(共40张PPT)
1.3 建造塔台
第一单元 小小工程师
核心素养目标
科学观念：一项工程的设计需要考虑到各因素及其之间的观点：认识到塔高、城中、安全是工程项目的核心与重点。
科学思维：能基于客观事实，从不同角度分析、思考设计建造塔台的核心问题：能利用塔台竞标标书解说设计思路，提出有价值的观点或合理的见解。
探究实践：学生能够考虑建造塔台过程中所涉及到的各因素及其之间的关系：利用文字、绘图、标注的方式表达自己的创意与构想：在研讨中做到倾听，质疑，解释和交流
态度责任：积极参加设计活动，对工程学习充满兴趣：乐于倾听与表达，能够综合小组意见，形成集体的观点：感受工程设计的复杂性与往复性，形成工程师的责任意识。
科学聚焦
01
回忆工程建设需要经历的步骤。
3
2
1
明确一个要解决的问题
在限制条件下进行设计
5
4
制作一个模型（画或写解决方案）
实施建设
测试这个模型，评估并改进
科学聚焦
工程任务
学校要在操场上建一座塔台，以供足球教练站在塔台上指挥队员训练。现在需征集塔台的设计方案，最终通过竞标的方式确定建塔资格。
科学聚焦
科学探索
02
设计塔台方案时，需要考虑哪些因素
位置、承重能力、材料成本、塔高、塔型等
塔台结构、人员分配、时间分配、安全性等。
科学探索
讨论一 塔台搭建的位置
足球场的中间
有利于观察训练
操场跑道边。
方便观察，又不会影响踢足球
√
科学探索
讨论二 塔台的必要结构
塔 身
梯 子
栅 栏
轮子
顶棚
科学探索
讨论三 塔台使用的材料
塔 身
梯 子
栅 栏
钢 材
木 材
铁 钉
科学探索
讨论四 成本预算
材料费、人工费。
要降低成本、但要保证塔台的质量
总成本=材料费+人工费（设计费）
科学探索
讨论五 人员分工和时间分配
小组人员分配合作，如设计人员、实施人员等。
合理分配时间，如设计、模型、搭建等
科学探索
如何提高中标机会
把标书项目写得更细致、更完整
要降低成本，
提高项目安全性。
竞标要点：
项目安全性
项目成本
科学探索
制定塔台竞标标书
科学探索
让我们一起来召开投标发布会吧。
★★★ ★★ ★
塔台的安全性 充分运用了形状和结构的原理，使建筑具有很好的安全性。 能运用一些形状和结构的原理，在安全性上思考不完善。 安全性不够。
塔台的功能性 能充分考虑足球教练的需求，能使塔台在各种情况下都能得到充分利用。 塔台有一定的功能，但无法充分发挥它的功能性。 功能单一。
成本预算 是所有项目中成本最少的。 是所有项目中成本中等的。 是所有项目中成本最多的。
人员安排 人员安排合理，分工明确。 有人员安排，但分工不是很明确。 无人员安排，或分工不明确。
时间分配 时间分配合理。 时间分配不太合理。 无时间分配。
你们设计的塔台是如何防震的？怎样牢固？
你们设计的塔台是如何节约成本的？
工程设计的关键是如何实现项目安全性和项目成本的和谐统一。
方便上下楼梯、有扶手、可以灵活移动等
科学探索
修改塔台竞标标书
重新修改，
达到最优！
科学探索
科学研讨
03
研讨一：通过参与设计塔台的项目，我们有什么感受？
一项工程的设计具有复杂性和系统性。
设计塔台需要协调、平衡多种制约因素。
团队协作意识很重要。
……
科学研讨
研讨二：设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？
怎样设计既稳固还能保证塔台的安全性？
增加三角形结构，因为三角形具有稳定性。
科学研讨
研讨二：设计中遇到了哪些问题？我们计划怎么解决？
怎样设计会增强抗风能力？
我们计划加重底座的质量。
科学研讨
研讨三：我们对工程又有了怎样的新认识？
工程要统筹考虑、协调平衡多种制约因素，具有复杂性。
建造工程各个环节都很复杂，改进要贯穿工程建设的各个环节。
