基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计（通用6篇）
作为一位不辞辛劳的人民教师，通常需要用到教学设计来辅助教学，借助教学设计可以更好地组织教学活动。那要怎么写好教学设计呢？下面是小编为大家收集的基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计（通用6篇），仅供参考，大家一起来看看吧。
基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计 1
前言：
如今 Stem教育理念正走向深处，科学、数学、技术、工程几门课程的融会运用，这是解决生活问题的必要手段。而基于stem教育理念下的教学活动，应该包括其基本理念，同时也应该兼备人文、艺术等基本思想，为学生未来的创新设计奠定基础，这就是教学活动的重要目标。那么，选择怎样的活动内容合适呢？我们该怎样进行教学？有效的Stem教育应该是怎样的呢？
Stem教育是为学生的解决问题奠基的，所以我认为Stem教育应该从真实情景开始，从真实问题开始，从解决问题或者是做得更好方面展开活动。Stem教育应该遵循做中学理念，让学生在主动参与中利用Stem教育以及相关素养来解决问题，通过一系列有序有效的活动来培养学生的Stem素养。
我认为活动项目选择应该具有Stem特点，同时应该是学生乐于参与，有一定的活动意义的，或者需要学生从设计构思、尝试制作、反思设计、再改进再设计的过程，这也是创新设计的重要内容。
鸡蛋保护器虽然已经有很多学校开展过，但是作为学生活动，还是有很强的开展意义的。首先鸡蛋保护器具有较强的科学意义，如月球登陆、安全降落、重力加速度、缓冲等原理。鸡蛋保护器的设计方案很多，材料可以因地制宜，制作难度也适合。其中的Stem思想较多，因此是值得开展的Stem教育活动。
鸡蛋保护器的拓展教学，为了将活动做到深处，因此设想用每周两节课的拓展课连续上三次。鸡蛋保护器的制作首先是学生不断修正的过程，又是一次比赛活动。第一次：侧重于方案设计，交流修正，布置回家制作。第二次：展示各自的作品，大家来猜一猜，实际测试，分析原因，再次设计，再回家制作。第三次：展示作品，猜一猜，实际测试，分析原因，比一比评一评。
教学目标：
1、通过做中学，让学生主动参与整个活动，侧重于在体验中调动学生的积极性，培养学生解决问题的能力。
2、活动主要从鸡蛋保护器的`问题思考，设计交流，修正设计，制作测试，再修正，再设计，再制作的过程，遵循一般性创新制作的基本流程，以贴近生活实际。
3、教师在其中的作用主要就是引导，遵循技术设计的一般流程，激励学生主动参与，鼓励学生不断做得更好。
4、制作材料原则上学生自己准备，鸡蛋可以学校备用。
5、通过比赛来调动学生的参与积极性，培养荣誉感。
情感目标：
1、培养学生精益求精的创作素养，知道唯有不断改进，才能做得更好。
2、培养学生自主思考、主动设计、不断修正的意识。
3、善于倾听他人的观点，善于指出和表达观点，理性看待自己的方案，懂得与他人善意的交流。
4、培养创新设计的兴趣，发挥不折不饶的精神。
基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计 2
一、设计背景
在日常生活中，物体从高处坠落时容易因冲击力而损坏，鸡蛋作为易碎品，其坠落保护问题能直观体现力的作用、能量转化等科学原理。本设计以鸡蛋从 2 米高处坠落不破碎为目标，引导学生运用 STEM 知识完成保护器制作。
二、教学目标
科学（Science）：了解重力、冲击力、缓冲原理，知道不同材料的缓冲性能差异。
技术（Technology）：掌握简单工具（如剪刀、胶带）的使用方法，学会测量材料尺寸。
工程（Engineering）：根据需求设计鸡蛋保护器结构，经历 “设计 - 制作 - 测试 - 改进” 的工程流程。
数学（Mathematics）：计算保护器的重量、体积，对比不同方案的参数差异。
三、教学准备
材料：鸡蛋（每人 1 个）、海绵、泡沫、棉花、卡纸、吸管、胶带、剪刀、直尺。
工具：电子秤（测量重量）、量杯（辅助测量体积）、米尺（测量坠落高度）。
四、教学过程
情境导入（10 分钟）
展示鸡蛋从桌面掉落破碎的场景，提问：“如何让鸡蛋从 2 米高处落下不破碎？” 引出课题，引导学生思考 “哪些因素会影响鸡蛋是否破碎”（如坠落高度、冲击力、缓冲材料）。
知识讲解（15 分钟）
