3.10《做个捡球器》教学设计
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第10课《做个捡球器》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道捡球器利用橡皮筋（或弹簧）的可恢复形变工作，了解捡球器的基本材料（硬纸盒、橡皮筋等）和结构特点，明确原型启发对技术工程的重要性，感知工程技术与生活的密切联系。
2.科学思维目标：能通过观察现成捡球器、分析实验现象，梳理捡球器的材料、结构与使用效果的关系；能发现自制捡球器的缺陷，并结合实践经验思考改进方案，培养观察分析、问题解决和逻辑推理能力。
3.探究实践目标：能按照规范步骤完成捡球器的制作（标点、打孔、穿皮筋、固定），能对自制捡球器进行测试、对比，主动参与捡球器的改进，掌握简单的工程实践步骤，提升动手操作能力。
4.态度责任目标：严格遵守实验安全规则，规范使用锥子等工具，避免受伤；乐于参与小组合作，主动倾听他人意见、分享自己的想法，勇于尝试改进作品，培养合作意识、创新意识和认真细致的实践态度。
二、教学重难点
1.教学重点：了解捡球器的基本材料和结构特点，掌握捡球器的制作步骤，能顺利完成自制捡球器，并通过测试感知橡皮筋形变在捡球器中的作用，理解原型启发的意义。
2.教学难点：引导学生分析捡球器使用效果不佳的原因（如橡皮筋间距、松紧度不合适），并结合所学知识提出合理的改进方案；理解工程技术产品需经过“需求、设计、制作、改进、评估”的完整阶段。
三、教学准备
1.教师准备：多种现成捡球器（带弹簧、橡皮筋的不同类型）、多媒体课件（捡球器实物图、制作步骤示意图、安全警示图、小组改进案例图）、硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋、乒乓球若干、板书贴、实验器材收纳盒、小组评价表。
2.学生准备：每组1套制作材料（硬纸盒1个、铅笔1支、直尺1把、锥子1把、橡皮筋2-3根、乒乓球2-3个）、练习本、橡皮；提前观察生活中的捡球工具，带着“捡球器为什么能捡球”的疑问进入课堂。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（5分钟）
1.情境导入：教师播放“散落一地的乒乓球”场景视频，提问：“同学们，乒乓球散落一地，弯腰去捡又累又麻烦，有没有好办法能很快把它们捡起来？”引导学生自由发言，引出捡球器。
2.提出问题：出示多种现成捡球器，让学生观察、触摸，追问：“这些捡球器为什么能把乒乓球很快捡起来？它们身上都有什么共同的特点？我们也能利用身边的材料，自制一个捡球器吗？”
3.大胆猜想：引导学生结合上节课所学的“形变”知识，猜想捡球器的工作原理：“捡球器上的弹簧、橡皮筋，是不是利用了可恢复形变的特点来夹住乒乓球？制作捡球器时，我们需要注意什么才能让它顺利捡球？”板书课题，导入探究环节。
（二）探究与结论（20分钟）
1.原型启发，探究特点（4分钟）
（1）小组观察：将现成捡球器分给各小组，让学生仔细观察，讨论：“这些捡球器都用了哪些材料？它们的结构有什么相同之处？”（引导学生发现：都有弹性材料<弹簧/橡皮筋>、有承载部分，部分有手柄）。
（2）实践体验：让学生试一试现成捡球器的使用效果，说一说：“按压、松开捡球器时，弹性材料发生了什么变化？这些材料和结构起到了什么作用？”
（3）小结点拨：教师引导学生总结：“这些捡球器都利用了弹簧、橡皮筋的可恢复形变，夹住乒乓球；原型启发对于技术工程很重要，我们可以通过观察现成捡球器，启发自己制作自制捡球器。”
2.安全警示（2分钟）
教师出示安全警示图，强调制作注意事项：“制作捡球器时，我们会用到锥子，大家一定要在老师的指导下使用，严禁将锥子尖对着自己或同学，避免划伤；拉扯橡皮筋时要适度，防止橡皮筋断裂弹伤自己。”请学生齐声朗读安全要求，强化安全意识。
3.动手制作，实践探究（8分钟）
（1）明确步骤：教师结合课件，分步讲解自制捡球器的步骤：①准备材料（硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋）；②标点：用笔在纸盒短边离边框1厘米处均匀标点，点与点之间的间隔比乒乓球略窄，在相对的相同位置也标上点；③打孔：用锥子在标点位置扎孔；④穿皮筋：将橡皮筋依次穿过两端相对的孔洞，在入口和出口处各留出一截；⑤固定：将橡皮筋两端打结点固定，防止脱落。
