資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
吸 管 塔 臺
——《小小工程師》像工程師一樣實踐
工程編號：AYSX-2023-02-
建筑團隊： 工程隊
隊長:
隊員：
2023年 月 日
工程目錄
一、工程的初認識
二、認識工程的一般過程
三、高塔中的秘密--形狀和結構
四、高塔中的秘密—形態特征
五、工程的初認識
六、認識工程的一般過程
七、工程的初認識
八、認識工程的一般過程
課時一：工程的初認識
一、關于工程的了解（請認真填寫）
序號 我們小組的了解
二、什么是工程
工程：
三、我們最熟悉的工程——
（一）結構：
（二）系統：
（三）建造過程：
四、拓展：搜集更多工程
搜集其他工程資料，了解它們的建造過程，并思考以下三個問題：
（一）為什么要建造它？
（二）遇到哪些困難？
（三）這些困難是怎么解決的？
課時二：認識工程的一般過程
一、“港珠澳大橋”工程
建造港珠澳大橋，工程師面臨哪些限制和挑戰？這些問題是怎么解決的？請搜集資料（觀看視頻），并填寫在下表中。
限制和挑戰 解決辦法
二、工程建設的一般過程
課時三：高塔中的秘密
一、結構的研究
（一）認識它的結構
（二）比較兩種框架結構的特點
三角形框架 四邊形框架
形狀特征
穩定性
用 途
（三）探究 框架穩定的原因 （藍色箭頭表示此處受到力的作用）
第三條邊起著 作用 第三條邊起著 作用
穩定的原因：
（三）加固四邊形框架(你覺得哪種加固方式效果更好，理由是 ；)
（四）加固正方體框架
二、形態特征
上節課，同學們觀察到埃菲爾鐵塔的形態是：上小下大，你們認同嗎？還有其它發現嗎？
（一）觀察它們的形態特征
相同點
這些特點有什么好處呢？
（二）我們來探究
（用1234表示翻到的難易程度，1最難翻倒，2、34最容易翻倒）
實驗1
實驗2
實驗3
（用12表示翻到的難易程度，1難翻倒，2容易翻倒）
實驗1
實驗2
實驗3
根據研究和課堂所學知識小結：讓高塔保持屹立不倒的原因有
三、拱形的秘密
拱形給了框架什么幫助呢？
（一）請畫出紙拱的承重時，拱足的變化
（二）拱形承重時，畫出受力分析（下左圖）
（三）給拱足提供“幫助”--固定拱足，觀察效果（上右圖）
（四）原因分析：
拱形承載重量時，能把壓力 傳遞給 的部分，使各部分結合得更緊密; 拱形受壓會產生一個 的力，抵住這個力，拱就能承載很大的重量;
四、拱形的變形
形狀與分析 圓頂形可以看成是拱形的組合， 大(拱形優點)，而且 。 球形在 都可以看成 ；任何位置受力，力都可以向四周 開來，使得它比 都要堅固。
課時四：塔臺競標
一、設計塔臺競標書
建造要求：（1）塔臺高1.2米
（2）臺面面積不小于1平方米，可供一個人站立
（3）成本不超過5000元
建塔位置：請在下圖用○圈出塔臺的建設位置。
建塔要求：【競標要點：項目成本和項目安全性】
項目標書 1.10分鐘完成；2.字跡端正，書寫規范，
項目設計 1.達到項目需求；2.合理使用圖文結合，輔助說明3.項目合理，安全，可行性高
成本預算 1.成本控制5000；2.工期預估相對合理；3.根據材料和人工合理預算
塔臺競標書：
主競標人 成員
材料與人工市場參考價 鋼管（規格：口徑4.8cm，厚度0.3cm）□木材（規格：橫截面積6cm，寬4cm）□木板 □紅磚 □其它： 市場參考價格：鋼管：15元/米木料：10元/米木板：120元/平方米紅磚：50元/平方米電焊工：400元/天木工：320元/天泥水工：350元/天
塔臺設計圖
成本預算共計： 元 材料1： ，需用量 ，費用 元材料1： ，需用量 ，費用 元材料1： ，需用量 ，費用 元材料費用一共 元
工種1： ，需用時 ，費用 元工種1： ，需用時 ，費用 元工種1： ，需用時 ，費用 元工種費用一共 元
輔料及其他費用：一共預算500元
我們的優勢 造型美觀 安全穩固 □成本低 □其他
“管”方批復：該工程隊競標 ；同意獲得建塔臺資格。
二、競標現場會
（一）競標要點：項目成本和項目安全性
【主競標員競標發言，組員可以補充，其他小評委給與考核，競標成功，頒發證書】
內 容 項目標書（弱偏差） 項目設計（不偏差） 成本預算（2、3允許弱偏差）