科学：讲解重力使鸡蛋下落，冲击力是破碎的关键，缓冲材料通过形变吸收能量，减小冲击力。
工程：介绍 “设计 - 制作 - 测试 - 改进” 流程，强调设计时需考虑材料选择、结构稳定性。
设计与制作（40 分钟）
分组（4 人一组），每组讨论设计方案，绘制设计图（标注材料、尺寸）。
按设计图制作保护器，用电子秤记录总重量，用直尺测量外形尺寸。
测试与分析（20 分钟）
在 2 米高处释放带保护器的.鸡蛋，观察是否破碎。
破碎组分析原因（如材料缓冲不足、结构松散），未破碎组记录参数（重量、体积）。
改进与总结（15 分钟）
各组根据测试结果修改方案，二次制作并测试。最后总结：缓冲材料的弹性、结构的稳定性是成功关键，重量和体积需平衡。
五、评价与拓展
评价标准：鸡蛋是否破碎（核心指标）、保护器重量（越轻越好）、体积（越小越好）。
拓展任务：尝试从 3 米高处坠落，思考如何优化结构。
基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计 3
一、设计背景
模拟物资空投场景，要求鸡蛋保护器从 5 米高处坠落，且能稳定着陆（不翻滚）。相比基础版，增加 “稳定性” 要求，需融入空气阻力、重心平衡等知识。
二、教学目标
科学：理解空气阻力对物体运动的影响，掌握重心与稳定性的'关系。
技术：使用剪刀、胶水等工具加工材料，学会用记号笔标注重心位置。
工程：设计带 “着陆缓冲” 和 “稳定结构” 的保护器，提升迭代改进能力。
数学：计算重心位置（通过对称结构或悬挂法），统计不同方案的成功率。
三、教学准备
材料：鸡蛋、气球、纸盒、毛线、羽毛、竹签、海绵、胶带。
工具：卷尺、电子秤、记号笔、剪刀。
四、教学过程
情境创设（10 分钟）
播放空投物资视频，提问：“如何让鸡蛋像空投物资一样安全、稳定落地？” 引出 “稳定性” 和 “缓冲” 双重需求。
原理探究（20 分钟）
科学：演示羽毛和石块同时下落，说明空气阻力与表面积有关；用不倒翁举例，讲解重心越低、底面积越大，稳定性越好。
工程：引导设计 “缓冲层”（如气球包裹）和 “稳定翼”（如纸盒展开的侧翼）。
方案设计（20 分钟）
各组绘制设计图，需标注：缓冲结构（如海绵包裹鸡蛋）、稳定结构（如吸管制成的支架）、预计重心位置。
制作与测试（40 分钟）
制作时调整重心（如在底部加重物），用悬挂法验证重心是否在底部中心。
从 5 米高处测试，记录 “是否破碎”“是否翻滚”“重量” 三个指标。
优化与分享（20 分钟）
针对 “翻滚” 问题，建议增大底部面积；针对 “破碎”，建议增加缓冲材料厚度。
各组分享方案，对比 “稳定翼面积” 与 “稳定性” 的关系，总结规律。
五、评价与延伸
评价：以 “鸡蛋完好 + 无翻滚” 为基础，加分项：重量＜200g、制作工艺整洁。
延伸：尝试在有风环境下测试，思考如何增强抗风性。
基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计 4
一、设计背景
限定材料（仅用 8 根吸管、1 张 A4 纸、1 卷胶带）制作保护器，从 3 米高处坠落保护鸡蛋。通过材料限制，迫使学生优化结构设计，深入理解结构力学原理。
二、教学目标
科学：认识结构的承重与分散力作用，了解三角形结构的稳定性。
技术：掌握吸管弯折、纸张折叠的技巧，提高材料利用率。
工程：在材料限制下完成设计，培养 “以少胜多” 的工程思维。
数学：计算吸管使用数量、纸张折叠角度，分析结构尺寸与稳定性的关系。
三、教学准备
材料：鸡蛋、吸管（8 根 / 组）、A4 纸（1 张 / 组）、胶带（1 卷 / 组）。
工具：剪刀、直尺、电子秤。
四、教学过程
任务发布（5 分钟）
明确规则：仅用指定材料，3 米坠落鸡蛋不破碎，保护器重量≤100g。展示材料，提问：“如何用最少的.材料实现最大的保护效果？”
结构探究（15 分钟）
科学：演示三角形和四边形框架的承重差异，说明三角形结构稳定，能分散冲击力。
工程：引导设计 “笼式结构”（吸管做支架）+“缓冲层”（纸张折叠包裹）。
创意设计（25 分钟）
各组讨论：吸管如何搭建三角形支架（如正四面体），纸张如何折叠成缓冲垫（如瓦楞状）。绘制设计图，标注吸管长度、纸张折叠次数。
制作与调试（30 分钟）
制作时注意胶带用量（过多增加重量），用直尺控制吸管切割长度。
完成后测试重量，超重者调整结构（如减少胶带）。
测试与分析（20 分钟）
