1、科学 教科版 六年级 下册工程设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素工程设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及之间的关联。及之间的关联。工程设计中蕴含着一定的科学知识。工程设计中蕴含着一定的科学知识。学习目标学习目标科学概念目标12科学探究目标12能根据建造塔台的具体任务能根据建造塔台的具体任务,综合考虑相关因素，制订出综合考虑相关因素，制订出建造方案。建造方案。能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。绘图的方式表达创意。能深入思考，发现并解决设计中的难点问题。能深入思考，发现并解决设计中的难点问题。
2、4能反思自己的设计，不断改进。能反思自己的设计，不断改进。3对工程设计抱有极强的兴趣。对工程设计抱有极强的兴趣。愿意与小组成员合作、交流，共同完成设计任务。愿意与小组成员合作、交流，共同完成设计任务。科学态度目标123具有反思意识，能听取同学的意见并不断改进自己具有反思意识，能听取同学的意见并不断改进自己的设计。的设计。感受到科学知识对设计好塔台的重要作用感受到科学知识对设计好塔台的重要作用。科学、技术、社会与环境目标1 同学们同学们，上节课我们学习了建造塔，上节课我们学习了建造塔台，那么实际生活中，台，那么实际生活中，设计师都是先设设计师都是先设计塔台模型，再建造塔台的计塔台模型，再建造塔台
3、的，这节课我，这节课我们就一起学习设计塔台模型吧！们就一起学习设计塔台模型吧！激趣导入激趣导入 讨论讨论：你们知道在工程设计中制作模型的作用和你们知道在工程设计中制作模型的作用和意义吗意义吗？建立建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。从这节课开始，我们也要像工程师模型来测试他们的设计。从这节课开始，我们也要像工程师一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造一样，设计、制作、测试、评估、改进塔台模型，经历建造塔台的过程。让我们从设计塔台开始吧！塔台的过程。让我们从设计塔台开始吧！小组交流小组交流任务任务对于塔台
4、的设计方案，对于塔台的设计方案，学校给定了要求，我们学校给定了要求，我们能按照要求来设计这座能按照要求来设计这座塔台吗？塔台吗？1.1.要求。要求。以以小组为单位，用材料制作一个高小组为单位，用材料制作一个高6060厘米的塔台（底部不得粘在桌面上厘米的塔台（底部不得粘在桌面上)。要求进行图形和文字的设计，使用所给的要求进行图形和文字的设计，使用所给的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的材料，塔台必须保证站立且能承受一定的重量和风力，并具有一定的抗震能力，还重量和风力，并具有一定的抗震能力，还要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品要尽量节省材料。看一看哪组设计的作品能达到稳固、美观、价廉的平衡。能
5、达到稳固、美观、价廉的平衡。2.2.材料（每组）。材料（每组）。7070根根2020厘米长的吸管、剪刀（厘米长的吸管、剪刀（1 1或或2 2把把)、胶带、尺子、胶带、尺子（1 1或或2 2把把)。塔台模型制作评价表塔台模型制作评价表依据评价表思考问题依据评价表思考问题为了尽可能达到为了尽可能达到6060厘米的塔高，你们厘米的塔高，你们的设计是如何考虑的设计是如何考虑材料使用的？材料使用的？01哪些哪些设计是为了设计是为了稳固塔台模型？稳固塔台模型？02制定制定方案方案01 01 为了尽可能达到为了尽可能达到6060厘米的塔厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料高，你们的设计是如何考虑材料使用的？
6、使用的？为了为了尽可能达到尽可能达到6060厘米的塔高厘米的塔高,我我们在设计时要注意节省材料们在设计时要注意节省材料,如有条件如有条件地选择和优化胶条的使用地选择和优化胶条的使用,以此实现坚以此实现坚固与成本的平衡固与成本的平衡;底座不能太大，否则底座不能太大，否则材料会不够用。材料会不够用。02 02 哪些设计哪些设计是为了稳固塔是为了稳固塔台模型台模型？正方形正方形和三和三角形哪个形状更角形哪个形状更稳定？稳定？用食指分别从两用食指分别从两种形状物体上部种形状物体上部中点往下压，感中点往下压，感受它们的承受力，受它们的承受力，观察它们形状的观察它们形状的改变。改变。通过观察塔或其他框通过
