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本活动教案是针对"机械"相关知识点，基于黑龙江省科技馆机械展区滚球展品，面向小学高年级至初中学生而设计开发的。活动主要依据滚球展品特点与学生对机械结构的兴趣，通过创设任务情境、问题导入，激发学生的学习动机，引导学生通过竞技比赛的形式进行探究式学习并进而获得"直接经验"，同时以设计搭建活动作为延伸，融入STEM活动理念，使参与者在参与活动的过程中，自主地进行知识的建构，在完成任务的过程中产生对科学、技术的理解和感受。本活动旨在进一步探索科技馆探究式学习的模式，为今后科技馆探究式学习教育活动开发提供案例和经验。活动首先通过"问题导入、任务驱动"的方式，在"揭秘"滚球轨道结构之前通过"黑箱子"想象法引发学生好奇心，让学生从一个工程师的角度进行思考"展品内部结构是什么样的才能实现滚球在轨道循环往复地运动"等问题，使学生快速聚焦科学和工程技术相关问题，激发他们自主探究的意识及独立思考问题的能力。然后以团队竞技比赛形式进行"滚球接力对抗赛"完成滚球的完整旅程，在团队配合中加深对滚球中机械装置的认识，掌握展品的应用，使学生重视合作、重视实践、体会团队协作的力量。最后以乐高机器人的搭建作为活动延伸，学生可在比赛之后专注于搭建结构模型，或利用程序尝试设计一个全自动的乐高微缩版的滚球轨道，了解生活中的机械、建筑、机器人、结构等工程领域。从体验到合作竞赛，再到动手设计，将展品中的核心知识点在这一活动过程中由浅入深地体现出来。