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（浙教版）七年级
上
第2节 像工程师那样的实践（2）
探索技术和工程的世界
第5章
“—”
复习：工程实践一般过程
明确问题
设计方案
实施计划
检验作品
改进完善
发布成果
工程实践
新知导入
让我们根据工程实践的一般过程，选择合适的材料，制作太阳、地球和月球的三球运动演示模型。
探究新知
工程实践：制作三球运动演示模型
一、明确问题：
任务:设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。
限制条件：
材料包括木板、地球模型、月球模型、LED 灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。
3.验收标准：
二、设计方案：
三球运动演示模型具体可以分为两大模块，分别是模拟运动的机械模块、模拟阳光的发光模块。
（1）分析问题
①太阳、地球和月球三者应该如何放置 尺寸大小应该如何选择
用泡沫大球代替地球（中）和用泡沫小球代替月球（小）,地球可绕太阳转动,月球可绕地球转动。
②模型的动力如何提供
模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。
③什么样的装置可以模拟阳光
用一个大功率LED 灯，配一个圆形乳白色外罩代替太阳（大）
④机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动圈时，
月球绕地球运动12圈。如何保证上述运动关系
在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转。
（2）材料和工具的选择
（3）设计方案并绘制草图。
三、实施计划
根据设计图，工程师们运用各种技术，进行一系列工作，制作了原型。
（1）按照草图中的尺寸,用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。（注意：使用锯子和钻孔机时注意安全）
（2）用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔，在较短木条的两端各钻一个孔,较宽的木条的中间钻一个孔。（注意：孔的大小和轴的大小相同,较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同）
（3）按照下图，用螺丝把底座安装好。
（4）将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上，再把较长木条中间偏右的孔插上，轴上端固定太阳模型。（注意：大皮带轮上下都要用轴套固定,与上下木条之间要留有空隙）
（5）较长木条左侧的孔中插入小铁轴,轴的下面装一个小皮带轮，上面依次固定较短木条和地球（泡沫大球）模型，较短木条的另一端固定月球（泡沫小球）模型，调整轴的高度,使月球中心与地球中心相平。
（6）在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转,
四、检验作品
依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。
五、改进完善 ，如：
（1）连接处打磨光滑；
（2）可以给三个代表日地月的球涂上不同颜色；
（3）手动转动可以改成电动机、电池和齿轮自动转动，运行更平稳；
（4）……
六、发布成果
用实物展示、拍摄视频等形式发布模型，协助老师组织校三球运动演示模型成果发布会。
随堂任务
1.以下哪个过程是设计的一般过程（ ）
A.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→编写产品说明书
→优化设计方案
B.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→优化设计方案
→编写产品说明书
C.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→编写产品说明书
→制作模型或原型
D.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→制作模型或原型
→编写产品说明书
【答案】B
【解析】本题考查设计的流程。按照设计的一般过程知识点，正确的是B。
2.在工程设计中,确定设计方案后紧接着的步骤是( )
A.需求分析 C. 采购与资源准备
B. 详细设计 D. 项目交付
【答案】B
A.操作简单，使用方便，主要考虑了人的因素
B.有杀菌除尘功能，符合设计的实用原则
C.能识别床铺的边沿，不会掉落，考虑到了环境的因素
D.因在床铺上使用，设计时机器人的机身高度不受限制
2.如图所示是一款具有杀菌功能的床铺除尘机器人。下列设计分析和
评价中不正确的是( )
【答案】B
3.小明设计制作简易衣柜时,需要用到如图a所示的连接件,打算用合适厚度
的铝板(如图b所示)来制作。下列操作中合理的是（ ）
A.取一块铝板，尽量靠近铝板中心划线取料
B.加工连接孔时，先钻通孔，再进行孔口倒角
C.用台虎钳夹持一端，再用手锤直接敲击另一端进行弯折
D.弯折后，用砂纸打磨表面，再刷防锈漆
【答案】B
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七年级上册科学 第5章 探索技术与工程的世界
第2节 像工程师那样的实践（2） 预学案
---我们的工程实践 参考答案及解析
一、预学任务
【科学知识】
1.复习日月地三者之间的体积比、相对距离。
2.复习日食和月食三者的空间位置。
3.制作三球运动演示模型时，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动 12 圈。
【限制条件】
材料包括木板、地球模型、月球模型、LED 灯、刻度尺等，工具包括锯子、砂纸等。
二、随堂任务
工程实践：制作三球运动演示模型
1.明确问题：