（2）分组制作：学生分组动手制作，教师巡视指导，重点关注：标点间距是否合适、打孔是否规范、皮筋固定是否牢固；对动手能力较弱的学生，及时给予帮助，纠正不规范操作。
（3）初步测试：学生完成制作后，用乒乓球测试捡球效果，观察自己的捡球器能否顺利捡球，记录遇到的问题（如漏球、夹不住球等）。
4.改进优化，得出结论（6分钟）
（1）小组对比：各小组展示自己的捡球器，对比测试效果，比一比相同时间内哪个小组捡起的乒乓球最多，讨论：“为什么有的捡球器捡球效果好，有的容易漏球？”
（2）缺陷分析：引导学生结合制作过程，分析问题原因：“是不是橡皮筋间距太宽？橡皮筋太松？还是打孔位置不合适？”
（3）改进实践：学生结合分析结果，尝试改进自己的捡球器（如调近橡皮筋间距、拉紧橡皮筋、加装手柄），再次测试，感受改进后的效果。
（4）总结结论：教师引导学生梳理得出：①捡球器利用橡皮筋的可恢复形变夹住乒乓球，橡皮筋间距比乒乓球略窄、松紧适度，才能更好地捡球；②工程技术产品一般要经过需求、设计、制作、改进、评估几个阶段；③原型启发能帮助我们更好地完成工程实践。
（三）反思与评价（5分钟）
1.自我反思：教师提问：“回顾今天的制作和改进过程，你在制作捡球器时遇到了什么困难？是怎样解决的？你发现自己的捡球器有什么缺陷？改进后有什么变化？”引导学生自我反思，梳理实践中的收获与不足。
2.小组评价：结合小组评价表，小组内互相评价，说说组员在活动中的表现（如是否遵守安全规则、是否积极参与、是否乐于合作、是否主动改进作品），评选“最佳实践小能手”，教师进行补充评价，肯定优点，提出改进建议。
3.核心反思：追问：“我们现在知道捡球器为什么能捡球了吗？使用效果好的捡球器与效果差的捡球器，有什么不同？”引导学生回顾核心知识，巩固探究结论。
（四）应用与迁移（5分钟）
1.生活联想：教师提问：“除了我们自制的捡球器，生活中还有哪些工具也利用了物体的形变来工作？（如弹弓、夹子、弹簧秤）这些工具和捡球器有什么相同之处？”引导学生结合所学知识，联系生活实际。
2.实践拓展：布置课后任务：“请同学们课后利用家里的废旧材料（如塑料瓶、旧橡皮筋），改进自己的捡球器，或者制作一个新的捡球器，试着用它捡不同大小的球（如弹力球），下节课和大家分享你的改进思路和使用效果。”
3.思维迁移：引导学生思考：“我们制作捡球器的过程，用到了原型启发的方法，今后遇到其他工程实践问题，我们也可以用这种方法，从生活中的物品中获得启发。”
（五）阅读与新知（5分钟）
1.阅读指导：引导学生阅读课本中的“指南车信箱”（或相关拓展内容），轻声朗读，思考：“通过阅读，我们又学到了什么新知识？”
2.新知讲解：结合阅读内容和课堂实践，教师补充：“原型启发是工程技术中很重要的方法，很多发明创造都来自生活中的原型；工程技术产品的改进是一个不断尝试、不断完善的过程，只有反复测试、不断调整，才能做出更实用的产品。”
3.课堂小结：师生共同回顾本节课内容，梳理重点：我们通过观察、猜想、制作、改进，完成了自制捡球器，知道了捡球器的工作原理和制作方法，体会了原型启发的意义和工程实践的乐趣，也明白了“实践出真知”的道理。
五、板书设计
10.做个捡球器
一、问题与猜想
1.问题：捡球器为什么能快速捡球？我们能自制捡球器吗？
2.猜想：利用橡皮筋/弹簧的可恢复形变；需要合适的材料和结构
二、探究与结论
1.原型启发：观察现成捡球器→启发自制（重要！）
2.共同特点：有弹性材料（橡皮筋/弹簧）、有承载部分
3.自制捡球器
材料：硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋、乒乓球
步骤：标点→打孔→穿皮筋→固定→改进
安全警示：锥子需老师指导，不対人；适度拉扯橡皮筋
4.改进方向
漏球→调近橡皮筋间距、拉紧橡皮筋
不方便→加装手柄
5.核心结论
①捡球器利用橡皮筋的可恢复形变工作
②工程技术产品：需求→设计→制作→改进→评估
三、反思与评价
积极参与、分工合作、乐于改进、遵守安全规则
四、应用与迁移
生活中的形变工具：弹弓、夹子、弹簧秤
课后任务：用废旧材料改进/制作新的捡球器
五、阅读与新知
原型启发很重要，工程改进需反复尝试