標 準 1.在10分鐘內完成競標書，并完成提交。 2.競標書內容完整，書寫規范，字跡端正。 1.認真閱讀項目需求，在設計中能達成項目需求。 2.設計中能合理使用文字、數據對設計圖進行輔助說明。 3.項目設計合理，可行性高，能體現安全性。 1.項目成本控制在5000元內。 2.能較準確估算使用材料的量，能合理預估工人工作的天數。 3.能根據材料和人工市場參考價準確計算出項目預算。
1隊
2隊
3隊
4隊
5隊
6隊
7隊
8隊
9隊
10隊
11隊
12隊
疑問/建議 摘記：
喜 報
恭喜 工程隊在“瑞安市安陽實驗小學”發布的塔臺招標中，競標成功，同意該工程隊獲得建造塔臺資格！
該工程隊隊員：
瑞安市安陽實驗小學
2023年3月
課時五：設計塔臺模型
一、塔臺模型設計要求
塔臺高度60cm，底部能夠移動，堅固并有承重能力，具有抗風抗震能力，美觀，節約；
二、畫出設計圖（選好比例尺，若真有困難，可參考14頁，建議不參考）
主圖（可以立體圖，也可以畫臺面，側面等平面圖） 細節圖
根據設計，我們需要 根吸管
三、設計與制作模型中的分工合作
工程隊員 分工環節
設計活動 制作活動
四、評價與改進
可能遇到的問題 解決方法
◆ 塔臺模型制作評價表
項 目 1分 2分 3分 自評 “管”評
設計圖及文字說明 缺少文字和圖畫設計 設計圖和文字的說明混亂，缺乏條理，沒有數字定量或關鍵說明 合理地設計了文字和圖畫，對設計結構表述清晰，對部分材料做 詳細說明
分工合作 分工不明確，每個成員不知道各自任務 有基本分工，但分工系統，或執行不到位，或有未承擔任務的成員。 有明確的分工且貫徹實施，每個成員有相應的任務，并且都明確自己的任務，有組織執行
塔高 沒有達到60cm 接近60cm的高度 達到60cm的高度
頂端承重 頂端無法承重或頂端承重為所有小組中最小 頂端承重為所有小組的中等水平 頂端承重為所有小組中的最大
抗風能力 能抵御1級（小風量）風吹 能抵御2級（中等風量）風吹 能抵御3級（大風量）風吹
抗震能力 能抵御1級（輕微）震動 能抵御2級（較強）震動 能抵御3級（強）震動
美觀 結構欠佳，制作粗糙，或在所有小組中最差； 結構比較合理，外形較為美觀，或在小組中處于中等水平 結構合理，外形美觀，或在所有小組中處于最高水平
材料成本統計 材料成本在所有小組中最高 材料成本在所有小組中處于中等水平 材料成本在所有小組中最低
評分匯總
課時六：制作塔臺模型
一、活動指南
（一）模型與方案一致，按照設計方案來制作；
【如果方案真有修改，請用另一種顏色的筆來修改】
（二）模型制作的一般步驟：底座搭建--側面搭建--輔助部件搭建--整體搭建--模型命名
（三）模型制作小提示：
1.根據設計圖紙，準備相應數量的吸管；
2.根據設計圖紙上的數據，測量相應的長度并截取吸管；
【控制好立柱的高度等高，可以防止塔臺的傾斜】
【多用三角形結構可以使塔臺更穩固】
3.學會固定接口的幾種方法；
4.檢查：接口是否牢固，還有地方需要修補嗎？
（四）借用評價表，完善自己的制作與改進；
（五）給塔臺起個名字。（模型名字，班級，小組）
二、材料清單
材料名稱 單價/元 數量 總價 材料名稱 單價/元 數量 總價
吸管 0.3根 滾珠 0.2個
鉤碼 2個 彈簧 0.5根
膠帶 1卷
三、對塔臺模型的反思（對照）
優點
不足
四、在制作過程中，我們產生了什么新的想法？
五、模型交流
課時七：測試塔臺模型
一、塔臺模型測試表
塔臺模型測試記錄表
設計圖及文字說明 塔高 頂端承重 抗風能力 抗震能力 成本統計 分工合作 美觀 總分
自己組
與其他組相比，我們組做好的方面
我們組的模型需要改進的地方
原因分析
二、溫馨提示
1.測量塔高：平穩放置，平時讀數；
2.每次測試時，保證放置方式、重物等均一致；
3.使用風扇等外在工具時，注意安全；
4.在測試中，梳理自己小組的問題；
課時七：測試塔臺模型
一、塔臺模型測試表
塔臺模型測試記錄表
像這種骨架式的構造，叫： 。
巴黎鐵塔中最多的兩種框架是 和 。
5
4
3
2
1
重物
增加承重
圓頂形
球形
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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