任务:设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。
验收标准：
2.设计方案：
三球运动演示模型具体可以分为两大模块，分别是模拟运动的机械模块、模拟阳光的发光模块。
（1）分析问题。
①太阳、地球和月球三者应该如何放置 尺寸大小应该如何选择
用泡沫大球代替地球（中）和用泡沫小球代替月球（小）,地球可绕太阳转动,月球可绕地球转动。
②模型的动力如何提供 模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。
③什么样的装置可以模拟阳光 用一个大功率LED 灯，配一个圆形乳白色外罩代替太阳（大）
④机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动圈时，月球绕地球运动12圈。如何保证上述运动关系
在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转。
（2）材料和工具的选择
（3）设计方案并绘制草图。
3.实施计划
根据设计图，工程师们运用各种技术，进行一系列工作，制作了原型。
（1）按照草图中的尺寸,用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。（注意：使用锯子和钻孔机时注意安全）
（2）用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔，在较短木条的两端各钻一个孔,较宽的木条的中间钻一个孔。（注意：孔的大小和轴的大小相同,较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同）
（3）按照下图，用螺丝把底座安装好。
（4）将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上，再把较长木条中间偏右的孔插上，轴上端固定太阳模型。（注意：大皮带轮上下都要用轴套固定,与上下木条之间要留有空隙）
（5）较长木条左侧的孔中插入小铁轴,轴的下面装一个小皮带轮，上面依次固定较短木条和地球（泡沫大球）模型，较短木条的另一端固定月球（泡沫小球）模型，调整轴的高度,使月球中心与地球中心相平。
（6）在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转,
4.检验作品
依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。
5.改进完善，如：
（1）连接处打磨光滑；
（2）可以给三个代表日地月的球涂上不同颜色；
（3）手动转动可以改成电动机、电池和齿轮自动转动，运行更平稳；
（4）……
6.发布成果
用实物展示、拍摄视频等形式发布模型，协助老师组织校三球运动演示模型成果发布会。
【随堂作业】
1.地球公转与月球公转周期之比约为 12:1 ，日地距离和地月距离之比为 400:1 ，日地月三球直径比约为 400:4:1 。
2.发生日食时，日、地、月三球的位置关系是 月球 在中间； 发生月食时，则是 地球 在中间。
3.以下哪个过程是设计的一般过程（ ）
A.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→编写产品说明书→优化设计方案
B.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→优化设计方案→编写产品说明书
C.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→编写产品说明书→制作模型或原型
D.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→制作模型或原型→编写产品说明书
【答案】B
【解析】本题考查设计的流程。按照设计的一般过程知识点，正确的是B。
4.在工程设计中,确定设计方案后紧接着的步骤是( )
A.需求分析 C. 采购与资源准备 B. 详细设计 D. 项目交付
【答案】B
5.如图所示是一款具有杀菌功能的床铺除尘机器人。下列设计分析和评价中不正确的是( )
A.操作简单，使用方便，主要考虑了人的因素
B.有杀菌除尘功能，符合设计的实用原则
C.能识别床铺的边沿，不会掉落，考虑到了环境的因素
D.因在床铺上使用，设计时机器人的机身高度不受限制
【答案】B
6.小明设计制作简易衣柜时,需要用到如图a所示的连接件,打算用合适厚度的铝板(如图b所示)来制作。下列操作中合理的是（ ）
A.取一块铝板，尽量靠近铝板中心划线取料
B.加工连接孔时，先钻通孔，再进行孔口倒角
C.用台虎钳夹持一端，再用手锤直接敲击另一端进行弯折
D.弯折后，用砂纸打磨表面，再刷防锈漆
【答案】B
【解析】本题考查加工流程。取料是尽量从边界取料；在用台虎钳夹持靠近弯折夹角，缺口朝向自己，用手锤敲击时工件上放置垫片；弯折后不需再打磨，故B正确
7. 小妤为外公外婆购买了一台智能电风扇。以下关于她的做法正确的是（ ）
①按说明书中的安装步骤为老人组装好电风扇
②老人首次使用时，她按说明书中的操作方法向老人进行示范
③将说明书中的注意事项用简洁的语言向老人交代清楚
④将说明书中的售后服务电话贴在电风扇上以便老人查看
⑤为老人做电风扇的日常维护时，将面罩、扇叶、电机等零部件拆下用水冲洗干净
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤
【答案】A
8. 设计如图所示的轮椅时，下列人体尺寸中不需要考虑的是（ ）
A. 坐姿肘高 B. 坐姿背高 C. 坐姿腿宽 D. 坐姿肩宽
【答案】D
9. 小明在放鞋子时候发现家里鞋柜不小，但是内部空间利用率太低，他想重新设计一下鞋柜内部结构。设计存在如下环节：
①从众多方案中筛选较合理的方案；
②对材料、结构、连接方式等进行设计分析；
③提出设计项目，明确设计要求；
④模型的可行性进行测试、评估及优化；
