资源简介

(共42张PPT)
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教科版科学
六年级下册
1.4 设计塔台模型
新教科版科学六下《小小工程师》
塔台设计模型
你们知道在工程设计中制作模型的
作用和意义吗？
小组交流讨论。
建立模型是工程设计中的重要环节，工程师通常通过建立模型来测试他们的设计。针对设计进行测试、评估、改进，直至符合建设要求，因此制作模型在工程设计中具有不可替代的重要作用。
我们要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，一起经历建造塔台的过程。
让我们从设计塔台开始吧！
任 务
挑战书
以小组为单位，用所给材料制作一个高60厘米的塔台，要求进行图形和文字的设计。
塔台模型建造要求：
1、塔台高度为60厘米；
2、底部能够移动；
3、坚固并有承重能力；
4、具有抗风抗震能力；
5、节省材料；
6、美观。
1
设计要求和活动要求：
①应有文字、图画、数字、标记等，清晰明了，有条理。
②小组分工明确、系统，有组织的开展设计活动。
2
材料（每组）：
70根20厘米
长的吸管
剪刀
胶带
尺子
塔台模型制作评价表
项目 1分 2分 3分
文字及图画设计 缺少文字和图画设计 设计了文字和图画说明，但是说明较混乱、缺乏条理，没有用数字进行定量说明或者没有关键性的箭头指示等 合理地设计了文字和图画说明，对设计结构的表述条理清晰，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细评价
分工合作 分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么 有基本的分工，但是分工不系统，或执行分工不彻底，或有未承担任务的成员 有明确的分工且贯彻实施，为每个成员安排了相应的任务，并且每个成员都明确自己的任务，能有组织地执行
塔高 没有达到60厘米的高度 基本接近60厘米的高度 达到60厘米的高度
顶端承重 顶端无法承重或顶端承重为所有小组中的最小 顶端承重为所有小组的中等水平 顶端承重为所有小组中的最大
防风能力 能抵御1级（小风量）风吹 能抵御2级（中等风量）风吹 能抵御3级（大风量）风吹
防震能力 能抵御1级（轻微）震动 能抵御2级（较强）震动 能抵御3级（强）震动
美观 结构欠佳、制作粗糙，或在所有小组中最差 结构比较合理，外形较为美观，或在所有小组中处于中等水平 结构合理，外形美观，或在所有小组中处于最高水平
材料成本统计 材料成本在所有小组中最高 材料成本在所有小组中处于中等水平 材料成本在所有小组中最低
制定方案
1.依据评价量表思考问题。
①为了尽可能达到60厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料使用的？
框架结构；
制定方案
1.依据评价量表思考问题。
②哪些设计是为了稳固塔台模型？
用食指分别从两种形状物体上部中点往下压，感受它们的承受力，观察它们形状的改变。
哪个更稳定？
稳定性
上小下大
上轻下重
三角形是最稳定的形状，具有一定的承重和抗压性。
制定方案
③如何保证塔台不倒下？如何保证塔台的倾斜角最小？
④什么因素会导致塔台产生倾斜角？
制定方案
底座增重，利用三角形支架，固定好接口都可以稳固塔台模型。
塔台的每根立柱尽量等高才能保证倾斜角最小。
立柱不等高就会导致塔台产生倾斜角。
制定方案
⑤如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震？
抗风
抗震
框架结构（镂空），抗风阻力小。
三种抗震结构：
耐震：塔台模型中加入大量三角形结构
制震：塔台底部加弹簧
免震：塔台底部加滚珠
2.设计活动。
制定方案
3.设计成果。
制定方案
（ 活动手册）
框架结构
上小下大
上轻下重
三角形
抗震结构
研 讨
1. 我们的设计方案完备吗？是否考虑到
了各个因素？
在建立塔台模型过程中，首先设计图纸要有文字说明，小组要合理分工合作，建立模型时要注意塔高、顶端承重力、抗风能力、抗震能力等，还要注意美观，及节省材料成本。
研 讨
2. 我们的设计方案还有需要调整的地方吗？打算怎样进一步调整？
补充归纳：
1、塔高、承重是基础要求；有抗风、抗震能力是关键要求；成本、美观、设计图、分工等是均衡整合考虑完成的要求。
2、我们可以通过上面图、底面图、侧面图来表示塔台形状、尺寸的设计。
一、我们已经知道建立模型是工程设计中的重要环节，让我们像工程师一样从设计开始，建造一个塔台模型吧！
1.学校要求塔台模型的制作需要达到（ ABC ）的平衡。（多选题）
A.美观 B.稳固
C.价廉 D.越高越好
2.在设计时，我们需要（ ABC ）。
（多选题）
A.了解塔台模型评价表，根据评价表进行设计
B.根据提供的材料进行设计
C.初步设计结束后根据评价表自评并改进
D.随便怎么设计
3.设计方案最好应该是（ D ）。
A.只用文字说明
B.用设计图及文字说明，但缺乏条理，缺少定量说明
C.只用图画设计
D.用设计图及文字说明，结构条理清楚，材料加工和用量详细介绍
4.要使塔台模型的防风能力增加，我认为应该（ BC ）。（多选题）
A.采用上大下小的结构
B.采用上小下大的结构
C.采用框架结构
D.将塔台制作成实心的
二、为了使塔台更稳固，让我们来研究两种形状。
1.用吸管组成这两种形状，请你试着用食指从这两种形状的上部中点向下压，并将“不易形变”和“易形变”填入对应的括号内。
（不易变形）
（易变形 ）
2.为了把长方形框架加固，我们一般可以在框架中加入
　 　，下图中的漫画人物形象地说明了斜杆在框架中的作用。
斜杆
图1
图2
其中图1中小人的　 　力阻止了框架的变形，图2中小人的　 　力阻止了框架的变形。
推
拉
3.宋红制作了一个正方体框架（如图），
用力前后或左右晃动以后发现正方体框架会　 　。为了增加它的稳定性，通常是在正方体中增加　 　，让每个四边形变成　 　，让正方体框架结构更加稳定。
变形
斜杆
两个三角形
三、判断题。（对的画“√”，错的画“×”）
1.为了节约材料，我们在建造塔台模型时尽可能多用四边形而少用三角形。 （ × ）
2.在生活中人们大量使用框架结构是因为框架结构省材又牢固。 （ √ ）
四、选择题。（将正确答案的序号填在括号里）
1.下列框架中（其他条件相同），顶部受压时最不易变形的是（ B ）。
A.
B.
C.
D.
2.空调外机支架上都有一根倾斜的铁条，如图中“A”处。这样设计的目的是
（ C ）。
A.增加美观性
B.为了防盗
C.增加稳定性
A
五、下面两幅图分别是电动伸缩门和脚手架,这都是我们常见的框架结构，请你根据所学的知识回答下列问题。
1.电动伸缩门利用了四边形框架（ B ）的特点。
A.稳固
B.易变形
C.能承载很大重量
2.脚手架很稳固是因为它应用了（ B ）。
A.拱形结构
B.三角形框架结构
C.圆顶形结构
3.电动伸缩门和脚手架的共同点是（ B ）。
A.都在四边形框架中加了斜杆
B.都具有质量轻、空气阻力小的特点
C.都具有很稳固的特点

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