資源簡介

第一單元 小小工程師
1.了解我們的住房
1.住房的基本結構：門、窗、承重梁、墻體、樓板等承重結構。（多個分類標準）
（1）從功能分類有臥室、客廳、廚房、衛生間、陽臺等。
（2）從高度分類有低層、多層、小高層、高層、超高層等。
（3）從樓體結構分類有磚木結構、磚混結構、鋼混 框架結構、鋼結構等。
2.住房都是有一定結構的，根據需求不同，結構也 會存在差異。
3.住房由供水、排水、供暖、采光、通風、電路、 煤氣、承重、網絡等多個系統組成。
4.住房建造的過程：明確任務→選址→設計→建造 →評估→改進
2.認識工程
1.認識港珠澳大橋
（1）港珠澳大橋全長55千米，是集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋。
（2）港珠澳大橋面臨的限制和挑戰以及解決辦法
限制和挑戰 解決辦法
水陸空立體交通線互不干擾 修建海底隧道和跨海大橋相結合
橋梁和隧道缺少島嶼連接 修建人工島
海底淤泥問題與環境保護 用圓鋼筒圍島
（3）限制條件包括時間、費用、可用材料、環境、抵抗自然界的破壞能力等。
2.梳理工程建設過程的相似步驟：
3.“中國天眼”、高鐵、“鳥巢”體育場、“天宮”空間站等宏大的工程都應用了大量的科學技術。
3.建造塔臺
1.建造塔臺需要考慮的因素塔高、承重、安全是工程項目的核心與重點，美觀、 成本等屬于在重點基礎上的綜合點。
2.制訂標書
（1）從建塔位置、使用材料、塔臺的設計、成本預算、人員分工、 時間分配等 方面，制作標書。
（2）競標要點是項目成本和項目安全性。
（3）制訂標書時，要綜合小組內各成員的意見，形成集體的觀點。
4.設計塔臺模型
1.建立模型是工程設計中的重要環節，工程師常通過建立模型來測試他們的設計。
2.我們建造塔臺模型的過程：設計→制作→測試→評估→改進
3.設計塔臺模型要考慮的因素
（1）增加塔臺的穩定性：多用三角形結構，接口處牢固。塔身上小下大、上輕 下重，有利于抗風、抗震、增加塔臺的穩定性。
（2）防止塔臺傾斜：立柱的高度相同，結構對稱。
（3）抗風的方法：塔身采用框架結構，減小受到的風力。
（4）抗震的方法
①耐震：加大底部面積或加大底部質量。
②制震：塔臺底部加彈簧。
③免震：塔臺底部滾珠。
（5）控制成本：不能太大、太高，以防材料不夠用。
5.制作塔臺模型
1.制作塔臺模型的過程
（1）動手制作：①制作塔臺模型要與設計方案相一致。②塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節省膠帶。
（2）開始搭建底座：①控制好立柱的高度，盡量等高，可防止塔臺的傾斜。②使用三角形結構可使塔臺穩固。
（3）基本搭建完成：①檢查接口處是否牢固，是否有地方需要修補。②為建造的塔臺模型起個名稱。
2.制作模型時，小組內要分工合作，當小組內成員意見不同時，要通過溝通交流形成集體的觀點。
3.在實際制作模型的活動中，如果對塔臺模型的設計有了新的想法，要經過小組研討后，先修改圖紙再實施制作。要保持設計圖紙與建造模型的一致性。
6.測試塔臺模型
1.在一項工程中，測試是重要環節。測試是衡量設計是否達到規范要求的重要方 法。
2.明確測試標準，以塔臺模型制作評價表為依據從“設計圖及文字說明、塔高、 頂端承重、抗風能力、抗震能力、材料成本統計、分工合作、美觀”等方面 對模型進行評價。
3.展示與測試
（1）測試高度，需要使用直尺等材料。
（2）測試頂端承重，需要使用書本或裝滿水的礦泉水瓶做重物。
（3）測試抗風能力，需要使用電風扇。
（4）測試抗震能力，需要使用專業儀器進行地震模擬。
（5）完成一項測試任務需要使用特定的工具。
7.評估改進塔臺模型
1.工程要反復評估改進，不斷完善，才能達成最終的工程要求。
2.評估與改進：小組交流評估→明確問題→改進設計
3.塔臺設計方案修改記錄單（原創：）
（1）重新調整斜桿結構，減少多余的吸管與膠帶，降低塔臺模型的成本，讓外 形更加美觀。
（2）重新調整框架結構，讓底部更大更重，使塔臺模型在抗風抗震中穩固。
（3）制作過程隨時進行準確測量，減小誤差。
（4）組員分工協作的同時要加強溝通，保證整體搭建順利完成。
（5）制作過程中，要合理裁剪吸管，避免浪費。
（6）在連接吸管時，要避免破壞吸管的整體結構，導致承重能力下降。

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