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基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計（通用6篇）
作為一位不辭辛勞的人民教師，通常需要用到教學設計來輔助教學，借助教學設計可以更好地組織教學活動。那要怎么寫好教學設計呢？下面是小編為大家收集的基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計（通用6篇），僅供參考，大家一起來看看吧。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 1
前言：
如今 Stem教育理念正走向深處，科學、數學、技術、工程幾門課程的融會運用，這是解決生活問題的必要手段。而基于stem教育理念下的教學活動，應該包括其基本理念，同時也應該兼備人文、藝術等基本思想，為學生未來的創新設計奠定基礎，這就是教學活動的重要目標。那么，選擇怎樣的活動內容合適呢？我們該怎樣進行教學？有效的Stem教育應該是怎樣的呢？
Stem教育是為學生的解決問題奠基的，所以我認為Stem教育應該從真實情景開始，從真實問題開始，從解決問題或者是做得更好方面展開活動。Stem教育應該遵循做中學理念，讓學生在主動參與中利用Stem教育以及相關素養來解決問題，通過一系列有序有效的活動來培養學生的Stem素養。
我認為活動項目選擇應該具有Stem特點，同時應該是學生樂于參與，有一定的活動意義的，或者需要學生從設計構思、嘗試制作、反思設計、再改進再設計的過程，這也是創新設計的重要內容。
雞蛋保護器雖然已經有很多學校開展過，但是作為學生活動，還是有很強的開展意義的。首先雞蛋保護器具有較強的科學意義，如月球登陸、安全降落、重力加速度、緩沖等原理。雞蛋保護器的設計方案很多，材料可以因地制宜，制作難度也適合。其中的Stem思想較多，因此是值得開展的Stem教育活動。
雞蛋保護器的拓展教學，為了將活動做到深處，因此設想用每周兩節課的拓展課連續上三次。雞蛋保護器的制作首先是學生不斷修正的過程，又是一次比賽活動。第一次：側重于方案設計，交流修正，布置回家制作。第二次：展示各自的作品，大家來猜一猜，實際測試，分析原因，再次設計，再回家制作。第三次：展示作品，猜一猜，實際測試，分析原因，比一比評一評。
教學目標：
1、通過做中學，讓學生主動參與整個活動，側重于在體驗中調動學生的積極性，培養學生解決問題的能力。
2、活動主要從雞蛋保護器的`問題思考，設計交流，修正設計，制作測試，再修正，再設計，再制作的過程，遵循一般性創新制作的基本流程，以貼近生活實際。
3、教師在其中的作用主要就是引導，遵循技術設計的一般流程，激勵學生主動參與，鼓勵學生不斷做得更好。
4、制作材料原則上學生自己準備，雞蛋可以學校備用。
5、通過比賽來調動學生的參與積極性，培養榮譽感。
情感目標：
1、培養學生精益求精的創作素養，知道唯有不斷改進，才能做得更好。
2、培養學生自主思考、主動設計、不斷修正的意識。
3、善于傾聽他人的觀點，善于指出和表達觀點，理性看待自己的方案，懂得與他人善意的交流。
4、培養創新設計的興趣，發揮不折不饒的精神。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 2
一、設計背景
在日常生活中，物體從高處墜落時容易因沖擊力而損壞，雞蛋作為易碎品，其墜落保護問題能直觀體現力的作用、能量轉化等科學原理。本設計以雞蛋從 2 米高處墜落不破碎為目標，引導學生運用 STEM 知識完成保護器制作。
二、教學目標
科學（Science）：了解重力、沖擊力、緩沖原理，知道不同材料的緩沖性能差異。
技術（Technology）：掌握簡單工具（如剪刀、膠帶）的使用方法，學會測量材料尺寸。
工程（Engineering）：根據需求設計雞蛋保護器結構，經歷 “設計 - 制作 - 測試 - 改進” 的工程流程。
數學（Mathematics）：計算保護器的重量、體積，對比不同方案的參數差異。
三、教學準備
材料：雞蛋（每人 1 個）、海綿、泡沫、棉花、卡紙、吸管、膠帶、剪刀、直尺。
工具：電子秤（測量重量）、量杯（輔助測量體積）、米尺（測量墜落高度）。
四、教學過程
情境導入（10 分鐘）
展示雞蛋從桌面掉落破碎的場景，提問：“如何讓雞蛋從 2 米高處落下不破碎？” 引出課題，引導學生思考 “哪些因素會影響雞蛋是否破碎”（如墜落高度、沖擊力、緩沖材料）。