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第10课《做个捡球器》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道捡球器利用橡皮筋（或弹簧）的可恢复形变工作，了解捡球器的基本材料（硬纸盒、橡皮筋等）和结构特点，明确原型启发对技术工程的重要性，感知工程技术与生活的密切联系。
2.科学思维目标：能通过观察现成捡球器、分析实验现象，梳理捡球器的材料、结构与使用效果的关系；能发现自制捡球器的缺陷，并结合实践经验思考改进方案，培养观察分析、问题解决和逻辑推理能力。
3.探究实践目标：能按照规范步骤完成捡球器的制作（标点、打孔、穿皮筋、固定），能对自制捡球器进行测试、对比，主动参与捡球器的改进，掌握简单的工程实践步骤，提升动手操作能力。
4.态度责任目标：严格遵守实验安全规则，规范使用锥子等工具，避免受伤；乐于参与小组合作，主动倾听他人意见、分享自己的想法，勇于尝试改进作品，培养合作意识、创新意识和认真细致的实践态度。
二、教学重难点
1.教学重点：了解捡球器的基本材料和结构特点，掌握捡球器的制作步骤，能顺利完成自制捡球器，并通过测试感知橡皮筋形变在捡球器中的作用，理解原型启发的意义。
2.教学难点：引导学生分析捡球器使用效果不佳的原因（如橡皮筋间距、松紧度不合适），并结合所学知识提出合理的改进方案；理解工程技术产品需经过“需求、设计、制作、改进、评估”的完整阶段。
三、教学准备
1.教师准备：多种现成捡球器（带弹簧、橡皮筋的不同类型）、多媒体课件（捡球器实物图、制作步骤示意图、安全警示图、小组改进案例图）、硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋、乒乓球若干、板书贴、实验器材收纳盒、小组评价表。
2.学生准备：每组1套制作材料（硬纸盒1个、铅笔1支、直尺1把、锥子1把、橡皮筋2-3根、乒乓球2-3个）、练习本、橡皮；提前观察生活中的捡球工具，带着“捡球器为什么能捡球”的疑问进入课堂。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（5分钟）
1.情境导入：教师播放“散落一地的乒乓球”场景视频，提问：“同学们，乒乓球散落一地，弯腰去捡又累又麻烦，有没有好办法能很快把它们捡起来？”引导学生自由发言，引出捡球器。
2.提出问题：出示多种现成捡球器，让学生观察、触摸，追问：“这些捡球器为什么能把乒乓球很快捡起来？它们身上都有什么共同的特点？我们也能利用身边的材料，自制一个捡球器吗？”
3.大胆猜想：引导学生结合上节课所学的“形变”知识，猜想捡球器的工作原理：“捡球器上的弹簧、橡皮筋，是不是利用了可恢复形变的特点来夹住乒乓球？制作捡球器时，我们需要注意什么才能让它顺利捡球？”板书课题，导入探究环节。
（二）探究与结论（20分钟）
1.原型启发，探究特点（4分钟）
（1）小组观察：将现成捡球器分给各小组，让学生仔细观察，讨论：“这些捡球器都用了哪些材料？它们的结构有什么相同之处？”（引导学生发现：都有弹性材料<弹簧/橡皮筋>、有承载部分，部分有手柄）。
（2）实践体验：让学生试一试现成捡球器的使用效果，说一说：“按压、松开捡球器时，弹性材料发生了什么变化？这些材料和结构起到了什么作用？”
（3）小结点拨：教师引导学生总结：“这些捡球器都利用了弹簧、橡皮筋的可恢复形变，夹住乒乓球；原型启发对于技术工程很重要，我们可以通过观察现成捡球器，启发自己制作自制捡球器。”
2.安全警示（2分钟）
教师出示安全警示图，强调制作注意事项：“制作捡球器时，我们会用到锥子，大家一定要在老师的指导下使用，严禁将锥子尖对着自己或同学，避免划伤；拉扯橡皮筋时要适度，防止橡皮筋断裂弹伤自己。”请学生齐声朗读安全要求，强化安全意识。
3.动手制作，实践探究（8分钟）
（1）明确步骤：教师结合课件，分步讲解自制捡球器的步骤：①准备材料（硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋）；②标点：用笔在纸盒短边离边框1厘米处均匀标点，点与点之间的间隔比乒乓球略窄，在相对的相同位置也标上点；③打孔：用锥子在标点位置扎孔；④穿皮筋：将橡皮筋依次穿过两端相对的孔洞，在入口和出口处各留出一截；⑤固定：将橡皮筋两端打结点固定，防止脱落。