设计环节在整个工程中尤其关键，工程设计的关键是如何实现项目安全性和项目成本的和谐统一。
科学研讨
科学拓展
04
请大家整理好本节课的标书以及他人提出的建议，以便后续的更好的设计塔台模型。另外，同学们还能通过资料查阅，了解更多关于工程设计信息。
科学拓展
工程设计
科学拓展
课堂总结
05
课堂总结
课堂练习
06
一 填空题
1.投标发布会上，小组进行投标讲解时，需要介绍本组塔台设计的 优势 ，阐述保证 项目安全 和控制 项目成本 的设计。
2.项目安全性和项目成本是工程设计的重点，二者的 协调统一 是工程设计的关键，工程的关键是 设计 。
3.制作塔台标书的时候，需要小组成员 分工合作 （填“分工合作”或“独立完成”）。
优势
项目安全
项目成本
协调统一
设计
分工合作
课堂练习
二 判断题
1.投标发布会上，如果我们对其他小组的表述有疑问，我们不能提出。 （ × ）
2.工程的关键在于设计，设计只要第一次尽量做好，后面不用修改。 （ × ）
×
×
3.我们的标书在制作时只能用文字来表达，不能用其他形式。（ ）
×
课堂练习
三 选择题
1.下列关于标书的说法，你认为不正确的是（ C ）。
A.可以通过文字表达自己的想法
B.可以通过绘图表达自己的想法
C.可以通过视频、语音等表达自己的想法
C
课堂练习
2.某小组在设计时努力追求塔的稳固和美观，则他们的设计方案最有可能在（ A ）方面存在缺陷。
A.项目成本 B.项目安全性 C.项目稳定性
A
课堂练习
3.龙龙很喜欢打篮球，他发现操场上的篮球架虽然高，但是不容易倒，你觉得最主要的原因是（ B ）。
A.篮球架采用了上大下小的结构
B.篮球架采用了上轻下重的结构
C.篮球架采用了框架结构
B
课堂练习
4.科技节时，学校举办萝卜牙签搭塔台比赛，提供的材料有切好的萝卜粒和牙签。要想搭得稳且高。下列做法不合适的是（ A ）。
A.搭建时，全部搭建成四边形，省牙签
B.下面萝卜粒多点，要上轻下重，从而让塔台结构稳定
C.搭建时，底部适当大点，顶部小点
A
点拨：四边形易变形，三角形更稳定。
课堂练习
观察我们生活中常见的结构，回答下面的问题。
1.这些建筑物的形状很有特点，它们 上 轻 下 重，上 小 下 大 。
2.它们在平时受到的力有： 风力 、 重力 等。
上
下
小
大
风力
重力
四 综合创新题
课堂练习
一 课堂实验再现
华华所在的小组制定了塔台竞标标书，但是有一些内容没有填写，请你帮助她们完成。
塔台竞标标书
1.建塔位置： 跑道边上 。
跑道边上
课堂练习
2.使用材料：
a.承重：空钢管、实钢管、钢筋。
b.外表：塑料皮、栅栏、木头、钉子。
c.移动：滑轮、固定架、焊接器等。
课堂练习
3.塔的设计：
她们组在制作标书时，首先要考虑的两个点是 项目成本 和 项目安全性 。
4.你认为她们组设计的最大问题是什么？
塔台上大下小，不稳定 。
项目成本
项目安全性
塔台上大下小，不稳定
课堂练习
二 创新综合探究
梦梦的塔台竞标标书如下，请回答问题。
建造位置：
使用材料：钢筋、钢架。
塔台的设计：如图所示。
成本预算：2万元。
时间分配：寒假期间建造，开学前完成。
课堂练习
1.竞标书被涂黑的部分是被人不小心涂到的，根据调查显示，学校在操场的下面阴影所示位置训练，请帮她们补上建塔位置，是（ B ）。
A.操场北侧A
B.操场西侧B
C.操场东侧C
B
点拨：B位置视野好，看得清楚。
课堂练习
2.荣老师看了这个小组的塔台设计图，发现它缺少了对（ B ）和（ C ）的描述。
A.塔台形状 B.塔台尺寸 C.塔台细节
3.该塔台设计标书还缺少（ C ）。
A.工程成本 B.工程时间 C.人员分工
B
C
C
课堂练习