知識講解（15 分鐘）
科學：講解重力使雞蛋下落，沖擊力是破碎的關鍵，緩沖材料通過形變吸收能量，減小沖擊力。
工程：介紹 “設計 - 制作 - 測試 - 改進” 流程，強調設計時需考慮材料選擇、結構穩定性。
設計與制作（40 分鐘）
分組（4 人一組），每組討論設計方案，繪制設計圖（標注材料、尺寸）。
按設計圖制作保護器，用電子秤記錄總重量，用直尺測量外形尺寸。
測試與分析（20 分鐘）
在 2 米高處釋放帶保護器的.雞蛋，觀察是否破碎。
破碎組分析原因（如材料緩沖不足、結構松散），未破碎組記錄參數（重量、體積）。
改進與總結（15 分鐘）
各組根據測試結果修改方案，二次制作并測試。最后總結：緩沖材料的彈性、結構的穩定性是成功關鍵，重量和體積需平衡。
五、評價與拓展
評價標準：雞蛋是否破碎（核心指標）、保護器重量（越輕越好）、體積（越小越好）。
拓展任務：嘗試從 3 米高處墜落，思考如何優化結構。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 3
一、設計背景
模擬物資空投場景，要求雞蛋保護器從 5 米高處墜落，且能穩定著陸（不翻滾）。相比基礎版，增加 “穩定性” 要求，需融入空氣阻力、重心平衡等知識。
二、教學目標
科學：理解空氣阻力對物體運動的影響，掌握重心與穩定性的'關系。
技術：使用剪刀、膠水等工具加工材料，學會用記號筆標注重心位置。
工程：設計帶 “著陸緩沖” 和 “穩定結構” 的保護器，提升迭代改進能力。
數學：計算重心位置（通過對稱結構或懸掛法），統計不同方案的成功率。
三、教學準備
材料：雞蛋、氣球、紙盒、毛線、羽毛、竹簽、海綿、膠帶。
工具：卷尺、電子秤、記號筆、剪刀。
四、教學過程
情境創設（10 分鐘）
播放空投物資視頻，提問：“如何讓雞蛋像空投物資一樣安全、穩定落地？” 引出 “穩定性” 和 “緩沖” 雙重需求。
原理探究（20 分鐘）
科學：演示羽毛和石塊同時下落，說明空氣阻力與表面積有關；用不倒翁舉例，講解重心越低、底面積越大，穩定性越好。
工程：引導設計 “緩沖層”（如氣球包裹）和 “穩定翼”（如紙盒展開的側翼）。
方案設計（20 分鐘）
各組繪制設計圖，需標注：緩沖結構（如海綿包裹雞蛋）、穩定結構（如吸管制成的支架）、預計重心位置。
制作與測試（40 分鐘）
制作時調整重心（如在底部加重物），用懸掛法驗證重心是否在底部中心。
從 5 米高處測試，記錄 “是否破碎”“是否翻滾”“重量” 三個指標。
優化與分享（20 分鐘）
針對 “翻滾” 問題，建議增大底部面積；針對 “破碎”，建議增加緩沖材料厚度。
各組分享方案，對比 “穩定翼面積” 與 “穩定性” 的關系，總結規律。
五、評價與延伸
評價：以 “雞蛋完好 + 無翻滾” 為基礎，加分項：重量＜200g、制作工藝整潔。
延伸：嘗試在有風環境下測試，思考如何增強抗風性。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 4
一、設計背景
限定材料（僅用 8 根吸管、1 張 A4 紙、1 卷膠帶）制作保護器，從 3 米高處墜落保護雞蛋。通過材料限制，迫使學生優化結構設計，深入理解結構力學原理。
二、教學目標
科學：認識結構的承重與分散力作用，了解三角形結構的穩定性。
技術：掌握吸管彎折、紙張折疊的技巧，提高材料利用率。
工程：在材料限制下完成設計，培養 “以少勝多” 的工程思維。
數學：計算吸管使用數量、紙張折疊角度，分析結構尺寸與穩定性的關系。
三、教學準備
材料：雞蛋、吸管（8 根 / 組）、A4 紙（1 張 / 組）、膠帶（1 卷 / 組）。
工具：剪刀、直尺、電子秤。
四、教學過程
任務發布（5 分鐘）
明確規則：僅用指定材料，3 米墜落雞蛋不破碎，保護器重量≤100g。展示材料，提問：“如何用最少的.材料實現最大的保護效果？”
結構探究（15 分鐘）
科學：演示三角形和四邊形框架的承重差異，說明三角形結構穩定，能分散沖擊力。
工程：引導設計 “籠式結構”（吸管做支架）+“緩沖層”（紙張折疊包裹）。
創意設計（25 分鐘）
各組討論：吸管如何搭建三角形支架（如正四面體），紙張如何折疊成緩沖墊（如瓦楞狀）。繪制設計圖，標注吸管長度、紙張折疊次數。
制作與調試（30 分鐘）
制作時注意膠帶用量（過多增加重量），用直尺控制吸管切割長度。
完成后測試重量，超重者調整結構（如減少膠帶）。
測試與分析（20 分鐘）
