1、教科版六年级下第一单元4.设计塔台模型目 录任 务制订方案研 讨 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!任 务 对于塔台的设计方案，学校给定了要求，我们能按照要求来设计这座塔台吗？ 要求。 1 以小组为单位，用材料制作一个高60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。 材料(每组)
2、。270根20厘米长的吸管、剪刀(1或2把)、胶带、尺子(1或2把)。 塔台模型制作评价表项目文字及图画设计设计了文字和图画说明，但是说明较混乱、缺乏条理，没有用数字进行定量说明或者没有关键性的箭头指示等1分2分 3分缺少文字和图画设计合理地设计了文字和图画说明，对设计结构的表述条理清晰，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍分工合作有基本的分工，但是分工不系统，或执行分工不彻底，或有未承担任务的成员分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么有明确的分工且贯彻实施，为每个成员安排了相应的任务，并且每个成员都明确自己的任务，能有组织地执行塔高基本接近60厘米的高度没有达到60厘米的高度达到6
3、0厘米的高度顶端称重顶端承重为所有小组的中等水平顶端无法承重或顶端承重为所有小组中的最小顶端承重为所有小组中的最大防风能力能抵御2级(中等风量)风吹能抵御1级(小风量)风吹能抵御3级(大风量)风吹防震能力能抵御2级(较强)震动能抵御1级(轻微)震动能抵御3级(强)震动美观结构比较合理、外形较为美观，或在所有小组中处于中等水平结构欠佳、制作粗糙，或在所有小组中最差结构合理、外形美观，或在所有小组中处于最高水平材料成本统计材料成本在所有小组中处于中等水平材料成本在所有小组中最高材料成本在所有小组中最低制订方案 依据评价量表思考问题。1 为了尽可能达到60厘米的塔高，你们的设计是如何考虑材料使用的?
4、 为了尽可能达到60厘米的塔高,我们在设计时要注意节省材料,如有条件地选择和优化胶条的使用,以此实现坚固与成本的平衡;底座不能太大，否则材料会不够用。 哪些设计是为了稳固塔台模型？ 通过观察塔或其他框架结构的图片，发现它们有很多三角形。 用食指分别从两种形状物体上部中点往下压，感受它们的承受力，观察它们形状的改变。 如何保证塔台不倒下？ 框架结构,空气阻力小。 上小下大的结构更稳固。 上轻下重的结构更稳定,底部加重。 如何保证塔台的倾斜角最小？ 立柱等高，即每个面大小、长短要一致。 什么因素会导致塔台产生倾斜角? 每个面的大小、长短不一致会导致塔台的倾斜角加大。 如何保证塔台能抵御大风或一定级
5、别的地震? 抗震方式: 耐震加大底部面积或加重底座重量。 制震塔台底部加入弹簧。 免震塔台底部加滚珠。 设计活动。2应该多用三角形结构。接口处固定牢固底座不能太大，否则材料不够用啦！底座要什么形状？要多大才能保证高塔的稳固？ 塔台模型设计活动中的关键点： (1)塔台整体设计结构,决定着塔台的稳定、坚固和承重能力;决定了塔台整体形状结构、多面体样式、美观性等。在设计的过程中应该多用三角形结构。 (2)在设计图纸的过程中就应该通过文字、标识等方式备注胶条的位置,有条件地选择和优化胶条的使用,保证接口处固定牢固，以此实现坚固与成本的平衡。 (3)要思考并权衡抗震、抗风、稳固的设计与控制材料成本的关系
6、。 设计成果。3 这个板块呈现了两张设计方案,分别代表不同方式的设计图纸。第一张以图画为主,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。 第二张在此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。研讨 我们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素？1我们在设计时要考虑的因素:(1)高度、安全、承重。(2)底部能够移动、具有抗风抗震能力、坚固耐用。(3)成本、美观、设计方式、分工。
7、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？2 各小组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,小组研讨解决方案,制订调整计划,及时整改设计方案,填补出现的漏洞和问题。一、我们已经知道建立模型是一、我们已经知道建立模型是工程设计中的重要环节，让我工程设计中的重要环节，让我们像工程师一样从设计开始，们像工程师一样从设计开始，建造一个塔台模型吧！建造一个塔台模型吧！1.1.学校要求塔台模型的制作需学校要求塔台模型的制作需要达到（要达到（ ABCABC ）的平衡。）的平衡。（多选题）（多选题）A.A.美观美观 B. B.稳固稳固 C.C.价廉价廉 D.D.越高越好越高越好
