資源簡介

(共25張PPT)
設計塔臺模型
學習目標
科學概念目標
①工 程設計是一個復雜的過程，需要綜合考慮各個因素
及之間的關(guān)聯(lián)。
②工程設計中蘊含著一定的科學知識。
② 能根據(jù)限制條件設計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和 繪圖的方式表達創(chuàng)意。
③ 能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設計中的難點問題。
4 能反思自己的設計，不斷改進。
科學探究目標
能根據(jù)建造塔臺的具體任務，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出 建造方案。
科學態(tài)度目標
對工程設計抱有極強的興趣。
愿意與小組成員合作、交流，共同完成設計任務。
3 具有反思意識，能聽取同學的意見并不斷改進自己 的設計。
感受到科學知識對設計好塔臺的重要作用。
科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標
同學們，上節(jié)課我們學習了建造塔
臺，那么實際生活中， 設計師都是先設
計塔臺模型，再建造塔臺的，這節(jié)課我
們就一起學習設計塔臺模型吧!
討論：你們知道在工程設計中制作模型的作用和 意義嗎
建立模型是工程設計中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立 模型來測試他們的設計。從這節(jié)課開始，我們也要像工程師 一樣，設計、制作、測試、評估、改進塔臺模型，經(jīng)歷建造 塔臺的過程。讓我們從設計塔臺開始吧!
小組交流
任務
對于塔臺的設計方案，
學校給定了要求，我們 能按照要求來設計這座 塔臺嗎
1.要求。
以小組為單位，用材料制作一個高
60厘米的塔臺(底部不得粘在桌面上)。
要求進行圖形和文字的設計，使用所給的
材料，塔臺必須保證站立且能承受一定的 重量和風力，并具有一定的抗震能力，還 要盡量節(jié)省材料。看一看哪組設計的作品 能達到穩(wěn)固、美觀、價廉的平衡。
2.材料(每組)。
70根20厘米長的吸管、剪刀(1或2把)、膠帶、尺子 (1或2把)。
70根吸管 剪刀 膠帶 尺子
項目 1分 2分
3分
設計圖及 文字說明 缺少文字和圖畫設計 設計了文字和圖畫說明，但 是說明較混亂、缺少條理， 沒有用數(shù)字進行定量說明或 者沒有關(guān)鍵性的箭頭指示等
合理地設計了文字和圖畫說明， 對設計結(jié)構(gòu)的表述條理清晰，對 每部分使用的材料進行了加工和 用量的詳細介紹
分工合作 分工不明確，每個成員 不知道各自應該做什么 有基本的分工，但是分工不 系統(tǒng)，或執(zhí)行分工不徹底， 或有未承擔任務的成員
有明確的分工且貫徹實施，為每 個成員安排了相應的任務，并且 每個成員都明確自己的任務，能 有組織地執(zhí)行
塔高 沒有達到60厘米的高度 基本接近60厘米的高度
達到60厘米的高度
頂端承重 頂端無法承重或頂端承 重為所有小組中的最小 頂端承重為所有小組中的中 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(jié)構(gòu)欠佳、制作粗糙， 或在所有小組中最差 結(jié)構(gòu)比較合理、外形較為美 觀，或在所有小組中處于中 等水平
結(jié)構(gòu)合理、外形美觀，或在所有 小組中處于最高水平
材料成本 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
01
為了盡可能達到60
厘米的塔高，你們 的設計是如何考慮 材料使用的
02
哪些設計是為了
穩(wěn)固塔臺模型
制定方案 依據(jù)評價表思考問題
01 為了盡可能達到60厘米的塔
