“雙減”背景下科技創新教學實踐
——以乒乓球快捷拾球器的設計為例

◎湖南省張家界市桑植縣第四中學 黃國輝

在教育“雙減”中做好科學加法，培養學生的科學觀念，強化科學思維，落實科學實踐活動，樹立“核心價值觀”，是當下緊迫的課題。

我以乒乓球快捷拾球器的設計為例，探討在“雙減”背景下如何引導學生在科技活動課上增強科學興趣，培養科學思維，提高科學素養。

上課伊始，我針對課間乒乓球運動，拋出問題：“同學們，課間打乒乓球的時候，你們遇到的最煩惱的事情是什么呢？”

同學們不約而同地回答：“撿球。”其中一個同學補充道：“室外空曠，乒乓球掉到地上，彈跳得很遠，撿球很麻煩。”

我又提出問題：“如果不是在室外，在乒乓球館或者乒乓球訓練基地，又是怎樣的情景呢？”

同學們進行猜想：

在室內乒乓球館，乒乓球掉在地上，會不受控制地亂跑，撿球也不易；

在乒乓球訓練基地，發球機快速發球，乒乓球運動員擊回球后，有的球會落到地上，陪練員彎腰去撿球很費時間，也很辛苦。

……

能不能制作一個方便快速輕松撿拾乒乓球的裝置，解決撿球的問題呢？最后，經過商量，同學們決定設計乒乓球快捷拾球器。

針對撿球需要解決的問題，同學們在我的指導下進行頭腦風暴。

問題1：用什么方法將小小的乒乓球撿起來？

有的同學想到夾子類的工具可撿球，但還是得一個一個地撿，效率不高。而且乒乓球表面光滑，不容易夾住。

有的同學想到用網兜類的工具，但撿球效率也不高。因為乒乓球比較輕，且比較小，不容易兜進去，提高不了撿球速度。

問題2：有沒有能快速抓住小東西又不容易使其逃脫的工具？

多數同學想到了改進火鉗、長夾子：

把火鉗前面改成弧形的鉗口；

在長夾子一只腳上安裝可以裝球的小網兜，另一只腳上裝一個寬的類似掃把的耙，張開可把球耙進去。

有的同學則想到了漁網，并說：“魚撞在網上就被卡住逃不掉了。漁網網住乒乓球，乒乓球也不易掉落。”

結合兩次討論的結果，同學們認為最適合的結構是漁網結構。

問題3：如何讓乒乓球進得去漁網卻出不來？

經過討論，同學們發現如果漁網網眼太小，乒乓球進不去；如果漁網網眼大，乒乓球進去后容易掉出來。要是漁網有彈性就好了。有同學想到了運用橡皮筋，將橡皮筋設計成網狀結構，乒乓球進去后，橡皮筋收縮，乒乓球就出不來了。

最后，根據這一思路，同學們在草稿紙上繪制設計圖，并分享交流，確定最終方案。

圖1 設計圖

同學們根據設計思路，分小組合作完成作品。

1.將5 L礦泉水瓶的底部剪掉，將其作為拾球箱。

2.在礦泉水瓶剪口邊緣標記穿橡皮筋的小孔，小孔的間距略小于乒乓球的直徑。

3.用電烙鐵開孔，把橡皮筋穿入小孔中稍微拉緊，橡皮筋平行，形成拾球口，以乒乓球能進不能出為準。

4.在礦泉水瓶上部開個直徑約8 cm的孔作為出球口。

5.在礦泉水瓶瓶口安裝1米左右長的塑料桿做把手，連接處用膠帶及紙板密封固定。

圖2 拾球口

圖3 作品實物圖

手拿塑料桿，將乒乓球快捷拾球器的拾球箱罩住乒乓球，往下按壓，利用橡皮筋彈性形變，乒乓球壓開橡皮筋進入箱體，隨即橡皮筋恢復常態。如此，人不彎腰就能夠撿拾地面上的乒乓球。待拾球箱里的乒乓球較多時，倒置乒乓球快捷拾球器，乒乓球通過出球口出來。

同學們熟悉操作方法后，拿著乒乓球快捷拾球器到室外乒乓球場進行測試，及時發現作品存在的問題并解決之。最終，測試效果很好，撿球效率也很高，同學們很有成就感。

在科技活動課中，學生通過集體研究，拓寬思路，分工合作，完成乒乓球快捷拾球器的制作，培養了科學興趣，鍛煉了科學思維，提高了交流合作、實踐探究和解決問題的能力。

科技活動課需要以學生為主角，教師統籌規劃，結合校情，多挖掘實踐教育素材，鼓勵學生走出教室，走向實踐，關注社會，體察生活，讓學生“樂”在科技創新教育活動中。