8、2.2.在设计时，我们需要在设计时，我们需要（ ABCABC ）。）。（多选题）（多选题）A.A.了解塔台模型评价表，根据了解塔台模型评价表，根据评价表进行设计评价表进行设计B.B.根据提供的材料进行设计根据提供的材料进行设计C.C.初步设计结束后根据评价表初步设计结束后根据评价表自评并改进自评并改进D.D.随便怎么设计随便怎么设计3.3.设计方案最好应该是设计方案最好应该是（ D D ）。）。A.A.只用文字说明只用文字说明 B.B.用设计图及文字说明，但缺乏用设计图及文字说明，但缺乏条理，缺少定量说明条理，缺少定量说明C.C.只用图画设计只用图画设计 D.D.用设计图及文字说用设计图及文字
9、说明，结构条明，结构条理清楚，材料加工和用量详细介理清楚，材料加工和用量详细介绍绍4.4.要使塔台模型的防风能力增加，要使塔台模型的防风能力增加，我认为应该（我认为应该（ BCBC ）。（多选）。（多选题）题）A.A.采用上大下小的结构采用上大下小的结构B.B.采用上小下大的结构采用上小下大的结构C.C.采用框架结构采用框架结构D.D.将塔台制作成实心的将塔台制作成实心的二、为了使塔台更稳固，让我二、为了使塔台更稳固，让我们来研究两种形状。们来研究两种形状。1.1.用吸管组成这两种形状，请用吸管组成这两种形状，请你试着用食指从这两种形状的你试着用食指从这两种形状的上部中点向下压，并将上部中点向
10、下压，并将“不易不易形变形变”和和“易形变易形变”填入对应填入对应的括号内。的括号内。 （不易变形不易变形）（易变形易变形 ）2.2.为了把长方形框架加固，我为了把长方形框架加固，我们一般可以在框架中加入们一般可以在框架中加入 ，下图中的漫画人物，下图中的漫画人物形象地说明了斜杆在框架中的形象地说明了斜杆在框架中的作用。作用。斜杆斜杆图1图2其中图其中图1 1中小人的中小人的 力力阻止了框架的变形，图阻止了框架的变形，图2 2中小人中小人的的 力阻止了框架的力阻止了框架的变形。变形。推推拉拉3.3.宋红制作了一个正方体框架宋红制作了一个正方体框架（如图），（如图），用力前后或左右晃动以后发现正
11、用力前后或左右晃动以后发现正方体框架会方体框架会 。为了增。为了增加它的稳定性，通常是在正方体加它的稳定性，通常是在正方体中增加中增加 ，让每个四边，让每个四边形变成形变成 ，让正，让正方体框架结构更加稳定。方体框架结构更加稳定。变形变形斜杆斜杆两个三角形两个三角形三、判断题。（对的画三、判断题。（对的画“”“”，错的画错的画“”）1.1.为了节约材料，我们在建造为了节约材料，我们在建造塔台模型时尽可能多用四边形塔台模型时尽可能多用四边形而少用三角形。而少用三角形。 （）2.2.在生活中人们大量使用框架在生活中人们大量使用框架结构是因为框架结构省材又牢结构是因为框架结构省材又牢固。固。 （）四
12、、选择题。（将正确答案的序四、选择题。（将正确答案的序号填在括号里）号填在括号里）1.1.下列框架中（其他条件相同），下列框架中（其他条件相同），顶部受压时最不易变形的是顶部受压时最不易变形的是（ B B ）。）。A.A.B.B.C.C.D.D.2.2.空调外机支架上都有一根倾空调外机支架上都有一根倾斜的铁条，如图中斜的铁条，如图中“A”A”处。这处。这样设计的目的是样设计的目的是（ C C ）。）。A.A.增加美观性增加美观性B.B.为了防盗为了防盗 C.C.增加稳定性增加稳定性A A五、下面两幅图分别是电动伸五、下面两幅图分别是电动伸缩门和脚手架缩门和脚手架, ,这都是我们常见这都是我们常
13、见的框架结构，请你根据所学的的框架结构，请你根据所学的知识回答下列问题。知识回答下列问题。1.1.电动伸缩门利用了四边形框电动伸缩门利用了四边形框架（架（ B B ）的特点。）的特点。A.A.稳固稳固B.B.易变形易变形C.C.能承载很大重量能承载很大重量2.2.脚手架很稳固是因为它应用脚手架很稳固是因为它应用了（了（ B B ）。）。A.A.拱形结构拱形结构B.B.三角形框架结构三角形框架结构C.C.圆顶形结构圆顶形结构3.3.电动伸缩门和脚手架的共同电动伸缩门和脚手架的共同点是（点是（ B B ）。）。A.A.都在四边形框架中加了斜杆都在四边形框架中加了斜杆B.B.都具有质量轻、空气阻力小都具有质量轻、空气阻力小的特点的特点C.C.都具有很稳固的特点都具有很稳固的特点
