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(共17张PPT)
第1单元 小小工程师
1.4 设计塔台模型
聚焦问题，激发兴趣
分析它的设计特点
建立模型是工程和设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。
明确工程要求
任务
①塔台高度60厘米。
②底部能够移动（底部不能粘在桌面上）。
③有一定的承重能力和抗风、抗震能力。
④节省材料（价廉）。
⑤美观。
明确制作模型的材料
任务
①70根20厘米长的吸管：使用吸管作为主要材料决定着设计模型的形式与样式。
②剪刀：用于剪吸管、胶带等。
③胶带：模型用胶带拼接。
④尺子：用于测量、估算、计算塔高是否达标。
阅读塔台模型制作评价表
任务
依据评价表思考问题
制订方案
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？
有条件地选择和优化胶条的使用，以此实现高度、坚固与成本的平衡。
例如：塔身要上小下大，但底座不能过大，以免浪费材料；可以用一些吸管从中间和侧面进行支撑，并帮助延长高度。
依据评价表思考问题
制订方案
②哪些设计是为了稳固塔台模型？
三角形能承受更大的压力，更加稳固。
依据评价表思考问题
制订方案
③如何保证塔台不倒下？如何保证塔台的倾斜角最小？
采用框架结构，这样能减少空气阻力。
塔台要上小下大，上轻下重。
立柱等高，结构对称。
依据评价表思考问题
制订方案
④什么因素会导致塔台产生倾斜角？
斜面支架与底座连接的角度不准确。
立柱不等高。
操作过程中叠加的吸管重量、长度不同等。
依据评价表思考问题
制订方案
⑤如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震？
第1种：耐震，加大底部面积或加重底座重量。
第2种：制震，塔台底部加入弹簧。
第3种：免震，塔台底部加滚珠。
以上设计中需要的材料也要计算在成本中。
开展设计活动
制订方案
开展设计活动
制订方案
在设计活动中协调制作评价表中的各个项目，同时要考虑根据设计方案进行制作时的难度要符合自身能力。
研讨
（1）我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？
（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？
总结
工程要求：①塔高：60厘米
②功能：底部能够移动
③稳固：有一定的承重、抗风、抗
震能力
④尽可能价廉
⑤美观
设计关键：稳固、美观、价廉的平衡
设计要求：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，有组织地开展设
计活动
（1）填空题。
①（ ）是工程设计中的重要环节，工程师常通过这个环节来测试他们的设计。
②我们在建造塔台的过程中，要像工程师一样，经历（ ）、制作、（ ）、（ ）、改进塔台模型等环节，最后建造塔台。
（2）判断下列说法是否正确，对的画“√”，错的画“×”。
①设计塔台模型时，提供给每组70根20厘米长的吸管、剪刀、胶带、尺子，这是材料和工具上的限制。（ ）
②根据塔台模型制作评价表，只要设计方案时小组有分工就可以得到3分。（ ）
③如果按照设计图纸制作出的塔台模型出现了较大的倾斜，这肯定是设计有缺陷。（ ）
④设计塔台模型时，将底座设计得越大越好。（ ）
⑤塔台越高越稳固。（ ）
（3）将正确答案的序号填在括号里。
①为了增加塔台模型顶端的承重能力，一般在塔台的（ ）使用三角形结构增加稳定性。
A.侧面 B.底面 C.上面
基础达标
②为了使塔台更稳固，下列设计中可取的是（ ）。
a.上小下大；b.上大下小 ；c.上重下轻；d.上轻下重 ；e.多用三角形；f.多用四边形。
A.ace B.bdf C.ade
③在工程实施前设计工程模型的主要目的是（ ）。
A.建立模型供人参观
B.在竞标时更吸引人
C.用来测试工程设计的可实施性
④下列因素中不会造成塔台倾斜的是（ ）。
A.塔台的立柱所用材料质量不同，有软有硬
B.塔台的立柱高度不同
C.底座的形状采用四边形
⑤某科学兴趣小组计划利用身边的材料设计制作一辆具有动力的起重机模型，下列做法中错误的是（ ）。
A.绘制多角度的起重机模型设计图，尽可能全面地反映它的结构
B.根据自己的想法做，不用和其他同学交流讨论
C.起重机模型的设计方案完成后，还需反思和改进自己的设计方案
基础达标
综合探究
下图是某科学小组设计的塔台模型草图，请对其进行评价。
①从整体结构来看，塔台符合（ ）的结构特点，这种结构能使塔台立得更稳。
②塔台中间设计了很多（ ）结构，可以加固塔台，使它不易变形。
③塔台的底部加了许多（ ），这样设计能提高（ ）能力。
④塔台的设计高度是（ ）厘米，（ ）（填“符合”或“不符合”）设计要求。
⑤综合评价后，我认为这个小组的设计（ ）（填“较理想”或“不理想”）。

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