⑤开始制作模型或者原型。以下先后顺序正确的是（ ）
A. ①②③④⑤ B. ③②①⑤④ C. ①②③⑤④ D. ②①③⑤④
【答案】B
三、整理任务
1.能举例说明工程实践的一般过程。
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七年级上册科学 第5章 探索技术与工程的世界
第2节 像工程师那样的实践（2） 预学案
---我们的工程实践
一、预学任务
【科学知识】
1.复习日月地三者之间的体积比、相对距离。
2.复习日食和月食三者的空间位置。
3.制作三球运动演示模型时，地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动 圈。
【限制条件】
材料包括木板、 、 、LED 灯、 等，工具包括锯子、砂纸等。
二、随堂任务
工程实践：制作三球运动演示模型
1.明确问题：
任务: ，能够演示 的成因。
验收标准：
2.设计方案：
三球运动演示模型具体可以分为两大模块，分别是模拟运动的 、模拟阳光的 。
（1）分析问题。
①太阳、地球和月球三者应该如何放置 尺寸大小应该如何选择
。
②模型的动力如何提供
③什么样的装置可以模拟阳光
④机械装置中常用齿轮或皮带实现动力的传递，地球绕太阳运动圈时，月球绕地球运动12圈。如何保证上述运动关系
（2）材料和工具的选择
（3）设计方案并绘制草图。
3.实施计划
根据设计图，工程师们运用各种 ，进行一系列工作，制作了原型。
（1）按照草图中的尺寸,用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。（注意：使用锯子和钻孔机时注意安全）
（2）用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔，在较短木条的两端各钻一个孔,较宽的木条的中间钻一个孔。（注意：孔的大小和轴的大小相同,较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同）
（3）按照下图，用螺丝把底座安装好。
（4）将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上，再把较长木条中间偏右的孔插上，轴上端固定太阳模型。（注意：大皮带轮上下都要用轴套固定,与上下木条之间要留有空隙）
（5）较长木条左侧的孔中插入小铁轴,轴的下面装一个小皮带轮，上面依次固定较短木条和地球（泡沫大球）模型，较短木条的另一端固定月球（泡沫小球）模型，调整轴的高度,使月球中心与地球中心相平。
（6）在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带,推动右侧的轴,使较长木条带动地球绕太阳转动,同时小皮带轮带动月球绕地球旋转,
4.检验作品
依照评价量表对模型进行测试并打分，将结果记录在表中。
5.改进完善，如：
（1） ；
（2） ；
（3） ；
（4）……
6.发布成果
用 、 等形式发布模型，协助老师组织校三球运动演示模型成果发布会。
【随堂作业】
1.地球公转与月球公转周期之比约为 ，日地距离和地月距离之比为 ，日地月三球直径比约为 。
2.发生日食时，日、地、月三球的位置关系是 在中间； 发生月食时，则是 在中间。
3.以下哪个过程是设计的一般过程（ ）
A.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→编写产品说明书→优化设计方案
B.发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→优化设计方案→编写产品说明书
C.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→编写产品说明书→制作模型或原型
D.发现与明确问题→制定设计方案→优化设计方案→制作模型或原型→编写产品说明书
4.在工程设计中,确定设计方案后紧接着的步骤是( )
A.需求分析 C. 采购与资源准备 B. 详细设计 D. 项目交付
5.如图所示是一款具有杀菌功能的床铺除尘机器人。下列设计分析和评价中不正确的是( )
A.操作简单，使用方便，主要考虑了人的因素
B.有杀菌除尘功能，符合设计的实用原则
C.能识别床铺的边沿，不会掉落，考虑到了环境的因素
D.因在床铺上使用，设计时机器人的机身高度不受限制
6.小明设计制作简易衣柜时,需要用到如图a所示的连接件,打算用合适厚度的铝板(如图b所示)来制作。下列操作中合理的是（ ）
A.取一块铝板，尽量靠近铝板中心划线取料
B.加工连接孔时，先钻通孔，再进行孔口倒角
C.用台虎钳夹持一端，再用手锤直接敲击另一端进行弯折
D.弯折后，用砂纸打磨表面，再刷防锈漆
7. 小妤为外公外婆购买了一台智能电风扇。以下关于她的做法正确的是（ ）
①按说明书中的安装步骤为老人组装好电风扇
②老人首次使用时，她按说明书中的操作方法向老人进行示范
③将说明书中的注意事项用简洁的语言向老人交代清楚
④将说明书中的售后服务电话贴在电风扇上以便老人查看
⑤为老人做电风扇的日常维护时，将面罩、扇叶、电机等零部件拆下用水冲洗干净
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤
8. 设计如图所示的轮椅时，下列人体尺寸中不需要考虑的是（ ）
A. 坐姿肘高 B. 坐姿背高
C. 坐姿腿宽 D. 坐姿肩宽
9. 小明在放鞋子时候发现家里鞋柜不小，但是内部空间利用率太低，他想重新设计一下鞋柜内部结构。设计存在如下环节：
①从众多方案中筛选较合理的方案；
②对材料、结构、连接方式等进行设计分析；
③提出设计项目，明确设计要求；
④模型的可行性进行测试、评估及优化；
⑤开始制作模型或者原型。以下先后顺序正确的是（ ）
A. ①②③④⑤ B. ③②①⑤④ C. ①②③⑤④ D. ②①③⑤④
三、整理任务
1.能举例说明工程实践的一般过程。
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