16测试塔台模型（课件）六年级下册科学教科版

测试塔台模型目录导入01活动探索02研讨03课外延伸04习题精炼05复习巩固1、模型制作是设计环节中的内容，在设计环节中具有重要作用。首先，模型要完全按照设计图纸进行制作。制作过程检验了设计是否合理、科学、全面，是对设计的执行、检验和完善。其次，模型成品为测试与评估提供了可能。设计图纸是将抽象的设计思想转化为形象的图画、标识等的方案，模型成品是将其呈现为具象的实物。设计思想、理念、计划是否能够达到工程目标，完成工程要求，需要依靠对模型进行测试与评估。最后，模型是改进设计完成工程任务的重要依据。不断反复测试查找问题、寻求改进、突破技术难关等都要依靠模型来实现。由此可见，模型的制作在工程设计中具有重要意义。2、我们一起来建造塔台模型吧!制作时需要注意什么？材料要轻拿轻放、用完放回原处，轻声讨论、注意安全等。材料：设计方案、胶带、吸管、剪刀、红笔、滚珠、弹簧、钩码、学生活动手册等。材料作用：吸管：用以制作塔台模型；胶带：加固；剪刀：剪胶带或吸管；滚珠、弹簧或钩码：抵御大风、地震等。3、动手制作。制作活动的核心：制作塔台模型要与设计方案相一致。固定与成本控制：塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。塔台模型的稳固性：控制好立柱的高度，尽量等高，可以防止塔台的倾斜。使用三角形结构可以使塔台稳固。关注细节：检查接口处是否牢固？还有地方需要修补吗？给制作好的塔台模型起名称：如：从形状、功能等方面着手起名称。以底座搭建、侧面搭建、整体搭建为顺序开展制作。在制作过程中，要将小组成员进行分工，共同完成任务。注意：在制作过程中，如果出现设计不合理问题，可以进行修改，但要经过小组研讨交流后，先用红笔在图纸上做好修改标记，再实施制作。

开始搭建底座

搭建过程中

基本搭建完成4、模型展示。围栏防护型上下面为正方形，顶部带防护栏，底部四角配重用来抗风抗震。金字塔型大量三角形结构保证了塔台的稳定性，底部加重保证抗风抗震能力，各个接口处用大量胶带固定保证塔台坚固。脚手架型底部方形，顶部三角形，在实现工程要求的前提下，尽可能节约材料。底托抗震型虽然整体结构没有呈现出上小下大的形状，但是底部设计了四个三角形组合结构，在保证稳定的基础上融入抗震设计。模型评价：塔台设计上小下大，保证了整体的稳定性。侧面采用镂空结构，可以提高抗风能力。整体框架多采用三角形结构，能够提高承重、抗震能力。底部增加钩码能够满足抗风、抗震的要求。6、为什么三角形具有稳定性？当三角形三条边的长度均确定时，三角形的面积、形状完全被确定，这性质叫三角形的稳定性。任取三角形两条边，两条边的非公共端点被第三条边连接，第三条边不可伸缩或弯折，两端点距离固定（边长固定），这两条边的夹角固定，这两条边是任取的，三角形三个角都固定，进而将三角形固定。所以三角形有稳定性。三角形稳定性指三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点，如埃及金字塔、钢轨、三角形框架、起重机、三角形吊臂、屋顶、三角形钢架、钢架桥和埃菲尔铁塔都以三角形形状建造。5、对照评价表，我们认为小组建造的塔台模型会在哪些方面表现较好？在哪些方面会出现问题？如：我们在文字及图画设计、防风能力、美观方面表现较好；在分工合作、塔高、材料成本方面会出现问题。对照P11评价表，对参与塔台制作的塔台模型的自我评估是：优点：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。能抵御3级（大风量）风吹。结构合理、外形美观。不足：分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么。塔台高度未达到60厘米。材料成本相对较高。导入01在一项工程中，测试是重要环节，模型是设计的具体表现，测试是对设计是否合理、科学、符合要求的检验。测试环节决定着设计方案是否符合工程要求，是否存在问题以及明确改进方向。各个小组建造的塔台模型是否符合要求?还有哪些地方需要改进?让我们通过测试来了解吧。02活动探索1测试明确测试标准。材料：米尺、装满水的矿泉水瓶3~5个或多本教科书、小盆、电风扇、抗震检测仪、塔台模型、塔台模型测试记录表、问题梳理记录单、学生活动手册等。不同材料作用：米尺：测量塔台模型高度。水瓶或书本等重物：测试其承重能力。电风扇：测试抗风能力，便于科学准确分出风力等级。抗震检测仪：测试塔台模型抗震能力，便于科学准确分出等级。综合书本P11塔台模型制作评价表给塔台模型进行测试评分。从塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力、设计图及文字说明、材料成本统计、分工情况、美观八个方面打分。

