资源简介

(共36张PPT)
专项学习
像工程师那样……
苏教版六年级上册
核心素养
※动手动脑，设计合适的方案，制作出满足任务需求的蒸汽小船，并向同伴展示交流。
※能够明确工程任务,经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、设计方案、制作模型和展示交流四个环节的基本方法。
※通过回顾与阅读，归纳概括工程师设计开发或改进产品时系列的步骤和程序。
※在制作蒸汽小船的过程中，领会前期研究、设计方案、制作模型和展示交流的基本方法。重点
※设计蒸汽小船,对制作的蒸汽小船进行测试和改进。难点
新知讲解
像工程师那样……
新知讲解
右面这个流程图是对工程活动的详细说明，工程活动过程包括明确问题、前期研究 、设计方案、制作模型、测试改进、展示交流。具体如下:
生活中几乎每一件产品都是由工程师设计开发或改进的。设计新产品有系列的步骤和程序。
新知讲解
1.明确问题。
分析物品、结构、系统的组成要素，明确要达到的目的和需求。如太阳能的利用包括热利用和光利用，热利用又可以分为热水器、集热器等。
2.前期研究。
(1)根据不同的任务选择合适的方式获取信息，如查阅文献、上网检索、实验研究、向有经验的人咨询。
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(2)会用关键词进行检索。
关键词搜索是网络搜索索引的主要方法之一， 是指检索资料时所查内容中必须有的词语，也是指能体现一篇文章或一部著作的中心概念的词语，尽量使用权威网站上查到的资料。如要找“怎样充分利用太阳能”的相关资料时，检索的关键词必须包括“太阳能”，这样搜索到的文章才会与我们研究的主题相关。也可以对相关子环节进行检索，比如利用太阳能包括热利用和光利用，检索时可以检索“热利用”“光利用”两个关键词。
新知讲解
(3)面对众多信息，要进行筛选和归类。
(4)整理出关于这个问题别人已经有的想法。
3.设计方案。
(1)根据需要设计方案，提出各种设想，考虑不同的方法，如太阳能热利用方案、光利用方案、阻止热流失方案等。
(2)将分方案整合成完整的总方案。
(3)设计图纸，为进一步制作模型做准备。
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4.制作模型。
(1)明确制作材料。
(2)有时为了测试核心技术的有效性，制作的模型可以忽略方案中的一些方面,而更关注其中的结构与功能，这样更有利于有针对性的测试。如在测试机械钟表准确性时，不需要考虑它的外观，而是要重点对核心部分机芯进行测试。
(3)明确制作步骤，并严格按照步骤制作，减少材料的损失。
(4)要有意识地选用合适的工具来提高制作工艺。
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5.测试改进。
(1)依据最初的标准确定一个科学、合理的测试方法。
(2)根据测试得到的数据和信息来判断是否满足了标准。
(3)思考:测得的数据反映了什么 为什么是这样的结果 可以怎样改进 找到改进的方向。
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6.展示交流。
(1)每个小组需要展示工程报告书。工程报告书中包括设计步骤、草图、解释和说明、制作过程、测试信息和改进过程。
(2)工程报告书在全班展示交流后，要积极听取别人的意见和建议。。
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制作蒸汽小船
1.明确问题。
学校科技节要组织一场海模比赛。要求是:用自制的蒸汽小船在80厘米长的航道中航行，看谁的小船先到达终点。需要明确的问题:蒸汽动力小船、速度要快。
2.前期研究。
(1)上网搜索“蒸汽动力”“蒸汽船原理”等关键词，查询有关蒸汽船的类型。
新知讲解
新知讲解
①蒸汽动力怎么产生
加热玻璃瓶(口服液体小瓶)中的水，水蒸气通过瓶口的吸管喷出，推动小船前进。
直接加热金属管(铜管)，金属管内事先灌入水，水蒸发后产生的水蒸气通过两个管口喷出， 推动小船前进。可以使用蜡烛作为热力系统， 提供热量。
②船的结构可以是什么样子的
船身材料要轻而且防水，可以使用泡沫、牛奶盒、纸杯等做船身。船身形状尽量为流线型，以减少前进中的阻力。
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③如何掌握船的平衡和方向
船体要保持对称，根据测试调整喷气管的位置，必要时可以安置舵来控制方向。
(2)向身边有经验的老师或家长请教，或者去图书馆查阅资料，研究影响船行驶的因素、蒸汽动力的原理，会对你的设计有启发。
(3)搜索“载人蒸汽小火车"视频资料，也许会对制作蒸汽小船产生启发。
(4)综合一个小组内都认可的最佳方案。
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3.设计方案。
设计蒸汽船方案，画出设计图。
问题:设计并制作一艘蒸汽船。
