【教学评一体化】5.22《设计抗风暴房屋模型》单元整体设计+课时教案

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【教学评一体化】5.22《设计抗风暴房屋模型》单元整体设计+课时教案

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/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
单元基本信息
单元主题 抗风暴房屋
课标要求 一、核心概念 工程设计与物化 二、学习内容(分课) 13.1工程需要定义和界定 ①描述简单的设计问题,包括材料、时间或成本等限制条件。 13.2工程的关键是设计 ②借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。 ③根据需求和限制条件,比较多种可能的解决方案,并初步判断其合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用常用工具,对常见材料进行简单加工处理。 ⑤知道制作过程应遵循一定的顺序,制作简单的实物模型;尝试发现实物模型的不足,改进并展示。 三、学业要求 能提出满足一定限制条件的简单设计问题和多种设计方案。 能利用具体形象思维进行设计,并用简单草图说出设计思路。 能使用常见的工具和材料制作简单实物模型,能发现实物模型的不足。 具有实物制作的兴趣,乐于表达、讲述自己的想法。
单元课时设计 3课时
一、单元学习主题分析(体现学习主题的育人价值)
主题名称 抗风暴房屋
单元设计意图 一、本单元主题的提出 本单元以沿海地区大风、暴雨等真实灾害场景为背景,围绕“如何建造抵抗风暴的房屋”这一真实工程问题展开,源于生活安全需求,贴合学生认知经验。主题以“明确问题—设计方案—制作模型—测试改进—安全防护”为主线,从防御房屋结构设计,延伸到极端天气自我保护,兼具科学性、实践性与安全教育价值,引导学生用工程思维解决真实安全问题。 二、本单元对《课程标准》的落实 本单元严格落实2022版义务教育科学课程标准要求,紧扣工程设计与物化这一核心概念,立足3-4年级学段目标,引导学生经历完整工程实践流程,落实结构与功能、稳定与变化的跨学科概念;通过设计与制作抗风暴房屋模型、绘制极端天气防护科普画等探究实践活动,培养学生科学思维、模型建构与技术工程实践能力,同时融入防灾减灾、生命安全与社会责任教育,达成科学观念、探究实践、态度责任的核心素养培育目标,实现工程实践与科学探究、安全教育的有机融合。 三、该单元在整套教材中的关系和作用 1.承接作用:承接低年级材料特性、简单结构、工具使用等基础内容,是对“结构与稳定性”知识的综合应用与工程化提升。 2.引领作用:作为技术与工程领域的典型单元,为后续复杂工程实践、建筑与环境、灾害防护等内容奠定方法基础与思维范式。 3.整合作用:融合科学、技术、安全、生活四大领域,打通知识学习与生活应用,实现“做中学、用中学、创中学”,全面培养科学核心素养。 4.育人价值:将工程素养与生命安全教育结合,提升学生避险自救能力,体现科学课程的实用性与人文性。
主题学情分析 三年级学生好奇心强,喜欢动手制作,对房屋、极端天气有生活经验;能使用简单工具,能画出简单示意图并借助常见材料完成简易模型制作。但学生对房屋结构、抗风原理、重心、稳定性等科学概念理解较浅,工程设计意识薄弱,缺乏方案规划、模型测试与迭代改进的经验,同时在安全操作工具、小组合作探究、数据记录与分析等方面能力有待提升。结合学生以形象思维为主的认知特点,本单元以模型制作和模拟实验为主要活动,贴合其认知水平与实践能力,能有效激发探究兴趣并落实工程实践素养。
开放性学习环境 1.指导性预习:阅读+问题+检测; 2.大单元大概念大任务课堂学习:问题+探究+讲述+整合+实战; 3.现代教育新技术:PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计(基于标准、分析教材、结合学情,体现素养导向)
单元学习目标 一、科学观念 1.知道大风、暴雨属于灾害性天气,了解风暴对房屋的破坏作用。 2.理解房屋结构与抗风暴功能相适应,掌握圆形、重心偏低、厚墙体等抗风结构原理。 3.认识阻尼器等建筑抗风装置,了解常见极端天气及危害。 二、科学思维 1.能抽象房屋关键结构特征,建立模型,具备初步的模型建构思维。 2.能分析结构优缺点,结合实验数据推理、评估,优化设计方案。 3.理解工程设计需兼顾需求、材料、成本等多重条件。 三、探究实践 1.能完成抗风暴房屋的设计、绘图、选材、制作全流程。 2.会用工具加工材料,开展模拟风力测试,记录并分析数据。 3.能搜集极端天气防护资料,绘制科普画,掌握自救方法。 四、态度责任 1.树立安全意识和防灾避险意识,珍爱生命。 2.养成严谨、动手实践、不断改进的工程态度。 3.关注生活中的科学与工程,乐于用所学解决实际问题。
