資源簡介

(共17張PPT)
第1單元 小小工程師
1.4 設(shè)計(jì)塔臺模型
聚焦問題，激發(fā)興趣
分析它的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
建立模型是工程和設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立模型來測試他們的設(shè)計(jì)。
明確工程要求
任務(wù)
①塔臺高度60厘米。
②底部能夠移動（底部不能粘在桌面上）。
③有一定的承重能力和抗風(fēng)、抗震能力。
④節(jié)省材料（價(jià)廉）。
⑤美觀。
明確制作模型的材料
任務(wù)
①70根20厘米長的吸管：使用吸管作為主要材料決定著設(shè)計(jì)模型的形式與樣式。
②剪刀：用于剪吸管、膠帶等。
③膠帶：模型用膠帶拼接。
④尺子：用于測量、估算、計(jì)算塔高是否達(dá)標(biāo)。
閱讀塔臺模型制作評價(jià)表
任務(wù)
依據(jù)評價(jià)表思考問題
制訂方案
①為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計(jì)是如何考慮材料使用的？
有條件地選擇和優(yōu)化膠條的使用，以此實(shí)現(xiàn)高度、堅(jiān)固與成本的平衡。
例如：塔身要上小下大，但底座不能過大，以免浪費(fèi)材料；可以用一些吸管從中間和側(cè)面進(jìn)行支撐，并幫助延長高度。
依據(jù)評價(jià)表思考問題
制訂方案
②哪些設(shè)計(jì)是為了穩(wěn)固塔臺模型？
三角形能承受更大的壓力，更加穩(wěn)固。
依據(jù)評價(jià)表思考問題
制訂方案
③如何保證塔臺不倒下？如何保證塔臺的傾斜角最小？
采用框架結(jié)構(gòu)，這樣能減少空氣阻力。
塔臺要上小下大，上輕下重。
立柱等高，結(jié)構(gòu)對稱。
依據(jù)評價(jià)表思考問題
制訂方案
④什么因素會導(dǎo)致塔臺產(chǎn)生傾斜角？
斜面支架與底座連接的角度不準(zhǔn)確。
立柱不等高。
操作過程中疊加的吸管重量、長度不同等。
依據(jù)評價(jià)表思考問題
制訂方案
⑤如何保證塔臺能抵御大風(fēng)或一定級別的地震？
第1種：耐震，加大底部面積或加重底座重量。
第2種：制震，塔臺底部加入彈簧。
第3種：免震，塔臺底部加滾珠。
以上設(shè)計(jì)中需要的材料也要計(jì)算在成本中。
開展設(shè)計(jì)活動
制訂方案
開展設(shè)計(jì)活動
制訂方案
在設(shè)計(jì)活動中協(xié)調(diào)制作評價(jià)表中的各個(gè)項(xiàng)目，同時(shí)要考慮根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作時(shí)的難度要符合自身能力。
研討
（1）我們的設(shè)計(jì)方案完備嗎？是否考慮到了各個(gè)因素？
（2）我們的設(shè)計(jì)方案還有需要調(diào)整的地方嗎？打算怎樣進(jìn)一步調(diào)整？
總結(jié)
工程要求：①塔高：60厘米
②功能：底部能夠移動
③穩(wěn)固：有一定的承重、抗風(fēng)、抗
震能力
④盡可能價(jià)廉
⑤美觀
設(shè)計(jì)關(guān)鍵：穩(wěn)固、美觀、價(jià)廉的平衡
設(shè)計(jì)要求：①應(yīng)有文字、圖畫、數(shù)字、標(biāo)記等，
清晰明了，有條理
②小組分工明確，有組織地開展設(shè)
計(jì)活動
（1）填空題。
①（ ）是工程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過這個(gè)環(huán)節(jié)來測試他們的設(shè)計(jì)。
②我們在建造塔臺的過程中，要像工程師一樣，經(jīng)歷（ ）、制作、（ ）、（ ）、改進(jìn)塔臺模型等環(huán)節(jié)，最后建造塔臺。
（2）判斷下列說法是否正確，對的畫“√”，錯的畫“×”。
①設(shè)計(jì)塔臺模型時(shí)，提供給每組70根20厘米長的吸管、剪刀、膠帶、尺子，這是材料和工具上的限制。（ ）
②根據(jù)塔臺模型制作評價(jià)表，只要設(shè)計(jì)方案時(shí)小組有分工就可以得到3分。（ ）
③如果按照設(shè)計(jì)圖紙制作出的塔臺模型出現(xiàn)了較大的傾斜，這肯定是設(shè)計(jì)有缺陷。（ ）
④設(shè)計(jì)塔臺模型時(shí)，將底座設(shè)計(jì)得越大越好。（ ）
⑤塔臺越高越穩(wěn)固。（ ）
（3）將正確答案的序號填在括號里。
①為了增加塔臺模型頂端的承重能力，一般在塔臺的（ ）使用三角形結(jié)構(gòu)增加穩(wěn)定性。
A.側(cè)面 B.底面 C.上面
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
②為了使塔臺更穩(wěn)固，下列設(shè)計(jì)中可取的是（ ）。
a.上小下大；b.上大下小 ；c.上重下輕；d.上輕下重 ；e.多用三角形；f.多用四邊形。
A.ace B.bdf C.ade
③在工程實(shí)施前設(shè)計(jì)工程模型的主要目的是（ ）。
A.建立模型供人參觀
B.在競標(biāo)時(shí)更吸引人
C.用來測試工程設(shè)計(jì)的可實(shí)施性
④下列因素中不會造成塔臺傾斜的是（ ）。
A.塔臺的立柱所用材料質(zhì)量不同，有軟有硬
B.塔臺的立柱高度不同
C.底座的形狀采用四邊形
⑤某科學(xué)興趣小組計(jì)劃利用身邊的材料設(shè)計(jì)制作一輛具有動力的起重機(jī)模型，下列做法中錯誤的是（ ）。
A.繪制多角度的起重機(jī)模型設(shè)計(jì)圖，盡可能全面地反映它的結(jié)構(gòu)
B.根據(jù)自己的想法做，不用和其他同學(xué)交流討論
C.起重機(jī)模型的設(shè)計(jì)方案完成后，還需反思和改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)方案
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
綜合探究
下圖是某科學(xué)小組設(shè)計(jì)的塔臺模型草圖，請對其進(jìn)行評價(jià)。
①從整體結(jié)構(gòu)來看，塔臺符合（ ）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)能使塔臺立得更穩(wěn)。
②塔臺中間設(shè)計(jì)了很多（ ）結(jié)構(gòu)，可以加固塔臺，使它不易變形。
③塔臺的底部加了許多（ ），這樣設(shè)計(jì)能提高（ ）能力。
④塔臺的設(shè)計(jì)高度是（ ）厘米，（ ）（填“符合”或“不符合”）設(shè)計(jì)要求。
⑤綜合評價(jià)后，我認(rèn)為這個(gè)小組的設(shè)計(jì)（ ）（填“較理想”或“不理想”）。

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