资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第一单元 小小工程师 知识清单
六年级科学下册（教科版） 单元知识归纳和实验总结
1.1了解我们的住房
1.大到“中国天眼”“神舟”飞船，小到普通民房的建造都属于（工程）。
2.住房的基本结构包括（房屋的框架）、（承重）、（户型）等。
3.住房由（供水）、（供暖）、（通风）、（采光）、（电路）、（网络）等多个系统组成。
4.住房按（楼体结构）分类有砖木结构砖混结构、钢混框架结构钢结构等。
5.住房需要经历（明确任务）、（选址）、（设计）、（建造）、（验收）等建造过程，其中（设计）是核心。每个过程都很重要，需要协同发挥作用。
1.2认识工程
1.港珠澳大桥全长（55）千米，是集（桥）、（岛）、（隧）为一体的世界最长的（跨海）大桥。
2.港珠澳大桥的建造曾面临的限制和挑战以及解决办法。
限制和挑战 解决办法
大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米，桥塔高度超过200米，而香港机场不允许有超过88米的建筑物出现 在这片水域上修建六七千米长的海底隧道和22.9千米长的跨海大桥
桥梁和隧道需要用岛屿连接，但这片海域上没有任何可用的岛屿 修建人工岛
建岛的海床上有15到20米深的淤泥，机械会滑出，移走淤泥又会对海洋造成毁灭性污染 用圆钢筒围岛
3.梳理工程建设过程的相似步骤。
4.工程项目包含了大量的（科学原理），利用大量的（科学发现），不断推动技术的发展，工程的实施也离不开技术的支持。工程和技术是（相互促进、相辅相成）的关系。
1.3 建造塔台
1.建造塔台需要考虑的因素有：（建造选址）、（塔台样式）、（塔台高度）、（材料选择）、（确保稳固）、（节省成本）、（人员分工）等。
2.制订标书。
（1）从（建塔位置）、（使用材料）、（塔的设计）、（成本预算）、（人员分工）、（时间分配）等方面，制作标书。
（2）竞标要点：（项目成本）和（项目安全性）。
（3）制订标书时，要综合小组内各成员的意见，形成（集体的观点）。
3.投标发布会。
（1）投标小组可以利用（文字）、（绘图）、（标注）的方式表达自己的创意与构想。
（2）各组依次进行投标，重点介绍本组设计的（优势），阐述如何保证（项目安全性）和控制（项目成本）。
（3）评审小组进行合理的质疑和（评议）。
1.4 设计塔台模型
1.建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。
2.建造塔台模型的过程：（设计）、（制作）、（测试）、（评估）和（改进）。
3.（四边形）易变形，（三角形）具有稳定性。
4.设计塔台模型要考虑的因素。
（1）增加塔台的稳定性：多用（三角形）结构，接口处固定牢固。塔身（上小下大）、（上轻下重），有利于抗风、抗震、增加塔台的稳定性。
（2）防止塔台倾斜：立柱要（等高），结构要（对称）。
（3）抗风的方法：塔身采用（框架）结构，减小受到的（风力）。
（4）抗震的方法：
①耐震增大底部（面积）或增加底部（重量）。
②制震：塔台底部加人（弹簧）。同间街元
③免震：塔台底部加（滚珠）。
（5）控制成本：不能太大、太高，以防（材料不够用）。
1.5制作塔台模型
1.制作塔台模型要与设计方案（相一致）。
2.塔台模型的接口处要（固定牢固），同时也要考虑（节省胶带）。
3.塔台模型：
围栏防护型 脚手架型 底托抗震型 金字塔型
4.制作模型时，小组内要（分工合作），当小组内成员意见不同时，要通过（沟通交流）形成集体的观点。
1.6测试塔台模型
1.在一项工程中，（测试）是重要环节。
2.在测试之前，我们要先明确（测试标准）。
3.完成一项测试需要使用（特定的工具）。
4.我们需要测试（塔高）、（顶端承重）、（抗风能力）、（抗震能力）。
（1）测试（塔高）时，需要使用直尺等工具。
（2）测试（顶端承重）时，需要使用书本或其他物品作为重物。
（3）测试（抗风能力）时，需要使用风扇。
（4）测试（抗震能力）时，需要使用专业仪器进行地震模拟。
1.7评估改进塔台模型
1.工程设计要（反复评估改进），不断完善，才能达到最终的工程要求。
2.评估与改进的过程：（小组交流评估）→（明确问题）→（改进设计）。
3.根据评估结果，（梳理）出需要进一步改进的问题。
4.将小组建造的塔台模型按照改进后的设计（重新加工），使它更符合建造要求。
实验总结
实验一 标出住房所具有的系统
实验目的：标出住房图纸上所具有的系统。
实验仪器及材料：住房图纸、笔等。
实验步骤：
（1）观察住房图纸，寻找住房的设施，并记录。
（2）通过观察这些设施，指出住房中的系统。
（3）感受住房系统的复杂性。
实验现象：
