“双减”背景下科技创新教学实践
——以乒乓球快捷拾球器的设计为例

◎湖南省张家界市桑植县第四中学 黄国辉

在教育“双减”中做好科学加法，培养学生的科学观念，强化科学思维，落实科学实践活动，树立“核心价值观”，是当下紧迫的课题。

我以乒乓球快捷拾球器的设计为例，探讨在“双减”背景下如何引导学生在科技活动课上增强科学兴趣，培养科学思维，提高科学素养。

上课伊始，我针对课间乒乓球运动，抛出问题：“同学们，课间打乒乓球的时候，你们遇到的最烦恼的事情是什么呢？”

同学们不约而同地回答：“捡球。”其中一个同学补充道：“室外空旷，乒乓球掉到地上，弹跳得很远，捡球很麻烦。”

我又提出问题：“如果不是在室外，在乒乓球馆或者乒乓球训练基地，又是怎样的情景呢？”

同学们进行猜想：

在室内乒乓球馆，乒乓球掉在地上，会不受控制地乱跑，捡球也不易；

在乒乓球训练基地，发球机快速发球，乒乓球运动员击回球后，有的球会落到地上，陪练员弯腰去捡球很费时间，也很辛苦。

……

能不能制作一个方便快速轻松捡拾乒乓球的装置，解决捡球的问题呢？最后，经过商量，同学们决定设计乒乓球快捷拾球器。

针对捡球需要解决的问题，同学们在我的指导下进行头脑风暴。

问题1：用什么方法将小小的乒乓球捡起来？

有的同学想到夹子类的工具可捡球，但还是得一个一个地捡，效率不高。而且乒乓球表面光滑，不容易夹住。

有的同学想到用网兜类的工具，但捡球效率也不高。因为乒乓球比较轻，且比较小，不容易兜进去，提高不了捡球速度。

问题2：有没有能快速抓住小东西又不容易使其逃脱的工具？

多数同学想到了改进火钳、长夹子：

把火钳前面改成弧形的钳口；

在长夹子一只脚上安装可以装球的小网兜，另一只脚上装一个宽的类似扫把的耙，张开可把球耙进去。

有的同学则想到了渔网，并说：“鱼撞在网上就被卡住逃不掉了。渔网网住乒乓球，乒乓球也不易掉落。”

结合两次讨论的结果，同学们认为最适合的结构是渔网结构。

问题3：如何让乒乓球进得去渔网却出不来？

经过讨论，同学们发现如果渔网网眼太小，乒乓球进不去；如果渔网网眼大，乒乓球进去后容易掉出来。要是渔网有弹性就好了。有同学想到了运用橡皮筋，将橡皮筋设计成网状结构，乒乓球进去后，橡皮筋收缩，乒乓球就出不来了。

最后，根据这一思路，同学们在草稿纸上绘制设计图，并分享交流，确定最终方案。

图1 设计图

同学们根据设计思路，分小组合作完成作品。

1.将5 L矿泉水瓶的底部剪掉，将其作为拾球箱。

2.在矿泉水瓶剪口边缘标记穿橡皮筋的小孔，小孔的间距略小于乒乓球的直径。

3.用电烙铁开孔，把橡皮筋穿入小孔中稍微拉紧，橡皮筋平行，形成拾球口，以乒乓球能进不能出为准。

4.在矿泉水瓶上部开个直径约8 cm的孔作为出球口。

5.在矿泉水瓶瓶口安装1米左右长的塑料杆做把手，连接处用胶带及纸板密封固定。

图2 拾球口

图3 作品实物图

手拿塑料杆，将乒乓球快捷拾球器的拾球箱罩住乒乓球，往下按压，利用橡皮筋弹性形变，乒乓球压开橡皮筋进入箱体，随即橡皮筋恢复常态。如此，人不弯腰就能够捡拾地面上的乒乓球。待拾球箱里的乒乓球较多时，倒置乒乓球快捷拾球器，乒乓球通过出球口出来。

同学们熟悉操作方法后，拿着乒乓球快捷拾球器到室外乒乓球场进行测试，及时发现作品存在的问题并解决之。最终，测试效果很好，捡球效率也很高，同学们很有成就感。

在科技活动课中，学生通过集体研究，拓宽思路，分工合作，完成乒乓球快捷拾球器的制作，培养了科学兴趣，锻炼了科学思维，提高了交流合作、实践探究和解决问题的能力。

科技活动课需要以学生为主角，教师统筹规划，结合校情，多挖掘实践教育素材，鼓励学生走出教室，走向实践，关注社会，体察生活，让学生“乐”在科技创新教育活动中。