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/ 让教学更有效 精品试卷 | 小学科学
大象版（2017）·科学六年级下册（2024）分层作业
单元 第五单元 科技制作大比拼 课题 2.设计
学习目标 科学观念目标：知道将创意转化为实物需要完善的设计方案，明确电动补给舰的基本结构和设计核心要求，了解材料选择与结构设计的重要性。 科学思维目标：能结合实验和设计案例，分析材料性能、结构合理性对设计方案的影响，提升逻辑分析和优化设计的思维能力。 探究实践目标：能通过观察图片、分析实验，梳理设计方案的核心要素，尝试参与简单的设计评估，提升探究和实践应用能力。 态度责任目标：培养严谨的设计态度和合作探究意识，愿意主动思考、优化设计方案，树立经济环保、科学合理的设计理念。
理解掌握 练一练 ☆☆☆ 预估时间
填空题： 1.把创意转换为实物，需要有完善的（ ）方案，包括作品的基本结构、尺寸和选用材料等。 2.电动补给舰的基本结构包括船体系统、动力系统和（ ）系统等。 3.设计船体时，选用的材料要（ ）而且结实，才能保证船体的漂浮性能和载重量。 4.评估设计方案时，要从可行性、结构合理性、材料是否（ ）环保等角度进行分析。 4分钟
实验探究 做一做 ☆☆☆☆ 预估时间
5.观察图片，解决相关问题： （1）图片中的实验目的是观察研究各种材料的（ ）性能，选择适合制作船体的材料；实验中用到的常见的船体材料：（ ）、纸板、木板、空矿泉水瓶、木条、锡纸等。 （2）空矿泉水瓶或（ ）最适合制作电动补给舰的船体，因为空矿泉水瓶或泡沫质地轻、（ ）性好，且有一定的结实度，能满足船体漂浮和承载物资的需求，还经济环保。 （3）如果实验中发现某材料漂浮性好但不结实，可以在该材料外面包裹一层锡纸或（ ），增强材料的（ ）度，同时不影响其漂浮性能。 6.观察图片，解决问题 （1）图片中两种船体设计特点。单体船体结构（ ）、制作方便；双体船体承重量（ ）、稳定性强。更适合电动补给舰的是（ ）设计，因为它能提供更大的甲板和舱室，承载更多物资，且航行更稳定。 （2）图片中两种动力系统的区别是：风扇式螺旋桨安装在船体（ ）方，水下螺旋桨安装在船体（ ）方；课文中小组优先选择（ ）式螺旋桨，因为担心水下螺旋桨推力大，小电机带不动，先尝试风扇式螺旋桨，观察航速是否满意。 （3）设计电动补给舰时，需要为动力系统和载物舱考虑的问题：为动力系统预留（ ）空间，确保电机、螺旋桨能正常工作；为载物舱设计（ ）的空间，保证能承载一定物资，且不影响船体漂浮和航行。 第五题 第六题 6分钟
实践应用 固一固 ☆☆☆☆ 预估时间
7.根据材料分析： 将电动补给舰的创意转化为实物，必须制定完善的设计方案。小组合作讨论后，初步设计方案如下：采用350毫升塑料瓶4个，用胶带捆绑组成船体，设置4个载物舱；搭配电池盒、电动机，用胶带捆绑风扇式螺旋桨作为动力系统；绘制规范的设计图，明确各部分尺寸和连接方式。随后，小组从可行性、结构合理性、材料经济性等角度评估方案，发现问题：单体船体稳定性差、承重量不足；风扇式螺旋桨可能推力不够，航速不理想。最终，小组调整方案：用两个塑料瓶做成双体船，增加船体宽度和稳定性，扩大载物空间；先采用风扇式螺旋桨尝试，若航速不满意，再更换为水下螺旋桨；选用胶带、胶枪等环保材料，确保设计经济环保。 （1）最初的设计方案存在的问题：单体船体稳定性（ ）、承重量（ ）；风扇式螺旋桨可能推力不够，航速不理想。小组的调整方法：将单体船体改为双体船体，增加稳定性和载物空间；先尝试风扇式螺旋桨，根据航速情况再考虑更换为水下螺旋桨；选用环保材料，保证经济环保 （2）小组评估设计方案时，主要考虑（ ）性、结构（ ）性、材料（ ）性。核心要求。可行性：设计方案能落地，材料和工具易获取；结构合理性：船体、动力系统、控制系统配合协调，能实现航行和载物功能；材料经济性：材料便宜、易获取，且环保。 （3）制定电动补给舰设计方案时，需要考虑的核心因素：船体（ ）设计（单体/双体）、（ ）选择（轻而结实、经济环保）、（ ）系统选择（风扇式/水下螺旋桨）、载物舱设计（空间大小、稳定性）、设计方案的可行性和可调整性。 6分钟