实验结论：住房必须有房屋的框架、户型、承重等基本结构和供水、排水、通风、采光、供暖、电路、网络等基本系统。
实验二 制订塔台竞标标书
实验目的：通过制订塔台竞标标书，感受工程中设计的重要性。
实验仪器及材料：塔台竞标标书。
实验步骤：
（1）小组讨论建造塔台时所需要考虑的各方面因素，并记录。
（2）阅读标书项目，了解塔台竞标书的各项内容。
（3）根据标书内容，小组合作研讨建造塔台的具体内容。
（4）以小组为单位，完成标书的制订。
5参加投标发布会向其他小组展示自己的标书。
（6）改进自己小组的塔台设计方案。
实验现象：
塔台竞标标书
日期： 年 月 日
建塔位置：操场跑道边上
使用材料： ①承重——空钢管 、实钢管、钢筋。
②外表——塑料皮 、栅栏、木头、钉子。
③移动——滑轮、固定架等。
塔的设计：
成本预算：材料费3000元，人工费800元。
人员分工：甲同学绘制设计图，乙同学购买材料，丙同学进行建造，丁同学进行测试、评估及改进。
时间分配：前期准备2周，制作1个月，测试并改进1周。
实验结论：工程的关键是设计，项目安全性和项目成本是工程设计的重点，二者的协调统一是工程设计的关键。
注意事项：
（1）制订标书要合理，设计图要图文结合，标注的数据和文字要清晰。
（2）设计中要考虑承重能力、安全性、抗风能力、抗震能力等问题。
（3）重点关注项目安全性和项目成本。
实验三 三角形的稳定性
实验目的：验证三角形的稳定性。
实验仪器及材料：正方形框架、三角形框架。
实验步骤：
（1）用食指从正方形框架的上部中点往下压，感受它的承受力，并观察形状的改变。
（2）用食指从三角形框架的上部顶点往下压，感受它的承受力，并观察形状的改变。
实验现象：正方形框架在按压时容易出现形变，三角形框架不容易发生形变。
实验结论：三角形具有稳定性，具有一定的顶端承重能力和抗压性。
注意事项：手指按压的力度要尽量保持一致，保证实验结果的准确性。
实验四 制作塔台模型
实验目的：根据设计方案制作塔台模型。
实验仪器及材料：70根20厘米长的吸管、剪刀（1或2把）、胶带、尺子（1或2把）等。
实验步骤：
（1）仔细观察并分析自己小组的设计方案，制作塔台模型要与设计方案相一致。
（2）按照“底座搭建→侧面搭建→整体搭建”的顺序，开展塔台模型的制作。
（3）塔台模型的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。
（4）搭立柱时，要控制好立柱的高度，尽量等高，可以防止塔台的倾斜。
（5）在框架中尽量使用三角形结构，可以使塔台稳固。
（6）检查接口处是否牢固以及是否有地方需要修补。
（7）为制作的塔台模型命名。
围栏防护型 脚手架型 底托抗震型 金字塔型
实验现象：完成制作塔台模型。
实验结论：各组制作的塔台模型不完全相同，塔台模型分为围栏防护型、脚手架
型底托抗震型、金字塔型。
注意事项：使用剪刀时注意安全。
实验五 测试塔台模型
实验目的：利用测试工具测试塔台模型。
实验仪器及材料：自制塔台模型、米尺、多本科学书、地震模拟仪、风扇、塔台模型测试记录表、塔台模型制作评价表。
实验步骤：
测试高度 测试顶端承重
测试抗风能力 测试抗震能力
（1）根据塔台模型制作评价表，明确测试标准。
（2）分析塔台模型测试记录表。
（3）制订科学合理的测试计划。
（4）利用特定的工具测试塔台模型。
①用米尺测试塔台模型的高度：将塔台模型放置于平稳的桌面上，将米尺竖直放在塔台模型旁边，测试塔台模型的高度，平视读出数值。
②用重物测试塔台模型的顶端承重能力：将科学书一本一本地放在塔台模型顶端中间，直到塔台模型不能承受为止，记录本数。
③用风扇测试塔台模型的抗风能力：将塔台模型放在风扇前，先用1挡小风量测试，再用2挡中风量测试，最后用3挡大风量测试，记录塔台模型能承受的风量等级。
④用地震模拟仪测试塔台模型的抗震能力：将塔台模型放在地震模拟仪上方，记录塔台模型的抗震情况。
（5）根据各小组制作塔台模型使用的材料，计算材料成本。
（6）各小组介绍小组分工合作情况，由其他小组对分工合作和美观方面评分。
（7）师生汇总各小组评分情况，分析各小组的优点和不足。
实验现象：不同小组的塔台模型的高度、顶端承重能力、抗风能力和抗震能力各不相同。
塔台模型测试记录表
设计图及文字说明 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本统计 分工合作 美观
一组
二组
三组
实验结论：测试塔台模型的各项功能，需用到不同的工具，“分工合作”和“美观”无法量化，需由其他小组评分。
注意事项：使用风扇、地震模拟仪时注意安全。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