1、人类从蒙昧时代进入文明时代,就是在模仿自然和遵循自然规律的基础上不断发展起来的。我国从古代的穴居到现今各类建筑的出现,都留下了模仿自然的痕迹,这就是建筑仿生。目前,建筑仿生已成为一种新时代潮流,也是建筑文化的新课题。近年来,人类建造了很多仿生建筑,仿生建筑因其绿色、环保等特点深受人们的喜爱。生活中,我们常常需要具有特殊功能的建筑物来应对一些特殊的环境。住建局联合教育局举办了一场 STEAM 大赛,请根据大赛征集令来确定自己要制作的模型第一小组选的任务是建造一所第一小组选的任务是建造一所能够在水中漂浮的音乐厅模型能够在水中漂浮的音乐厅模型思考:建造一所能够在水中漂浮的音乐厅模型面临的问题是什么?
2、明确任务和问题之后,我们可以带着问题去调研了。调研之前先制订一个调研计划,调研计划包括调研的问题、调研方法和调研的结果,将调研计划写在科学学生活动手册第25页中。然后通过网络、采访、考察等途径获得相关资料,写出调研报告小组内成员可以分别调查不同的问题,然后进行综合。调研报告(一)调研问题:音乐厅的系统与结构是什么样的?调研方法:采访设计院工程师。调研结果:水上音乐厅的主体结构由音乐厅和底座两部分组成。音乐厅由采光、供暖、供水等系统构成。调研报告(二)调研问题:音乐厅怎样能够稳定地漂浮在水面上?调研方法:采访设计院工程师,去音乐厅考察。调研结果:为了让音乐厅具备良好的音质和稳定的漂浮能力,设计要
3、达到以下标准:音乐厅:1.设计成球形,中心无立柱。2.聚音效果好,材料吸音。3.设置自然通风和采光。4.重心低,稳固。底座:1.面积大,稳定性好。2.材料漂浮能力强。3.结构坚固,抗压性好。4.可以负载音乐厅浮在水面上调研报告(三)调研问题:生活中有哪些原型或模型可以参照?调研方法:上网查找资料。调研结果:王莲的叶子直径达1.5 米 2 米,叶片的边缘向上卷起,一个五六岁的孩子坐在上面都不会掉下去。像蛋壳一样的壳体结构不但能承受巨大的压力,而且弯曲的墙面可以将声音反射到需要的方向去,用来制作影剧院和音乐厅最合适了根据获得的资料进行分析、概括,然后对仿生建筑模型进行设计分析:设计是制作仿生建筑模
4、型的主要过程。分析收集的信息,根据设计要求,从材料、模仿原型和工程系统等方面进行设计分析,并用概念图的方式记录下来这是第一小组的设计分析构思:为了解决设计分析中的三个关键性的问题,采用头脑风暴法,提出解决问题的多个设想,并把结果用概念图的形式记录下来。我们可以采用组合法从材料、系统和模仿原型中,选取不同项来尽可能多地构建样图,如采用空塑料瓶、木板、王莲、蛋壳、顶部整体 LED、太阳能等因素就可以构建一幅样图呈现:为了使构思更加清晰,我们可以采用画草图或者其他形式将构思过程呈现出来。筛选:从样图的科学性、创意性、美观性、制作难度等方面选择出合适的制作方案,并记录下来。课堂小结这一节课,我们从任务、调研、设计等方面了解仿生建筑模型的工程实践过程。首先确定任务,根据任务提出要解决的问题,然后制定调研计划,根据调研计划进行调研,写出调研报告。最后根据调研获得的资料进行设计,通过分析、构思、呈现、筛选等步骤制定出合适的制作方案,为下面的制作做准备。