（2）分组制作：学生分组动手制作，教师巡视指导，重点关注：标点间距是否合适、打孔是否规范、皮筋固定是否牢固；对动手能力较弱的学生，及时给予帮助，纠正不规范操作。
（3）初步测试：学生完成制作后，用乒乓球测试捡球效果，观察自己的捡球器能否顺利捡球，记录遇到的问题（如漏球、夹不住球等）。
4.改进优化，得出结论（6分钟）
（1）小组对比：各小组展示自己的捡球器，对比测试效果，比一比相同时间内哪个小组捡起的乒乓球最多，讨论：“为什么有的捡球器捡球效果好，有的容易漏球？”
（2）缺陷分析：引导学生结合制作过程，分析问题原因：“是不是橡皮筋间距太宽？橡皮筋太松？还是打孔位置不合适？”
（3）改进实践：学生结合分析结果，尝试改进自己的捡球器（如调近橡皮筋间距、拉紧橡皮筋、加装手柄），再次测试，感受改进后的效果。
（4）总结结论：教师引导学生梳理得出：①捡球器利用橡皮筋的可恢复形变夹住乒乓球，橡皮筋间距比乒乓球略窄、松紧适度，才能更好地捡球；②工程技术产品一般要经过需求、设计、制作、改进、评估几个阶段；③原型启发能帮助我们更好地完成工程实践。
（三）反思与评价（5分钟）
1.自我反思：教师提问：“回顾今天的制作和改进过程，你在制作捡球器时遇到了什么困难？是怎样解决的？你发现自己的捡球器有什么缺陷？改进后有什么变化？”引导学生自我反思，梳理实践中的收获与不足。
2.小组评价：结合小组评价表，小组内互相评价，说说组员在活动中的表现（如是否遵守安全规则、是否积极参与、是否乐于合作、是否主动改进作品），评选“最佳实践小能手”，教师进行补充评价，肯定优点，提出改进建议。
3.核心反思：追问：“我们现在知道捡球器为什么能捡球了吗？使用效果好的捡球器与效果差的捡球器，有什么不同？”引导学生回顾核心知识，巩固探究结论。
（四）应用与迁移（5分钟）
1.生活联想：教师提问：“除了我们自制的捡球器，生活中还有哪些工具也利用了物体的形变来工作？（如弹弓、夹子、弹簧秤）这些工具和捡球器有什么相同之处？”引导学生结合所学知识，联系生活实际。
2.实践拓展：布置课后任务：“请同学们课后利用家里的废旧材料（如塑料瓶、旧橡皮筋），改进自己的捡球器，或者制作一个新的捡球器，试着用它捡不同大小的球（如弹力球），下节课和大家分享你的改进思路和使用效果。”
3.思维迁移：引导学生思考：“我们制作捡球器的过程，用到了原型启发的方法，今后遇到其他工程实践问题，我们也可以用这种方法，从生活中的物品中获得启发。”
（五）阅读与新知（5分钟）
1.阅读指导：引导学生阅读课本中的“指南车信箱”（或相关拓展内容），轻声朗读，思考：“通过阅读，我们又学到了什么新知识？”
2.新知讲解：结合阅读内容和课堂实践，教师补充：“原型启发是工程技术中很重要的方法，很多发明创造都来自生活中的原型；工程技术产品的改进是一个不断尝试、不断完善的过程，只有反复测试、不断调整，才能做出更实用的产品。”
3.课堂小结：师生共同回顾本节课内容，梳理重点：我们通过观察、猜想、制作、改进，完成了自制捡球器，知道了捡球器的工作原理和制作方法，体会了原型启发的意义和工程实践的乐趣，也明白了“实践出真知”的道理。
五、板书设计
10.做个捡球器
一、问题与猜想
1.问题：捡球器为什么能快速捡球？我们能自制捡球器吗？
2.猜想：利用橡皮筋/弹簧的可恢复形变；需要合适的材料和结构
二、探究与结论
1.原型启发：观察现成捡球器→启发自制（重要！）
2.共同特点：有弹性材料（橡皮筋/弹簧）、有承载部分
3.自制捡球器
材料：硬纸盒、铅笔、直尺、锥子、橡皮筋、乒乓球
步骤：标点→打孔→穿皮筋→固定→改进
安全警示：锥子需老师指导，不対人；适度拉扯橡皮筋
4.改进方向
漏球→调近橡皮筋间距、拉紧橡皮筋
不方便→加装手柄
5.核心结论
①捡球器利用橡皮筋的可恢复形变工作
②工程技术产品：需求→设计→制作→改进→评估
三、反思与评价
积极参与、分工合作、乐于改进、遵守安全规则
四、应用与迁移
生活中的形变工具：弹弓、夹子、弹簧秤
课后任务：用废旧材料改进/制作新的捡球器
五、阅读与新知
原型启发很重要，工程改进需反复尝试
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