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(共26张PPT)
22 设计抗风暴房屋模型
第五单元
（粤教版 ）三年级
下
01
学习目标
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
板书设计
06
作业布置
学习目标
01
科学观念：知道房屋的形状、重心、墙体厚度会影响抗风暴能力，理解流线型、重心偏低、加厚墙体能提升建筑稳定性。
科学思维：能通过观察、比较与分析，归纳抗风暴房屋的结构特点，建立结构与功能相适应的思维方式。
探究实践：能按工程设计流程完成抗风暴房屋模型的设计、绘图、选材与改进，提升模型制作与方案优化能力。
态度责任：体会工程设计对生活安全的重要意义，关注自然灾害防护，形成安全意识与创新设计意识。
新知导入
02
那到底什么样的房子，才能顶住大风的侵袭，稳稳地抵御风暴呢？
03
探究新知
若想要成功抵御风暴，房屋的设计应该满足什么需求？除此之外，还需要考虑哪些设计问题？
问题与想法
我的想法：
03
探究新知
方法学习
在设计方案时，我们不仅要考虑产品应当满足的需求，还需要考虑材料、时间和成本等限制条件。
03
探究新知
制作一个满足需求的抗风暴房屋模型，可以选择哪些材料？在多长时间内完成比较合理？
技能训练
硬纸板 雪糕棒 厚卡纸 胶水 胶带
在一节课或者两节课的时间内完成比较合理，大概40—80分钟。
03
探究新知
探索与实践
画出自己设计的抗风暴房屋模型（简图），并列出所需的材料。

设计提示
1.想一想：自己想要设计的抗风暴房屋是什么形状的？这个形状有助于抵抗风暴吗？
2.想要制作多大的房屋？
3.需使用几层材料来制作房屋的墙壁？这有助于抵抗风暴吗？
4.思考怎样把各部分连接起来，以及连接的方式是否会影响房屋的牢固性。
03
探究新知
探索与实践①
我的设计
1.画出房屋的结构简图。
2.标注出各部分的长度和厚度是多少厘米。
03
探究新知
探索与实践①
所需的材料:
剪刀 美工刀 木板 铁板 小型木工锯
胶带 胶水 硬纸板 雪糕棒
03
探究新知
方法学习
将某一物体或现象的关键特征抽象出来并加以描述的做法，叫作建立模型，它可以用不同的形式呈现，如图文、动画、实物等。
03
探究新知
结合所绘制的图文形式房屋模型，思考该模型描述了真实房屋的哪些关键特征，例如，房屋横截面的形状、整体结构的形状、墙体厚度分别是怎样的。
思维训练
横截面形状清晰，整体下粗上细、重心偏低，墙体厚实，这些结构特点都能有效抵御风暴。
03
探究新知
与他人交流自己设计的方案，思考在制作和使用过程中可能会出现的问题，出现哪些问题，以及如何改进设计来避免这些问题。
讨论与发现
03
探究新知
讨论与发现
可能会出现的问题
改进建议
墙体太薄容易被风吹塌
连接不牢固，房顶容易被吹飞
房屋头重脚轻，重心太高容易倾倒
方形截面挡风太大，被风吹得晃动
把墙体加厚，多用几层材料
用胶水加胶带双重固定，让各部分连接更紧
把房屋做成下粗上细，顶部用轻材料，降低重心
把截面改成圆形或者椭圆形，减少风力冲击
03
探究新知
总结与提升
工程师在设计抗风暴的房屋时，会从多方面加强结构的稳定性，如房屋的横截面多采用圆形、椭圆形或菱形，避免矩形截面，使风能够平缓地通过房屋的挡风面，从而减小风对房屋表面的作用力；房屋整体结构下粗上细，并且上部少用较重的材料，使房屋重心偏下，从而更稳定；增加墙体厚度，提高对风暴的抵御能力。
03
探究新知
总结与提升
此外，一些高层建筑会在顶部开洞，以利于风的顺利通过，从而减小风对建筑整体的作用力，如著名的上海环球金融中心。还可以将几幢高楼的顶部连接起来，使楼群成为一个整体，增强抗风暴能力。
03
探究新知
自己设计的房屋模型和沿海地区的房屋相比，有哪些相似和不同之处？不同之处会对抗风暴效果产生怎样的影响？
相似之处：房屋均注重坚固性，加厚墙体、降低重心，选用结实材料。
不同之处：模型为小型摆件，多为方形，挡风面积大，抗风效果较差；沿海真实房屋体型大，多为流线型或圆形，风阻小，抗风更稳固。
思考与练习
03
探究新知
自己设计的房屋模型在抵抗不同方向的风暴时，效果相同吗？为什么？
效果不相同。如果我的房屋是方形、长方形，正面挡风面积大，抵抗正面风暴效果差，侧面风力小，抵抗侧面风暴效果好一些；如果是圆形房屋，各个方向受风均匀，抵抗不同方向风暴效果差不多。
思考与练习
03
探究新知
客家土楼是中华文化瑰宝。在不同结构的客家土楼中，圆楼的坚固性最好，具有很好的抵御风暴性能，请查阅资料，分析原因。
客家圆楼是圆形结构，没有棱角，风吹过来的时候，风可以顺着圆弧滑过去，不会挡住大风，受力均匀；圆形结构整体很牢固，不容易被吹变形，墙体厚实，重心也稳，所以抗风暴性能最好，特别坚固。
思考与练习
圆楼
一、判断题（对的打 “√”，错的打 “×”）
1. 抗风暴房屋的横截面设计成矩形，比圆形更能减小风的作用力。（ ）
2. 房屋整体下粗上细，上部少用重材料，能让重心偏下，更稳固。（ ）
3. 增加墙体厚度，可以提高房屋对风暴的抵御能力。（ ）
4. 把几幢高楼顶部连接起来，不能增强整体的抗风暴能力。（ ）
5. 建立模型就是把物体的关键特征抽象出来进行描述。（ ）
6. 客家圆楼坚固，抗风暴性能好，和圆形结构有关。（ ）
7. 设计抗风暴房屋，只需要考虑抗风需求，不用管材料和成本。（ ）

√
课堂练习
04
√
√


√
二、选择题（每题只有一个正确答案）
1. 下列形状，最适合做抗风暴房屋横截面的是（ ）
A. 正方形 B. 圆形 C. 长方形
2. 高层建筑顶部开洞，主要作用是（ ）
A. 方便采光
B. 让风顺利通过，减小风力
C. 节省建筑材料
课堂练习
04
B
B
二、选择题（每题只有一个正确答案）
3. 设计抗风暴房屋时，下列做法不能提升稳固性的是（ ）
A. 选用轻薄易损坏的材料 B. 加厚墙体 C. 让房屋重心偏低
4. 下列不属于抗风暴房屋设计限制条件的是（ ）
A. 材料 B. 时间 C. 房屋颜色
5. 工程师设计抗风暴建筑，核心是增强建筑的（ ）
A. 美观性 B. 稳定性 C. 轻便性
A
课堂练习
04
C
B
设计抗风暴房屋模型
1.设计需求
抵御风暴、安全牢固、材料合适、成本合理
2.抗风关键结构
形状：圆形 / 椭圆形 / 棱形（流线型）
重心：下粗上细、重心偏低
墙体：加厚、多层、连接牢固
3.设计步骤
画简图→标尺寸→选材料→做模型→谈改进
板书设计
05
把你设计抗风暴房屋模型讲给身边的人，和他们一起分享，听取他们的建议。
作业布置
06
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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