三、学习活动/任务设计(指向学习目标,强调学生的活动与体验)
第1课时 任务1 名称:分析抗风暴房屋的设计需求 结合沿海大风暴雨灾害情境,讨论房屋抵御风暴需要满足的安全、稳固、防风等需求,同时考虑材料、时间、成本等限制条件,记录自己的想法。 设计意图:引导学生界定工程问题,建立需求意识,理解工程设计需兼顾功能与条件限制。
任务2 名称:绘制抗风暴房屋结构简图 根据设计提示确定房屋形状、大小、墙体层数,画出房屋结构简图,标注各部分长度、厚度等尺寸,完成图文模型绘制。 设计意图:落实模型建构方法,用图示表达设计思路,建立结构特征与抗风效果的初步关联。
任务3 名称:拟定材料清单与交流改进方案 根据简图选择木板、铁板等制作材料,列出所需工具与材料,小组交流设计方案,预判制作中可能出现的问题并提出改进建议。 设计意图:培养规划与合作交流能力,基于结构特点反思不足,形成可实施的制作方案。
第2课时 任务4 1.名称:按设计方案加工制作模型 使用剪刀、美工刀、小型木工锯等工具,对木板、铁板等材料进行切割、连接,规范完成抗风暴房屋模型制作,注意工具使用安全。 设计意图:提升动手操作与工具使用能力,落实“工程是设计方案物化结果”的核心概念。
任务5 名称:模拟风力检测模型抗风暴效果 用鼓风机模拟 6—9 级风力,对着模型吹30秒,分等级记录房屋模型的晃动、变形、损坏情况,完成实验数据记录。 设计意图:通过模拟实验获取证据,理解风对建筑的作用,培养实证与记录能力。
任务6 名称:评价模型并提出改进措施 对比检测结果,分析模型在结构、连接、重心等方面的不足,结合结构与功能相适应的原理,讨论并写出具体改进建议。 设计意图:经历“测试—分析—改进”的工程迭代过程,发展工程思维与反思能力。
第3课时任务7 名称:搜集极端天气防护知识 选择台风、暴雨、高温等一种极端天气,通过查阅资料、咨询交流等方式,整理该天气的危害、自我保护与救助方法并做好记录。 设计意图:掌握信息搜集方法,建立极端天气安全防护意识,理解科学与生活安全的联系。
任务8 名称:绘制极端天气防护科普画 用简笔画形式呈现极端天气的危害场景、正确防护措施与自救方法,图文结合完成科普画创作。 设计意图:提升表达与创意设计能力,将安全知识转化为直观可视的科普作品。
任务9 名称:分享科普画并总结防护要点 展示并介绍自己的科普画,与同学交流极端天气应对做法,总结大风、暴雨、高温等天气下的自我保护原则。 设计意图:强化安全责任意识,提升表达交流能力,落实珍爱生命、科学避险的责任态度。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第 22 课 设计抗风暴房屋模型 需求分析评价:能否结合沿海风暴环境,准确说出抗风暴房屋的安全、稳固、防风等核心需求,并合理考虑材料、时间等限制条件。 设计方案评价:简图绘制规范、结构完整,能标注长度、厚度等关键尺寸,房屋形状、重心、墙体设计符合抗风暴原理,体现结构与功能相适应。 材料与规划评价:材料选择合适、清单清晰,能预判制作问题并提出合理改进建议,小组交流积极、表达清晰。 第 23 课 制作抗风暴房屋模型 制作实践评价:能规范、安全使用剪刀、美工刀等工具,按设计方案完成模型制作,连接牢固、结构完整,动手操作规范有序。 模拟测试评价:能正确使用鼓风机模拟 6—9 级风力,准确观察并如实记录模型在不同风力下的晃动、变形、损坏情况,数据记录完整。 反思改进评价:能基于测试结果分析模型不足,从形状、重心、厚度、连接等方面提出具体可行的改进建议,体现工程迭代思维。 第 24 课 极端天气防护科普画 信息搜集评价:能围绕一种极端天气,完整、准确搜集危害、防护、自救等关键信息,内容科学无误。 科普创作评价:科普画主题明确、画面整洁,能直观呈现极端天气场景与正确应对措施,图文结合、创意合理。 交流与安全意识评价:能清晰地介绍作品内容,准确总结极端天气自我保护方法,树立珍爱生命、科学避险的责任意识。