02活动探索1塔台模型测试记录表设计图及文字说明塔高顶端承重抗风能力抗震能力材料成本统计分工合作美观一组二组三组......................................................02活动探索1

测试高度

测试顶端承重

测试抗风能力

测试抗震能力将塔台模型放置在平稳的桌面上，将米尺竖直放在塔台模型旁边，与塔台模型最高处平视读数，根据高度是否达标打分。塔台模型顶端承重能力通过放置相同重物数量打分。抵抗风力情况使用电风扇三挡风力吹动塔台情况打分。抗震能力最好使用专业地震模拟仪器，根据测试三挡强度的抗震情况打分，条件有限也可用课桌人工模拟不同等级地震来测试，但是量化标准要尽量保持相对一致。02活动探索1设计图及文字说明：依照是否有绘图、文字、标注，是否表述清晰打分。材料成本统计：可以通过制订材料费用进行测算，例如吸管一根0.1元、钩码一个1元、胶带一米0.1元。进行各组成本统计，通过排名打分。分工合作情况：由各组自行介绍请大家打分。模型美观方面：通过塔台结构是否合理，外形美观程度进行打分。（“分工合作”和“美观”是无法量化的项目，需要全班评议，共同商讨。）最后教师计算各组、各项平均分，利用班级记录表汇总各组总分。02活动探索1自我评估。各组梳理塔台模型建造中的问题。塔台模型测试结果分析：如，表现好：稳定性好、抗风抗震能力强。需要改进的地方：成本过高，使用材料过多，有些倾斜，不是特别美观。原因分析：吸管使用太多，使用仪器损坏，导致成本增加；安装不够仔细，角度有偏差，不是特别注重外形......。

问题梳理记录单

小组：

日期：①塔台模型高度太高，模型底部面积较小，对于抗风有一定影响。②塔台模型承重结构不多，造成承重能力差。③制作还不够精细，角度不正对于抗震有影响。④吸管用量过多导致成本过高，浪费材料。⑤底端重量较轻，不利于抗震。⑥制作过程中测量有误差，成品有倾斜的问题。

问题梳理记录单

小组：

日期：①塔台模型设计抗震能力较差，结构不够稳定。②使用吸管数量比其他组多，胶带缠裹太多，成本需要控制。③风力三级测试中开始摇晃，与其他组相比抗风性差一点。④塔台模型制作不细致，外形不够美观，顶端不够精良。⑤制作过程中测量有误差，角度有些倾斜，需要重新调整。⑥底部重量不够，结构不是很稳固。03研讨1、小组建造的塔台模型表现最佳的是哪些方面？我们是怎么做到的？如：我们小组建造的塔台模型的稳定、坚固、抗震能力表现最佳。大量的三角形结构保证了塔台的稳定性,底部加重保证抗风抗震能力，各个接口处用大量胶带固定保证塔台坚固。03研讨2、小组建造的塔台模型需要改进的地方有哪些？所出现的问题是什么原因造成的？如:塔台倾斜、成本较高;制作塔台模型时立柱没有等高，没有注意节约使用胶带。03研讨3、其他小组建造的塔台模型对我们小组有什么启示？如:①通过增加底部重量增强抗震能力。②在保证塔台坚固、稳定的前提下，尽量控制吸管数量和胶带的使用，达到控制成本的目的。04课外延伸加固正方体框架活动目的：加固正方形框架，使它受力时不易变形。活动猜想：在正方体的每个面上加斜杆能增加正方体的稳定性、承重能力。材料：12根长度相等的短筷子，4根长度相等较长筷子、一些橡皮筋、一些书。活动过程：用12根长度相等的短筷子、橡皮筋捆扎一个正方体框架，在做好了的正方形框架上一本一本地放书，测试它能承载多少本书，并观察其稳定性。用4根长度相等较长筷子、橡皮筋在正方体的前、后、左、右框架上加斜杆。在加了斜杆的正方形框架上一本一本地放书，