3 米高处测试后，分析成功案例：三角形支架分散了冲击力，瓦楞纸增强了缓冲。
失败组反思：是否支架间距过大（鸡蛋晃动）、缓冲层过薄。
总结提升（10 分钟）
强调 “结构比材料数量更重要”，举例：蜂窝结构用少量材料实现高强度。
五、评价与拓展
评价：核心指标（鸡蛋完好）+ 附加分（重量轻、结构创意性）。
拓展：增加材料（如 2 根牙签），思考如何与原有结构结合。
基于stem教学实践之鸡蛋保护器教学设计 5
一、设计背景
通过量化测试不同材料的缓冲性能，引导学生基于数据选择材料、设计结构。强调 “用数据说话”，培养 STEM 中的数据分析能力。
二、教学目标
科学：通过实验得出 “材料厚度与缓冲效果” 的关系，理解数据的意义。
技术：使用压力传感器（模拟冲击力）、数据记录仪，学会读取实验数据。
工程：根据数据优化保护器结构，实现 “数据 - 设计 - 性能” 的关联。
数学：整理实验数据，绘制 “材料厚度 - 冲击力” 折线图，分析变化趋势。
三、教学准备
材料：鸡蛋、泡沫（不同厚度：1cm/2cm/3cm）、海绵（同厚度）、胶带、卡纸。
工具：压力传感器（连接电脑）、数据记录仪、米尺、电子秤。
四、教学过程
数据实验（30 分钟）
分组测试：将鸡蛋放在不同厚度的泡沫上，从 1 米高处坠落，用压力传感器记录冲击力。
记录数据：泡沫 1cm（冲击力 X1）、2cm（X2）、3cm（X3），对比海绵（Y）的冲击力。
绘制折线图：横轴为材料厚度，纵轴为冲击力，得出 “厚度增加，冲击力减小” 的'结论。
设计依据（15 分钟）
根据实验数据，引导学生选择材料：“若目标冲击力＜X2，应选择至少 2cm 厚的泡沫或海绵”。
结构设计（20 分钟）
各组结合数据设计方案，明确：缓冲层厚度（参考实验）、外壳结构（保护缓冲层），绘制设计图并标注数据依据。
制作与测试（30 分钟）
按设计制作，用压力传感器测试实际冲击力，与预期对比。
若冲击力超标，根据数据调整（如增加泡沫厚度）。
数据分析与总结（20 分钟）
各组汇报：设计依据的数据、实际测试数据、改进方向。总结：数据能帮助我们更科学地选择材料和结构。
五、评价与延伸
评价：设计是否有数据支撑（40%）、鸡蛋是否完好（30%）、数据分析合理性（30%）。
延伸：测试 “材料密度与缓冲效果”，进一步丰富数据维度。
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一、设计背景
模拟快递运输中鸡蛋的保护需求，要求保护器能承受 “震动”（模拟运输颠簸）和 “堆叠压力”（上方放置 500g 重物），同时从 1.5 米坠落不破碎。贴近生活场景，强化 STEM 的应用价值。
二、教学目标
科学：了解震动对物体的影响、压力的传递原理，知道抗震动和抗压结构的特点。
技术：使用扎带固定结构（增强稳定性），学会用振动仪测量震动幅度。
工程：设计满足 “抗震动、抗压、防坠落” 三重需求的保护器，提升综合设计能力。
数学：计算堆叠压力（500g=5N），确定保护器的承重范围。
三、教学准备
材料：鸡蛋、硬纸板、泡沫板、扎带、弹簧（小）、海绵、胶带、剪刀。
工具：振动仪、电子秤、重物（500g）、米尺。
四、教学过程
场景分析（15 分钟）
播放快递运输视频，指出鸡蛋受损的两种情况：颠簸震动导致碰撞、堆叠受压变形。提问：“如何同时解决这两个问题？”
原理讲解（20 分钟）
抗震动：弹簧、海绵可吸收震动能量（如汽车减震器）。
抗压：硬纸板制成的. “支撑框架” 能分散压力，避免鸡蛋直接受力。
方案设计（25 分钟）
各组设计需包含：
抗震动层：弹簧包裹鸡蛋（或海绵填充缝隙）。
抗压框架：硬纸板制成正方体框架，固定鸡蛋位置。
防坠落：外层加泡沫缓冲，绘制设计图并标注框架尺寸。
制作与多维度测试（40 分钟）
震动测试：将保护器放在振动仪上（模拟运输颠簸），5 分钟后检查鸡蛋。
抗压测试：在保护器上方放置 500g 重物，静置 3 分钟，观察结构是否变形。
坠落测试：1.5 米高处坠落，检查是否破碎。
优化与应用（20 分钟）
针对 “震动破碎”：增加海绵填充密度；针对 “受压变形”：加固框架拐角。
讨论：“这个设计如何应用到实际快递中？”（如减小体积、降低成本）。
五、评价与拓展
评价：三项测试均通过（60%）+ 成本控制（材料用量少，40%）。
拓展：设计可重复使用的保护器，思考环保材料的应用。
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