3 米高處測試后，分析成功案例：三角形支架分散了沖擊力，瓦楞紙增強了緩沖。
失敗組反思：是否支架間距過大（雞蛋晃動）、緩沖層過薄。
總結提升（10 分鐘）
強調 “結構比材料數量更重要”，舉例：蜂窩結構用少量材料實現高強度。
五、評價與拓展
評價：核心指標（雞蛋完好）+ 附加分（重量輕、結構創意性）。
拓展：增加材料（如 2 根牙簽），思考如何與原有結構結合。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 5
一、設計背景
通過量化測試不同材料的緩沖性能，引導學生基于數據選擇材料、設計結構。強調 “用數據說話”，培養 STEM 中的數據分析能力。
二、教學目標
科學：通過實驗得出 “材料厚度與緩沖效果” 的關系，理解數據的意義。
技術：使用壓力傳感器（模擬沖擊力）、數據記錄儀，學會讀取實驗數據。
工程：根據數據優化保護器結構，實現 “數據 - 設計 - 性能” 的關聯。
數學：整理實驗數據，繪制 “材料厚度 - 沖擊力” 折線圖，分析變化趨勢。
三、教學準備
材料：雞蛋、泡沫（不同厚度：1cm/2cm/3cm）、海綿（同厚度）、膠帶、卡紙。
工具：壓力傳感器（連接電腦）、數據記錄儀、米尺、電子秤。
四、教學過程
數據實驗（30 分鐘）
分組測試：將雞蛋放在不同厚度的泡沫上，從 1 米高處墜落，用壓力傳感器記錄沖擊力。
記錄數據：泡沫 1cm（沖擊力 X1）、2cm（X2）、3cm（X3），對比海綿（Y）的沖擊力。
繪制折線圖：橫軸為材料厚度，縱軸為沖擊力，得出 “厚度增加，沖擊力減小” 的'結論。
設計依據（15 分鐘）
根據實驗數據，引導學生選擇材料：“若目標沖擊力＜X2，應選擇至少 2cm 厚的泡沫或海綿”。
結構設計（20 分鐘）
各組結合數據設計方案，明確：緩沖層厚度（參考實驗）、外殼結構（保護緩沖層），繪制設計圖并標注數據依據。
制作與測試（30 分鐘）
按設計制作，用壓力傳感器測試實際沖擊力，與預期對比。
若沖擊力超標，根據數據調整（如增加泡沫厚度）。
數據分析與總結（20 分鐘）
各組匯報：設計依據的數據、實際測試數據、改進方向。總結：數據能幫助我們更科學地選擇材料和結構。
五、評價與延伸
評價：設計是否有數據支撐（40%）、雞蛋是否完好（30%）、數據分析合理性（30%）。
延伸：測試 “材料密度與緩沖效果”，進一步豐富數據維度。
基于stem教學實踐之雞蛋保護器教學設計 6
一、設計背景
模擬快遞運輸中雞蛋的保護需求，要求保護器能承受 “震動”（模擬運輸顛簸）和 “堆疊壓力”（上方放置 500g 重物），同時從 1.5 米墜落不破碎。貼近生活場景，強化 STEM 的應用價值。
二、教學目標
科學：了解震動對物體的影響、壓力的傳遞原理，知道抗震動和抗壓結構的特點。
技術：使用扎帶固定結構（增強穩定性），學會用振動儀測量震動幅度。
工程：設計滿足 “抗震動、抗壓、防墜落” 三重需求的保護器，提升綜合設計能力。
數學：計算堆疊壓力（500g=5N），確定保護器的承重范圍。
三、教學準備
材料：雞蛋、硬紙板、泡沫板、扎帶、彈簧（小）、海綿、膠帶、剪刀。
工具：振動儀、電子秤、重物（500g）、米尺。
四、教學過程
場景分析（15 分鐘）
播放快遞運輸視頻，指出雞蛋受損的兩種情況：顛簸震動導致碰撞、堆疊受壓變形。提問：“如何同時解決這兩個問題？”
原理講解（20 分鐘）
抗震動：彈簧、海綿可吸收震動能量（如汽車減震器）。
抗壓：硬紙板制成的. “支撐框架” 能分散壓力，避免雞蛋直接受力。
方案設計（25 分鐘）
各組設計需包含：
抗震動層：彈簧包裹雞蛋（或海綿填充縫隙）。
抗壓框架：硬紙板制成正方體框架，固定雞蛋位置。
防墜落：外層加泡沫緩沖，繪制設計圖并標注框架尺寸。
制作與多維度測試（40 分鐘）
震動測試：將保護器放在振動儀上（模擬運輸顛簸），5 分鐘后檢查雞蛋。
抗壓測試：在保護器上方放置 500g 重物，靜置 3 分鐘，觀察結構是否變形。
墜落測試：1.5 米高處墜落，檢查是否破碎。
優化與應用（20 分鐘）
針對 “震動破碎”：增加海綿填充密度；針對 “受壓變形”：加固框架拐角。
討論：“這個設計如何應用到實際快遞中？”（如減小體積、降低成本）。
五、評價與拓展
評價：三項測試均通過（60%）+ 成本控制（材料用量少，40%）。
拓展：設計可重復使用的保護器，思考環保材料的應用。
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