(共33张PPT)
1.4 设计塔台模型
第一单元 小小工程师
核心素养目标
科学观念：了解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。工程设计中蕴含着一定的科学知识。
科学思维：能深人思考，发现并解决设计中的难点问题。能反思自己的设计，不断改进。
探究实践：能够根据建造塔台的具体任务，综合考虑相关因素，制订出建造方案。能根据限制条件设计出符合要求的塔台模型，并能用文字和绘图的方式表达创意。
态度责任：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。具有反思意识，能听取同学意见并不断改进自己的设计。
科学聚焦
01
明确一个要解决的问题
在限制条件下进行设计
制作一个模型（画或写解决方案）
测试这个模型，评估并改进
实施建设
科学聚焦
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。
科学聚焦
科学探索
02
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。
任务：
学校给定的要求
科学探索
①：塔台高度60厘米。
②：底部能够移动。
③：坚固并有承重能力。
④：具有抗风抗震能力。
⑤：美观、节省材料。
总结塔台模型建造要求
材料：70根20厘米长的吸管、剪刀（1或2把）、胶带、尺子（1或2把）
科学探索
科学探索
民用建筑工程
科学探索
施工图
科学探索
科学探索
科学探索
科学探索
思考几个问题
1.如何保证塔台达到要求高度的同时不倒下？
2.如何保证塔台的倾斜角最小？
3.如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震呢？
科学探索
将塔台设计图拆分成几个面
俯视图
俯视图
正视图
侧视图
塔台实际边长
设计方案
科学探索
科学研讨
03
我们的设计方案完备吗？是否考虑到了各个因素？
我们的设计方案还有需要调整的地方吗？打算怎样进一步调整？
科学研讨
科学拓展
04
请同学们借鉴其他小组优秀的设计方案，学习其中可以移用的巧思，继续研讨解决方案，及时调整设计方案，调整改进发现的问题。
科学拓展
课堂总结
05
课堂总结
课堂练习
06
一 填空题
1.设计塔台的要求包括高度（60厘米）、 底部不粘连桌面 、使用固定材料、承 重 、 抗风 、 抗震 、稳固、美观、价廉（节省材料）。
2.埃菲尔铁塔有很多 三角形 （填“三角形”或“四边形”）结构，这样的结构主要是有利于 增加 （填“增加”或“减少”）它的稳定性。
底部不粘连桌面
重
抗风
抗震
三角形
增加
课堂练习
二 判断题
1.我们在制作塔台模型时，底座越重越好，越大越好。（ × ）
2.我们可以把塔台固定在桌面上，例如用胶带或者胶水等。（ ）
3.设计图的好坏对模型有影响，虽然评价表中没有设计图的打分，但是也要十分细致地进行。 （ √ ）
×
×
√
课堂练习
三 选择题
1.在制作塔台模型时，我们要多使用（ A ）结构。
A. B. C.
A
课堂练习
2.设计方案最好应该是（ C ）。
A.只需要用图画表达就可以了
B.用设计图及文字说明，但缺乏条理，缺少定量说明
C.用设计图及文字说明，不仅逻辑清晰，而且在用材和多少上都有细致的说明
C
课堂练习
3.塔台的防风能力也很重要，下面的设计中对防风设计最好的是（ C ）。
A.用木板把里面密封起来
B.把塔台的重量减轻
C.使用框架结构
C
课堂练习
四 综合创新题
为了把长方形框架加固，我们一般可以在框架中加入 斜杆 。在下面的图片中，甲图中加入的材料所起的作用是 推力 阻止了框架的变形，乙图中加入的材料作用是 拉力 阻止了框架的变形。
斜杆
推力
拉力
课堂练习
课堂实验再现
制作模型是科学探究过程中常用的一种研究方法。
1.在我们设计塔台模型时，我们需要用到很多材料，同时通过这些材料来模拟现实中塔台建造所用到的材料。其中20厘米的吸管模拟的是（ ），剪刀模拟的是（ ），胶带模拟的是（ C）。
A.切割机 B.钢架 C.混凝土
B
A
C
课堂练习
2.关于抗震结构，你认为下列说法正确的是（ A ）。
A.抗震的方法有耐震、免震等
B.地震的发生是小概率事件，所以工程建设中不需要考虑抗震性
C.抗震结构的制作需要很多材料，且成本很高，不符合我们节约成本的理念一律不需要
A
点拨：地震的发生是小概率事件，但工程建设中需要考虑抗震性。抗震结构的制作需要很多材料，且成本很高，但不是一律不需要。
课堂练习
3.典典完成上面的分析后，他猜想了自己的设计中可能碰到的问题以及解决的方案。请你帮他将可能碰到的问题以及解决的方案连起来。 略
略
课堂练习
4.天天觉得上轻下重的结构稳定性好，聪聪不明白，天天就做了个实验，请你帮他解答一下：下面选项中放在电风扇前（底部是水），最稳定的是（ C ）。
C
课堂练习