目标:自制蒸汽船，并在80厘米长的航道中航行，测试所需时间，比比谁的速度快。
蒸汽方案:用蜡烛加热口服液瓶中的水，使水蒸气从瓶口的吸管喷出，产生动力。
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增速方案:
(1)增加动力。
(2)减轻装备。
(3)平衡前进。
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4.制作模型。
准备材料:塑料小盒(船体)、带橡胶塞的小玻璃瓶药瓶或口服液瓶)、吸管、细铁丝、蜡烛、火柴热熔胶。
制作步骤:(1)拼船体，按照设计图，剪裁合适的船体模型，并拼装。
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(2)安装支架。将铁丝弯成支架，固定在船底合适位置，并用热熔胶粘牢，用来安置小玻璃瓶。
(3)安装蒸汽装置。向玻璃瓶内倒入一定量的水，安上橡胶塞并插入吸管(三分之一处即可)，然后将玻璃瓶固定在铁丝支架上，吸管朝向船的后方。再将蜡烛固定在合适的位置，以便加热玻璃瓶。
新知讲解
制作原理:蜡烛加热玻璃瓶中的水，水受热产生水蒸气，水蒸气从吸管中喷出，形成反冲力，推动小船向前运动。
我的模型:
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5.测试改进。
先把小船放入水中，再把以上装置放入小船内保持平衡，最后拿出蜡烛点燃并放回原处，微调让火焰与瓶底的接触最佳。仔细观察，小船是否在移动。
我们的测试标准是:在长80厘米的水池中，起点处放置自制蒸汽小船，以小船到达终点时间记录成绩，精确到0.1秒。
新知讲解
我的船总是转弯打圈圈，是不是可以安装个舵来调整方向呢
我发现排气管伸入
水中的小船和排气管在
空气中的小船……
最主要的是要解决喷气动力问题，并进行测试
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改进措施:
(1)排气管伸入水中，产生的推力比排气管在空气中大，调整排气管的角度，让它伸入水中。
(2)小船总是转弯、打圈，调整装置的位置，让小船实现平衡。
(3)增加排气管，加大排气量，让蒸汽装置产生更大的动力。
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6.展示交流。
根据测试数据，进行改进，然后完成小组工程报告书。工程报告书中包括下面内容:
(1)设计步骤。
(2)草图。
(3)解释和说明。
(4)制作过程。
(5)测试信息和改进过程。
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关于自制蒸气小船的工程报告书
一、任务
设计并制作一艘以蒸汽为动力的小船。
具体要求:1.以蒸汽为动力; 2.航行的速度尽量大。
二、前期研究
1.通过查阅资料，了解蒸汽是怎样产生的......
2.向有经验的人请教，了解影响船行驶速度的因素。
3.搜索“载人蒸汽小火车”视频。
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三、设计与制作
(含材料与草图)
四、测试方法与测试结果
测试方法:在至少80厘米长的水池起
点处放置自制蒸汽小船，记录小船到达终点的时间。
新知讲解
五、改进方案与再次测试结果
改进理由:动力不足，速度不够快。
改进方法:加一个玻璃瓶，增加蒸汽动力。
改进方案:
课堂练习
1.[判断]设计方案只能有一种，而且制订之后不能更改。( )
2.[判断]检索关键词是查阅资料经常使用的方法。( )
3.[判断]如果模型制作得非常精妙，可以不经过测试环节，直接展示交流。( )
4.[选择]蒸汽小船的动力来自( )。
A.蜡烛燃烧后空气冷热不均形成的风
B.水受热后产生的蒸汽
C.水蒸气带动电机发电
×
√
×
B
课堂练习
5.[选择]下列( )船的形状有利于速度的提升。
A. B. C.
6. [选择]对于前期研究，下列做法中不正确的是( )。
A.根据直觉直接制作模型 B.查阅文献资料 C.向有经验的老师或家长请教
7. [简答]说一说如何提升蒸汽小船的速度。
减轻船身的质量，增大蒸汽的动力，船身尽量采取流线型设计，让小船尽量保持直线行驶。(合理即可)。
C
A
活动手册
活动手册
活动手册
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课堂总结
本课我们通过回忆做过的所有专项学习活动，在此基础上阅读教材，整理归纳，呈现工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。
板书设计
像工程师那样……
3.模仿工程师，设计并制作一艘蒸汽船。
1.回顾、阅读、概括工程师设计开发或改进产品时一系列的步骤和程序。
2.掌握工程师工作的一般过程；重点学习前期研究、设计方案、制作模型和展示交流四个要素。
谢谢
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