

雅琪：“你用水瓶浇水也行。”

一诺：“这样不是同时浇的。”

子聪：“有办法了，再接一条管子。”

教师：“这个想法效率高，可以试一试。”

子聪拿着管子不知道该接到哪里。雅琪拿着三通说：“试试这个，这个可以插许多管子。”

子聪连接好三通水管后说：“还少一根管子。”教师提供水管，幼儿顺利连好另一条浇水的管道，通过三通，两边的花丛同时喝上了水，幼儿开心地欢呼起来。

一诺：“三通真好玩，可以让花同时喝上水。”

雅琪：“水轮转起来最好玩。”

子聪：“拼插水管才好玩呢。”

教师：“玩的时候发现了什么问题？是怎么解决的？”

方可：“压水机能把低处的水抽上来。”

雅琪：“水一冲，水轮就转起来了。”

一诺：“用了三通，就能让两条管子同时出水。”

(2)分析

幼儿通过操作和游戏的过程，思考树两边的花丛能否同时喝到水，通过讨论、协商、尝试，找到了使用三通水管解决问题的办法。玩具的低结构和不完整性给予了幼儿思考和任意组装的空间。相反，如果玩具设计完整、高结构，就会固化游戏的方法，使幼儿失去自由创造的机会。

(3)改进和调整

提供充足的可组装材料，例如，自制水阀门等为幼儿的自由组装与创造提供机会与支持。

案例分析

水乐园玩具促进幼儿在真实游戏情境中观察、思考、探索问题，获得设计水流路线、流动的水能带动水轮转动、三通分水、水向低处流等关键经验。在游戏中发扬协商、合作的精神，实现了自我发起、自我管理的游戏状态。

玩具适合3～6岁幼儿的年龄特点，适合动手动脑的探索性学习，材料的开放性及可操作性对深度学习、自主学习起到了促进作用。游戏中，幼儿纯粹从兴趣出发，自发自愿地形成合作小组，一起商议管理水、利用水的基本方法，使用可乐瓶、水管连接成运水工具；利用三通管插接多条水路；发现并了解到压水机可以把水从低处向高处输送；观察水轮在流动水的作用下开始转动；体验利用长短不一的水管解决平地、坡地运水、浇灌花草树木等实际问题，在实际操作中观察水往低处流的自然现象，获得有关水的、真实的生活经验。

随着幼儿能力的进一步提高，可以逐渐加入坡地运水、障碍物运水、多组植物同时灌溉等游戏情境，启发幼儿寻找身边材料，实践性地解决生活中的真实问题；提供更加丰富的可操作性材料，有力地支持幼儿在操作中的观察、思考和探索，鼓励和激发幼儿自发自主、赋有创意的游戏和学习。