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(共14张PPT)
5.2 像工程师那样实践
-------三球仪模型制作
观看视频，思考这是什么天文现象？形成的原因？
1.日地月三者接近排成一条直线，地球居中；
2.由于光沿着直线传播且地球不发光不透明，在背对太阳的方向会产生地球的影子；
3.月球进入了地球影子的不同区域，地球上的人观测到月面变暗的现象。
任务情境
月食
成因
要科普这一天文现象的成因，可以借助哪些载体？
月食
明确任务
制作一个模型来解释该现象
回顾一下，工程的步骤有哪些？
明确问题→设计方案→实施方案→检验产品→改进完善→发布成果
三球运动演示模型
明确问题
设计制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的现象。
原型
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。
太阳、地球和月球大致在同一水平面上， 使黄白交角为5度左右。地球可绕太阳转动，月球可绕地球转动。
日地月直径约400∶4∶1。
因为受空间及产品大小的限制，太阳的比例较难达到，可视情况而定。
设计方案
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？
答：动力可手动或电动。
并用齿轮或皮带传递动力。
（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1 圈时，月球绕地球运动12 圈。如何保证上述运动关系？
答：用一个大功率LED灯，配一个圆形乳白色外罩表示太阳
答：太阳下面的大皮带轮直径是带动月球转动的小皮带轮的12倍，可以保证地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈。如果用齿轮传递动力，那么齿轮比达到12∶1就能达到同等效果。
实施计划
按照设计图，动手组装模型，并自行设计评价量表
三球仪作品展示
检验作品
请用同学制作的量化表检验自己作品
用模型演示日食和月食现象
检验作品
评价维度 优秀 合格 待改进
科学原理 三球模型立体，位置大小比例合理 三球模型立体，位置合理 三球模型立体
可靠程度 模型转动流畅，无打滑卡顿现象 模型转动流畅，偶尔打滑卡顿，但不影响使用 模型难以正常转动
制作工艺 模型整体美观、精致 模型外形较为美观 模型外形较粗糙
演示效果 可以完美演示日食和月食，光源全程无遮挡 基本可以演示日食和月食，光源光线有时会被遮挡 无法演示日食
项目成果评价量表
根据以下评价量化表给以上同学的作品进行评价
改进完善
上述模型有哪些不足 ？如何改进？
存在的不足 改进方向
从地球模型视角观察日食、月食现象不太方便
在地球模型上装摄像头
日食和月食周期一月一次，与事实相悖
日地月模型的中心高度可调节
……
……
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。
工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。在一些重大工程的建造中，工程设计尤为关键，要考虑各种因素、权衡工程的影响，以确保工程建造顺利进行。
像工程师那样实践
工程设计
的过程
工程设计
的要求
能够提前预估现实需求和未来可能出现的问题,减少资源浪费，降低施工成本，保证工程安全稳定并延长工程使用寿命。
明确问题→设计方案→实施方案→检验产品→改进完善→发布成果
2.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约为 ，日地月三球直径比约为 。
3.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。
12 : 1
400:1
400:4:1
月球
地球
1.如果你在制作设计三球仪的过程中发现原来的设计有问题，那么应该（ ）
A.直接放弃建造
B.仍按原设计建造
C.根据工程实际，不用修改设计图直接改进
D.对原设计图进行修改，再按新的设计图制作
D

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