高，你們的設計是如何考慮材料 使用的
為了盡可能達到60厘米的塔高，我
們在設計時要注意節(jié)省材料，如有條件 地選擇和優(yōu)化膠條的使用，以此實現(xiàn)堅 固與成本的平衡；底座不能太大，否則 材料會不夠用。
用食指分別從兩 種形狀物體上部 中點往下壓，感 受它們的承受力， 觀察它們形狀的 改變。
通過觀察塔或其他框 架結(jié)構(gòu)的圖片， 發(fā)現(xiàn) 它們有很多三角形。 三角形是最穩(wěn)定的形 狀，具有一定的承重
和抗壓性。
02 哪些設計
是為了穩(wěn)固塔 臺模型
正方形和三
角形哪個形狀更 穩(wěn)定
03 如何保證塔臺不倒下
①框架結(jié)構(gòu)，空氣阻力小。
②上小下大的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
③上輕下重的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，底部加重。
04 如何保證塔臺的傾斜角最小
①立柱等高，即每個面大小、長短要
一致。
5 什么因素會導致塔臺產(chǎn)生傾角
每個面的大小、長短不一致會導致塔臺
的傾斜角加大。
06 如何保證塔臺能抵御大風或一
定級別的地震
抗震方式：
耐震——加大底部面積或加重底座重量。
制震——塔臺底部加入彈簧。
免震——塔臺底部加滾珠。
這張圖畫為主，將塔臺
拆分成為底面、上面、側(cè) 面、護欄、抗震系統(tǒng)等。
其中標識四個側(cè)面只制作
兩面，另外兩面可以按照其 樣式進行拼裝，在保證穩(wěn)固 的同時有利于節(jié)約成本。
設計成果
解礎(chǔ)治案 、水旗
密
.式
嫌
線體
府
這張在第一張基礎(chǔ)上加
入大量文字說明，這種方式更 加明確了設計意圖。能夠更 加清晰地指導建造活動。兩 種設計方式并沒有優(yōu)劣之分， 可自由選擇符合自己水平的 方式，盡可能地完整展現(xiàn)出 自己的創(chuàng)意。
設計成果
旋帶養(yǎng) 依維
色鼻容
生年語
郵房
①高度、安全、承重。
②底部能夠移動、具有抗風抗震能力、堅固耐用。
③成本、美觀、設計方式、分工。
研 討
1.我們的設計方案完備嗎 是否考慮到了各個因素
我們在設計時要考慮的因素：
各小組尋找自己設計方案中的問題。借鑒其他小
組設計方案的優(yōu)秀經(jīng)驗，小組研討解決方案，制訂調(diào)整 計劃，及時整改設計方案，填補出現(xiàn)的漏洞和問題。
2.我們的設計方案還有需要調(diào)整的地方嗎 打算怎 樣進一步調(diào)整
1.設計塔臺模型時，下面說法錯誤的是 (A )
A. 底座越大越好 B.接口處固定牢固
C. 多用三角形結(jié)構(gòu)
2.合作設計塔臺模型時，我們應該 (B )。
A.有明確的分工且貫徹實施 B. 分工不明確
C執(zhí)行分工不徹底
選 擇
3.我們設計塔臺模型時，不需要考慮的是 (C )。
A. 材料成本 B. 頂端承重 C. 位置
4.下列形狀框架中，承重、抗震能力最好的是 ( A ) 。
A. 三角形 B. 正方形 C. 長方形
選 擇
為了使塔臺更穩(wěn)固，讓我們來研究兩種形狀。
用吸管組成這兩種形狀，請你試著用食指從這兩種形狀
的上部中點向下壓，并將“不易形變”和“易形變”填入對應
的空格內(nèi)。
不易形變
易形變
尺寸：高度60厘米
功能：底部能夠移動
穩(wěn)固：具有一定的承重能 力，抗風、抗震能力
成本：盡可能價廉
美觀
應有文字、圖畫、數(shù)字、標 記等，清晰明了，有條理
小組分工明確，有組織地開 展設計活動
結(jié)
設計 關(guān)鍵
穩(wěn)固、
美觀、 價廉相 平衡
設計塔
臺模型
項目要求
設計
要求
總
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