工程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要綜合考慮各個(gè)因素及之間的關(guān)聯(lián)。工程設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含著一定的科學(xué)知識(shí)。
能根據(jù)建造塔臺(tái)的具體任務(wù),綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。
能根據(jù)限制條件設(shè)計(jì)出符合要求的塔臺(tái)模型，并能用文字和繪圖的方式表達(dá)創(chuàng)意。
能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問(wèn)題。
能反思自己的設(shè)計(jì)，不斷改進(jìn)。
對(duì)工程設(shè)計(jì)抱有極強(qiáng)的興趣。愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
具有反思意識(shí)，能聽(tīng)取同學(xué)的意見(jiàn)并不斷改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)。
感受到科學(xué)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)好塔臺(tái)的重要作用。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)
同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了建造塔臺(tái)，那么實(shí)際生活中，設(shè)計(jì)師都是先設(shè)計(jì)塔臺(tái)模型，再建造塔臺(tái)的，這節(jié)課我們就一起學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)塔臺(tái)模型吧！
討論：你們知道在工程設(shè)計(jì)中制作模型的作用和意義嗎？
建立模型是工程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過(guò)建立模型來(lái)測(cè)試他們的設(shè)計(jì)。從這節(jié)課開(kāi)始，我們也要像工程師一樣，設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試、評(píng)估、改進(jìn)塔臺(tái)模型，經(jīng)歷建造塔臺(tái)的過(guò)程。讓我們從設(shè)計(jì)塔臺(tái)開(kāi)始吧！
對(duì)于塔臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，學(xué)校給定了要求，我們能按照要求來(lái)設(shè)計(jì)這座塔臺(tái)嗎？
以小組為單位，用材料制作一個(gè)高60厘米的塔臺(tái)（底部不得粘在桌面上)。要求進(jìn)行圖形和文字的設(shè)計(jì)，使用所給的材料，塔臺(tái)必須保證站立且能承受一定的重量和風(fēng)力，并具有一定的抗震能力，還要盡量節(jié)省材料?？匆豢茨慕M設(shè)計(jì)的作品能達(dá)到穩(wěn)固、美觀、價(jià)廉的平衡。
70根20厘米長(zhǎng)的吸管、剪刀（1或2把)、膠帶、尺子（1或2把)。
為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計(jì)是如何考慮材料使用的？
哪些設(shè)計(jì)是為了穩(wěn)固塔臺(tái)模型？
01 為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高，你們的設(shè)計(jì)是如何考慮材料使用的？
為了盡可能達(dá)到60厘米的塔高,我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要注意節(jié)省材料,如有條件地選擇和優(yōu)化膠條的使用,以此實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固與成本的平衡;底座不能太大，否則材料會(huì)不夠用。
02 哪些設(shè)計(jì)是為了穩(wěn)固塔臺(tái)模型？
正方形和三角形哪個(gè)形狀更穩(wěn)定？
用食指分別從兩種形狀物體上部中點(diǎn)往下壓，感受它們的承受力，觀察它們形狀的改變。
通過(guò)觀察塔或其他框架結(jié)構(gòu)的圖片，發(fā)現(xiàn)它們有很多三角形。三角形是最穩(wěn)定的形狀，具有一定的承重和抗壓性。
03 如何保證塔臺(tái)不倒下？框架結(jié)構(gòu),空氣阻力小。上小下大的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。上輕下重的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,底部加重。04 如何保證塔臺(tái)的傾斜角最?。苛⒅雀?，即每個(gè)面大小、長(zhǎng)短要一致。
什么因素會(huì)導(dǎo)致塔臺(tái)產(chǎn)生傾角? 每個(gè)面的大小、長(zhǎng)短不一致會(huì)導(dǎo)致塔臺(tái)的傾斜角加大。
06 如何保證塔臺(tái)能抵御大風(fēng)或一定級(jí)別的地震? 抗震方式:耐震——加大底部面積或加重底座重量。制震——塔臺(tái)底部加入彈簧。免震——塔臺(tái)底部加滾珠。
這張圖畫(huà)為主,將塔臺(tái)拆分成為底面、上面、側(cè)面、護(hù)欄、抗震系統(tǒng)等。其中標(biāo)識(shí)四個(gè)側(cè)面只制作兩面,另外兩面可以按照其樣式進(jìn)行拼裝,在保證穩(wěn)固的同時(shí)有利于節(jié)約成本。
這張?jiān)诘谝粡埢A(chǔ)上加入大量文字說(shuō)明,這種方式更加明確了設(shè)計(jì)意圖。能夠更加清晰地指導(dǎo)建造活動(dòng)。兩種設(shè)計(jì)方式并沒(méi)有優(yōu)劣之分，可自由選擇符合自已水平的方式，盡可能地完整展現(xiàn)出自己的創(chuàng)意。
1.我們的設(shè)計(jì)方案完備嗎？是否考慮到了各個(gè)因素？
我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素:
①高度、安全、承重。②底部能夠移動(dòng)、具有抗風(fēng)抗震能力、堅(jiān)固耐用。③成本、美觀、設(shè)計(jì)方式、分工。
2.我們的設(shè)計(jì)方案還有需要調(diào)整的地方嗎？打算怎樣進(jìn)一步調(diào)整？
各小組尋找自己設(shè)計(jì)方案中的問(wèn)題。借鑒其他小組設(shè)計(jì)方案的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn),小組研討解決方案,制訂調(diào)整計(jì)劃,及時(shí)整改設(shè)計(jì)方案,填補(bǔ)出現(xiàn)的漏洞和問(wèn)題。
1.設(shè)計(jì)塔臺(tái)模型時(shí)，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A.底座越大越好 B.接口處固定牢固 C.多用三角形結(jié)構(gòu)2.合作設(shè)計(jì)塔臺(tái)模型時(shí)，我們應(yīng)該（ ）。A.有明確的分工且貫徹實(shí)施 B.分工不明確 C執(zhí)行分工不徹底
3.我們?cè)O(shè)計(jì)塔臺(tái)模型時(shí)，不需要考慮的是（ ）。A.材料成本 B.頂端承重 C.位置4.下列形狀框架中，承重、抗震能力最好的是（ ）。A.三角形 B.正方形 C.長(zhǎng)方形
為了使塔臺(tái)更穩(wěn)固，讓我們來(lái)研究?jī)煞N形狀。 用吸管組成這兩種形狀，請(qǐng)你試著用食指從這兩種形狀的上部中點(diǎn)向下壓，并將“不易形變”和“易形變”填入對(duì)應(yīng)的空格內(nèi)。

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4. 設(shè)計(jì)塔臺(tái)模型

版本： 教科版 (2017)

年級(jí)： 六年級(jí)下冊(cè)

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