7、观察塔或其他框架结构的图片，架结构的图片，发现发现它们有很多三角形。它们有很多三角形。三角形是最稳定的形三角形是最稳定的形状，具有一定的承重状，具有一定的承重和抗压性。和抗压性。03 03 如何保证塔台不倒下？如何保证塔台不倒下？框架结构框架结构,空气阻力小。空气阻力小。上小下大的结构更稳固。上小下大的结构更稳固。上轻下重的结构更稳定上轻下重的结构更稳定,底部加重。底部加重。04 04 如何保证塔台的倾斜角最小？如何保证塔台的倾斜角最小？立柱等高，即每个面大小、长短立柱等高，即每个面大小、长短要要一致一致。5 5什么因素会导致塔台产生倾角什么因素会导致塔台产生倾角?每个每个面的大小、长短不一致
8、会导致塔台面的大小、长短不一致会导致塔台的倾斜角加大的倾斜角加大。06 06 如何保证塔台能抵御大风或一如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震定级别的地震?抗震方式抗震方式:耐震耐震加大底部面积或加重底座重量。加大底部面积或加重底座重量。制震制震塔台底部加入弹簧。塔台底部加入弹簧。免震免震塔台底部加滚珠。塔台底部加滚珠。设计设计活动活动设计设计成果成果 这张图画为主,将塔台拆分成为底面、上面、侧面、护栏、抗震系统等。其中标识四个侧面只制作两面,另外两面可以按照其样式进行拼装,在保证稳固的同时有利于节约成本。设计设计成果成果 这张在第一张基础上加入大量文字说明,这种方式更加明确了设计意图。能够更
9、加清晰地指导建造活动。两种设计方式并没有优劣之分，可自由选择符合自已水平的方式，尽可能地完整展现出自己的创意。1.1.我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？我们在设计时要考虑的因素我们在设计时要考虑的因素:高度高度、安全、承重。、安全、承重。底部底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。成本成本、美观、设计方式、分工。、美观、设计方式、分工。2.2.我们的设计方案还有需要调整的地方吗？打算怎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？样进一步调整？各各小组寻找自己设计方案中的问题。借鉴其他小组小组
10、寻找自己设计方案中的问题。借鉴其他小组设计方案的优秀经验设计方案的优秀经验,小组研讨解决方案小组研讨解决方案,制订调整计划制订调整计划,及时整改设计方案及时整改设计方案,填补出现的漏洞和问题。填补出现的漏洞和问题。课堂达标课堂达标1.1.设计塔台模型时，下面说法错误的是设计塔台模型时，下面说法错误的是（）A.A.底座越大越好底座越大越好 B B.接口处固定牢固接口处固定牢固 C C.多用三角形多用三角形结构结构2.2.合作设计塔台模型时，我们应该合作设计塔台模型时，我们应该（）。A.A.有明确的分工且贯彻有明确的分工且贯彻实施实施 B B.分工不明确分工不明确 C C执行分工不执行分工不彻底彻
11、底选 择A AB B课堂达标课堂达标3.3.我们设计塔台模型时，不需要考虑的我们设计塔台模型时，不需要考虑的是（是（）。）。A.A.材料成本材料成本 B.B.顶端承重顶端承重 C C.位置位置4.4.下列形状框架中，承重、抗震能力最好的下列形状框架中，承重、抗震能力最好的是（是（）。）。A.A.三角形三角形 B.B.正方形正方形 C C.长方形长方形选 择C CA A为了为了使塔台更稳固，让我们来研究两种形状。使塔台更稳固，让我们来研究两种形状。用用吸管组成这两种形状，请你试着用食指从这两种形状吸管组成这两种形状，请你试着用食指从这两种形状的上部中点向下压，并将的上部中点向下压，并将“不易形变不易形变”和和“易形变易形变”填入对应填入对应的空格内。的空格内。不易形变不易形变易形变易形变课堂达标课堂达标 总总 结结设计塔设计塔台模型台模型设计设计关键关键项项目目要要求求稳固、稳固、美观、美观、价廉相价廉相平衡平衡尺寸：高度尺寸：高度6060厘米厘米设计设计要求要求应有文字、图画、数字、标应有文字、图画、数字、标记等，清晰明了，有条理记等，清晰明了，有条理 功能：底部能够移动功能：底部能够移动稳固：具有一定的承重能稳固：具有一定的承重能力，抗风、抗震能力力，抗风、抗震能力成本：尽可能价廉成本：尽可能价廉美观美观小组小组分工明确，有组织地开分工明确，有组织地开展设计活动展设计活动