评价指标 第22课 设计抗风暴房屋模型 1.知道风暴具有破坏性,理解房屋结构与抗风暴能力息息相关,掌握圆形截面、重心偏低、加厚墙体等抗风结构原理,建立结构适配功能的科学认知。(科学观念) 2.能抽象房屋关键结构特征,建立图文模型;学会对比分析、推理结构优劣,结合实例分析抗风原理,培养工程设计与逻辑推理思维。(科学思维) 3.能围绕抗风需求完成方案设计、绘图选材,合理规划制作细节;主动交流方案,预判问题并提出改进办法,完成完整的设计探究流程。(探究实践) 4.体会建筑设计的科学性与实用性,感受传统建筑智慧,树立安全防护意识,养成严谨思考、乐于探究的科学态度。(态度责任) 第23课:制作抗风暴房屋模型 1.理解结构与功能相适应,知晓模拟实验、风洞测试的科学意义,了解阻尼器的减震抗风作用,建立工程安全与科学验证的观念。(科学观念) 2.能对比优选设计方案,依据测试数据分析模型不足,开展推理与评估,养成严谨、客观的工程思维。(科学思维) 3.能安全使用工具制作模型,规范开展风力模拟测试,记录数据并优化方案,完成完整的工程实践流程。(探究实践) 4.树立安全操作意识,培养精益求精、不断改进的科学态度,感受科技在建筑工程中的实用价值。(态度责任) 第3课时: 极端天气防护科普画 1.认识常见极端天气及其危害,掌握极端天气避险、自救与互救的科学方法,树立科学防护的观念。(科学观念) 2.能梳理防护知识、归纳避险要点,学会有条理地整理信息,培养安全避险的逻辑思维。(科学思维) 3.能通过多种渠道搜集防护资料,绘制科普画、制作自救手册,完成科普创作与知识分享实践。(探究实践) 4.树立珍爱生命、安全第一的意识,养成主动避险、科学防护的习惯,增强自我保护与社会责任感。(态度责任)
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示,学生互评:赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表,延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
第1课时:设计抗风暴房屋模型 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。( ) 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 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 第2课时: 制作抗风暴房屋模型 一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) 1. 使用美工刀、木工锯等锋利工具时,要注意安全,防止割伤自己和他人。( ) 2. 测试模型抗风暴效果时,鼓风机和房屋的距离不会影响实验结果。( ) 3. 物体的结构与功能是相适应的,特定功能需要对应的结构来实现。( ) 4. 工程师会制作按比例缩小的模型,进行风洞实验测试抗风效果。( ) 5. 阻尼器能减少高楼在风暴、地震中的晃动,提升建筑稳定性。( ) 6. 测试完模型抗风效果后,不用分析数据,直接就能确定设计是否合理。( ) 7. 制作模型时,要对材料进行裁剪、拼接等简单加工处理。( ) 二、选择题(每题只有一个正确答案) 1. 检测模型抗风暴效果时,我们用( )模拟大风。 A. 电风扇 B. 鼓风机 C. 嘴吹 2. 风洞实验的主要作用是( ) A. 美化建筑模型 B. 模拟不同等级风暴,检测抗风效果 C. 缩短建造工期 3. 摩天大楼安装阻尼器,主要是为了( ) A. 抗风抗震,减少晃动 B. 增加大楼重量 C. 让大楼更美观 4. 工程师正式建造房屋前做缩小模型,主要目的是( ) A. 节省材料成本 B. 提前检测缺陷,避免建造失误 C. 方便展示设计 5. 下列不属于模型制作工具的是( ) A. 剪刀 B. 美工刀 C. 铅笔盒 6. 每次用鼓风机测试模型抗风效果,时长一般为( ) A. 10秒 B. 30秒 C. 60秒 第3课时:极端天气防护科普画 练习题 一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) 1. 台风、暴雨、高温都属于极端天气。() 2. 大风天气里,我们应该尽量待在室内,减少外出。() 3. 大风天气外出,可以多走高层建筑之间的狭长通道。() 4. 高温中暑后,要尽快转移到阴凉通风的地方休息。() 5. 搜集极端天气防护知识,只能通过上网搜索这一种途径。() 6. 遇到极端天气伤害时,要保持镇静,采取正确措施自救。() 7. 大风天气外出,要小心高空坠物,保障自身安全。() 二、选择题(每题只有一个正确答案) 1. 下列不属于极端天气的是() A. 晴天 B. 台风 C. 沙尘暴 2. 大风天气外出,下列做法正确的是() A. 靠近广告牌、大树下行走 B. 尽量不骑自行车 C. 随意走狭窄通道 3. 高温天气中暑,不合适的做法是() A. 立刻晒太阳 B. 物理降温 C. 及时就医 4. 搜集防护信息不可以用的方式是() A. 查阅书籍 B. 咨询专业人士 C. 随意编造 5. 面对极端天气,最重要的是() A. 做好自我防护,珍爱生命 B. 随意外出 C. 不用采取措施 【参考答案】 第1课时:设计抗风暴房屋模型 一、判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. × 二、选择题 1. B 2. B 3. A 4. C 5. B 第2课时:制作抗风暴房屋模型 一、判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 二、选择题 1. B 2. B 3. A 4. B 5. C 6. B 第3课时:极端天气防护科普画 一、判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 二、选择题 1. A 2. B 3. A 4. C 5. A
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进(实施后填写)
实施后填写
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第22课时教学设计
课题 设计抗风暴房屋模型
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本课属于技术与工程领域,以抗风暴房屋设计为核心,从提出设计需求入手,兼顾实用性与材料、成本等限制条件,引导学生开展绘图、选材、规划等设计实践。通过建立模型、交流反思、原理学习,让学生掌握抗风暴建筑结构知识,理解结构与稳定性的关系,承接前期结构认知,为后续模型制作、测试及极端天气防护学习奠定基础,兼具工程实践与科学思维培养价值。
2.学习者分析 三年级学生具备基础动手绘图和简单规划能力,对建筑、灾害防护有生活感知与好奇心。但抽象思维较弱,对结构受力、重心稳定等原理理解不足,设计时容易忽略实用性和限制条件,缺乏完整工程设计思路,需要教师引导梳理逻辑、规范设计流程。
3.学习目标确定 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。
4.学习重点难点 重点:1. 掌握抗风暴房屋的核心设计需求与结构原理。 2. 完成抗风暴房屋模型的绘图设计与选材规划。 难点:1. 理解结构形状、重心、墙体厚度对抗风暴能力的影响。 2. 合理设计房屋结构,兼顾抗风需求与制作限制条件。
5.学习评价设计 评价维度评价标准分值设计需求(20 分)明确抗风暴核心需求,能考虑安全、材料、成本等限制条件结构设计(30 分)形状合理(流线型)、重心偏低、墙体加厚,结构科学模型绘制(20 分)简图清晰、标注尺寸与厚度、材料清单完整规范合作交流(15 分)积极参与讨论,能发现问题并提出合理改进建议原理理解(15 分)能说明结构与抗风能力的关系,联系真实案例解释总分(100 分)优秀:90-100;良好:75-89;合格:60-74;需改进:60 以下
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一:新知导入教师活动1 1.播放视频: 师:同学们,在我们国家的沿海地区,经常会遭遇这样的大风、暴雨天气,风暴一来,普通的房屋很容易被损坏。而在这种危险的时候,一间坚固、安全的房子,就是我们最安心的避风港,能牢牢护住我们的人身安全。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? 2.揭示主题 师:今天这节课,我们就化身小小工程师,一起来学习设计抗风暴房屋模型,动手打造一间不怕风暴的安全小屋。 课件板书:设计抗风暴房屋模型学生活动1 生小组讨论,组内交流。 了解本课主题。 活动意图说明:通过视频导入,激发学生的兴趣,引出本课教学主题。环节二:任务与要求 教师活动2 师: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? 师: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。 师: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? 师:画出自己设计的抗风暴房屋模型(简图),并列出所需的材料。 (1)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。 (2)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。 出示图片 (3) 所需的材料 剪刀、美工刀、木板、铁板、小型木工锯、____________。 师: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。 师: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。 师: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。 可能会出现的问题: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。 改进建议: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。学生活动2 小组讨论,组内交流汇报。 生:我的想法:房屋要足够坚固结实,不容易被风吹倒、吹坏,能挡住大风和雨水。除此之外,还要考虑房子的形状、重量、材料,还要省钱、方便制作,不能太复杂。 小组讨论,组内交流汇报。 生:我的想法:可以选用硬纸板、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。 小组讨论,组内交流汇报。 生:胶带、胶水、硬纸板、雪糕棒。 学习掌握建立模型概念。 生:我的想法:这个模型描述了真实房屋的横截面形状、整体高矮胖瘦、墙体的厚薄。还能看出房屋的整体结构,是下粗上细的,重心比较低,墙体也做厚了,这些都是抗风暴的关键特征。 活动意图说明:引导学生围绕抗风暴需求完成设计思考、选材建模、结构分析与交流改进,初步建立工程设计思维,理解结构与功能相适应,培养动手规划与问题解决能力。环节三:总结与提升教师活动3 师: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。 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。学生活动3 小组讨论,归纳总结。 活动意图:讲解抗风暴房屋的科学结构原理,帮助学生理解结构与功能相适应,拓展工程设计思路,提升科学思维与应用意识。环节四:思考与练习教师活动4 师:1.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? 2.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? 3.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。 拓展: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。学生活动4 小组讨论,组内交流汇报。 生:1.相似之处:都会把房屋建得坚固,加厚墙体,降低重心,选用结实的材料。不同之处:我的模型是小型的,沿海房屋是真实大房子;我的模型可能是方形,沿海房屋多是流线型、圆形。如果我的模型是方形,挡风面积大,抗风效果就比沿海房屋差,更容易被风吹坏;沿海房屋的形状更顺滑,风容易流过,更稳固。 2.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。活动意图:引导学生对比反思、分析结构影响,联系真实建筑与传统文化,深化结构与抗风性能关系的理解,培养科学推理与工程评价能力。
7.板书设计 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
8.作业与拓展学习设计 课堂练习: 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。( ) 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 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 参考答案 一、判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. × 二、选择题 1. B 2. B 3. A 4. C 5. B 作业布置: 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。
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