迁移创新 试一试 ☆☆☆☆☆ 预估时间
8.根据材料选择： 设计电动补给舰时，船体材料的选择至关重要，需满足“轻、结实、漂浮性好、经济环保”的要求，同时要为动力系统和载物舱预留足够空间。下列材料选择和设计，最合理的是（ ）。 A.用厚重的木板制作单体船体，虽然结实，但重量大、漂浮性差，且载物空间小 B.用两个空塑料瓶制作双体船体，质地轻、漂浮性好，搭配锡纸包裹增强结实度，预留充足载物和安装动力系统的空间 C.用纸板制作船体，质地轻、成本低，但不防水、不结实，无法长期漂浮 2分钟
项目类、实践类 （合作完成）☆☆☆☆☆ 预估时间
9.辩论会：电动补给舰设计，结构稳定性比动力性能更重要，还是动力性能比结构稳定性更重要？ 辩论准备：分组，分为正反两方，每组3-4人，合作准备辩论材料；正方支持“电动补给舰设计，结构稳定性比动力性能更重要”，反方支持“电动补给舰设计，动力性能比结构稳定性更重要”，结合课文中电动补给舰的设计要求、材料和结构知识，收集支持自身观点、批驳对方观点的事例，准备质疑对方的问题。 辩论流程： （1）开篇陈词：正反双方代表表述观点和理由。 （2）有序攻辩：正反双方代表互相向对方进行质疑和解答，做到有理有据。 （3）自由辩论：正反双方轮流自由发言，听从主持人安排，不随意打断别人发言。 （4）总结陈词：双方代表总结观点和论据。 辩论规则： （1）发言要有理有据，可结合课文中的设计案例、材料性能、船体结构等知识辅助发言，增强说服力。 （2）严格遵守时间规定，在限定时间内完成发言，不拖延、不超时。 （3）尊重对方辩手，听从主持人安排，不随意打断他人发言，保持辩论秩序，不恶意攻击对方。 （4）发言时语言清晰、逻辑连贯，突出自身观点的合理性，贴合电动补给舰的设计核心需求。 12分钟
参考答案：
理解掌握 练一练
1.设计 2.控制 3.轻 4.经济
实验探究 做一做
5.（1）漂浮、泡沫 （2）泡沫、漂浮 （3）胶带、结实
6.（1）简单、大、双体 （2）上、下、风扇 （3）安装、足够
实践应用 固一固
7.（1）差、不足 （2）可行、合理、经济 （3）结构、材料、动力
迁移创新 试一试
8.B
解析：A选项木板厚重，漂浮性差，不符合船体材料要求；B选项空塑料瓶轻、漂浮性好，双体设计稳定，锡纸包裹增强结实度，兼顾了各项要求，设计合理；C选项纸板不防水、不结实，无法满足电动补给舰的使用需求，设计不合理
项目类、实践类（合作完成）
9.正方（电动补给舰设计，结构稳定性比动力性能更重要）：①电动补给舰的核心功能是承载物资并安全航行，结构稳定性是前提，若船体不稳定（如单体船易侧翻），即使动力性能好，也无法正常载物和航行，甚至会损坏船体；②课文中小组将单体船改为双体船，就是为了增强稳定性，说明稳定性是设计的首要考虑因素；③若结构不稳定，动力越强，船体越容易失控，反而无法实现补给功能，违背了设计初衷。
反方（电动补给舰设计，动力性能比结构稳定性更重要）：①电动补给舰的核心需求是“航行”，动力性能直接决定航速和航行能力，若动力不足（如风扇式螺旋桨推力不够），即使船体再稳定，也无法快速、顺利完成物资运送任务；②结构稳定性可以通过简单改进（如捆绑塑料瓶、增加宽度）实现，但动力性能不足，会直接影响设计的实用性，无法满足科技制作大比拼的要求；③若动力性能差，船体无法正常航行，再好的稳定性也没有实际意义，违背了电动补给舰的设计目的。
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