1.6 制作鸡蛋保护装置（教学设计）科学青岛版四年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦物体下落动能与撞击力关系、缓冲减速原理及工程设计流程，通过空投物资视频情境导入，以提问链（鸡蛋扔下破损原因、跳伞安全原理等）搭建生活现象到科学原理的学习支架，引出保护装置制作任务。 特色在于以工程设计完整流程为主线，通过“设计—制作—测试—改进”迭代活动，培养科学思维（分析原因、提出方案）和探究实践（动手制作、迭代改进）能力，如小组合作设计方案并测试改进装置，提升学生问题解决与创新能力，为教师提供结构化教学流程与实践活动范例。

1.6 制作鸡蛋保护装置 青岛版四年级上册（新教材） 课题 第6课 制作鸡蛋保护装置 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道物体从高处下落时会因速度增大而动能增大，撞击时容易产生破损。 2. 知道可以通过增大空气阻力（如降落伞）和增加缓冲（如棉花、泡沫）来减小撞击力，保护物体。 3. 了解工程设计的基本流程：明确问题→制订方案→实施方案→测试改进→展示评价。 4. 能举例说明生活中利用缓冲和减速原理保护物品的例子。 科学思维： 1. 能根据“空投物资不破损”的任务，分析鸡蛋破损的原因并提出保护思路。 2. 能设计简单的鸡蛋保护装置，画出设计图，说明所用材料和制作方法。 3. 能根据测试结果分析装置成功或失败的原因，提出改进方案。 探究实践： 1. 能小组合作选择合适的材料，制作鸡蛋保护装置。 2. 能按照操作指南，从相同高度释放装置，观察鸡蛋是否破损。 3. 能记录制作过程中遇到的问题和解决办法，完成测试与改进。 4. 能在班级中展示、介绍自己的作品，接受同学评价。 态度责任： 1. 积极参与工程设计与制作活动，乐于动手、善于合作、敢于创新。 2. 在制作和测试过程中注意安全，正确使用剪刀等工具，高处落下必须有老师陪同。 3. 体会工程设计的反复迭代过程，培养不怕失败、持续改进的精神。 教学重难点 重点： 1. 理解缓冲和减速可以保护鸡蛋的原理。 2. 能按照工程设计流程制作鸡蛋保护装置。 3. 能根据测试结果改进装置，提高保护效果。 难点： 1. 综合运用缓冲和减速原理设计出有效的保护装置。 2. 根据测试失败原因提出有针对性的改进方案。 教学环节 教学过程 课堂导入 （5分钟） 一、情境创设：应急救援空投物资 教师播放一段直升机空投救援物资的视频，或出示教材情境图，引导学生思考：应急救援时，食品、药品等物资从高空落下，怎样才能保证不破损？ 二、递进提问链（紧扣“怎样保护高空下落的物体”） 1. 如果直接把一个鸡蛋从二楼扔下来，会怎样？为什么容易破？ 2. 跳伞运动员从高空跳下为什么能安全着陆？降落伞起到了什么作用？ 3. 除了降落伞，还有哪些办法可以减小物体落地时的撞击力？ 4. 如果要设计一个装置保护鸡蛋从高处落下不破损，你会考虑哪些问题？ 三、引出本课探究主题 教师小结：物体从高处下落时速度会越来越快，落地时撞击力很大。我们可以用降落伞减速、用棉花泡沫缓冲等方法来保护鸡蛋。今天我们就来当一回小小工程师，设计并制作“鸡蛋保护装置”。板书课题：制作鸡蛋保护装置。 课程学习 （33分钟） 环节一：明确问题与制订方案（约8分钟） 1. 教师活动： （1） 出示任务卡：制作一个鸡蛋保护装置，使鸡蛋从指定高度落下后不破损。 （2） 引导学生分析：鸡蛋为什么会破损？（下落速度快、落地撞击力大） （3） 出示两种基本思路：增大空气阻力减速、增加缓冲材料吸能。 （4） 介绍可能用到的材料：泡沫塑料、棉花、双面胶、塑料袋、细线、纸盒、气球等。 （5） 组织学生小组讨论，完成“设计方案”表：装置名称、制作材料、制作方法、注意事项。 2. 学生活动： （1） 明确任务要求，思考鸡蛋破损的原因。 （2） 小组讨论保护思路，画出设计草图。 （3） 填写设计方案表，确定组内分工。 （4） 汇报设计方案，听取老师和同学的建议。 3. 设计意图： 让学生经历工程设计的第一步——明确问题和制订方案，培养任务分析和方案设计能力，为后续制作打下基础。 环节二：实施方案——制作鸡蛋保护装置（约10分钟） 1. 教师活动： （1） 强调安全：使用剪刀时注意安全，不要把鸡蛋弄破。 （2） 巡视各组，提供必要帮助，提醒学生按照设计图制作。 （3） 引导学生思考：怎样把鸡蛋固定在装置中间？怎样让降落伞顺利打开？ （4） 鼓励学生尝试不同的创意，如气球缓冲、多伞组合、弹簧减震等。 2. 学生活动： （1） 根据设计图选择材料，分工合作制作装置。 （2） 用泡沫塑料、棉花等材料把鸡蛋固定在纸盒中间位置。 （3） 用细线和塑料袋制作降落伞，连接到装置上。 （4） 将制作过程中遇到的问题和解决办法记录在“记录表”中。 3. 设计意图： 通过动手制作，让学生把设计方案变为实物，培养动手能力和工程实践能力。记录问题和解决办法，为后续改进积累经验。 环节三：测试与改进——谁的装置最可靠？（约10分钟） 1. 教师活动： （1） 讲解测试规则：从相同高度同时释放装置，鸡蛋着陆后比较保护效果。 （2） 强调安全：测试时必须有老师陪同，学生站在指定位置，听从口令。 （3） 组织学生分组测试，观察鸡蛋是否破损、装置结构是否完整。 （4） 引导学生分析：鸡蛋破损了，可能是什么原因？保护效果好，关键在哪里？ （5） 组织学生根据测试结果改进装置，进行二次测试。 2. 学生活动： （1） 在老师指导下，从相同高度释放装置。 （2） 观察并记录测试结果：鸡蛋是否破损、装置出现的问题。 （3） 小组讨论失败原因或成功经验，提出改进措施。 （4） 改进装置后再次测试，比较保护效果。 3. 设计意图： 通过“制作—测试—改进”的迭代过程，让学生体验工程设计的核心环节，培养分析问题和解决问题的能力。 环节四：展示评价——最佳工程师评选（约7分钟） 1. 教师活动： （1） 组织各组展示作品，介绍设计思路、制作材料、测试结果和改进过程。 （2） 出示评价标准：鸡蛋是否完好、装置重量、材料环保、创意性、团队协作。 （3） 引导学生互相评价，提出优点和建议。 （4） 总结：优秀的工程师不仅要做出作品，还要能不断改进、听取意见。 2. 学生活动： （1） 选派代表上台展示作品，介绍设计亮点。 （2） 参观其他小组作品，根据评价标准打分或投票。 （3） 记录其他组的创意，思考能否融入自己的设计。 （4） 完成自我评价和小组互评。 3. 设计意图： 通过展示评价，培养学生的表达能力和批判性思维，同时让学生在交流中相互学习，提升工程设计素养。 课堂小结与 课后作业 （7分钟） 一、课堂梳理小结 师生问答梳理本课核心知识点： 1. 鸡蛋从高处落下容易破损，主要原因是什么？（下落速度快，落地撞击力大） 2. 保护鸡蛋有哪些常用方法？（降落伞减速、棉花泡沫缓冲、气球减震等） 3. 制作鸡蛋保护装置经历了哪些步骤？（明确问题→制订方案→实施方案→测试改进→展示评价） 4. 测试失败时，我们应该怎么做？（分析原因，改进方案，再次测试） 5. 生活中还有哪些地方用到了缓冲或减速的原理？（快递包装、汽车安全气囊、头盔、降落伞等） 教师带领学生结合板书齐声回顾，并强调：工程设计需要不断尝试和改进，每一次失败都是向成功迈进的一步。 二、分层课后作业（选做） 基础层（全员必做）： 完成“制作鸡蛋保护装置”基础练习：填空。 （1） 物体从高处下落时，速度越来越____，落地时撞击力越来越____。 （2） 保护鸡蛋常用两种方法：用____减速，用____缓冲。 （3） 工程设计的一般步骤是：明确问题→____→____→测试改进→展示评价。 实践层（动手操作）： 回家后利用废旧材料（如纸盒、塑料袋、棉花、气球等），改进你的鸡蛋保护装置，和家人一起测试，记录改进前后的效果。 拓展层（综合调查探究）： 查阅资料或观察生活，找出3种利用“缓冲”或“减速”原理保护物品的例子（如快递包装、汽车安全气囊、运动员头盔等），画图或拍照并说明原理。 板书设计 制作鸡蛋保护装置 ──────────────────────── 问题：鸡蛋从高处落下易破损 原因：速度越快 → 动能越大 → 撞击力越大 解决方法： 减速：降落伞、增大空气阻力 缓冲：棉花、泡沫、气球吸能 工程设计流程： 明确问题 → 制订方案 → 实施方案 → 测试改进 → 展示评价 生活应用： 快递包装、安全气囊、头盔、降落伞 教学反思 1. 工程实践与动手能力： 关注学生在“制作—测试”中的表现——能否正确使用剪刀、胶带等工具，是否按设计图有序制作，测试时是否听从指挥、站在安全位置；鸡蛋破损后能否冷静分析、记录问题与对策。 2. 迭代思维与创新表现： 评估学生是否理解“缓冲+减速”原理，是否经历完整的工程设计流程；能否根据测试结果提出合理改进，是否能用工程语言介绍作品，是否敢于尝试不同创意。 3. 安全责任意识： 检查小组合作是否积极有序，是否正确面对失败、愿意改进；是否理解高处测试须有老师陪同，是否体会工程设计的迭代精神与责任担当。 4. 不足与改进方向： 若保护效果不佳，提供更多范例或降低首次测试高度；若时间紧，将“展示评价”改为课后视频展示；材料须充足，备好备用鸡蛋与缓冲物，测试前进行充分安全教育、明确活动范围与纪律。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $