2024年新教科版六年級下冊科學(xué)第一單元《小小工程師》知識點(diǎn)第一單元《小小工程師》1.1了解我們的住房1、工程是為了滿足我們的需要，設(shè)計和使用技術(shù)，解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。2、住房的基本結(jié)構(gòu)：門、窗、柱子、墻壁、房梁等3、住房所具有的系統(tǒng)：供水、供電、排水、電路、煤氣、供暖、網(wǎng)絡(luò)等。4、住房的各個系統(tǒng)之間存在相互影響、相互配合、相互協(xié)調(diào)。如供水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)相互關(guān)系，供電系統(tǒng)與家庭電路系統(tǒng)相互關(guān)系，電路系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相互關(guān)系。5、住房建造的主要過程：選址、設(shè)計、建造、驗收。每個階段都很重要，需協(xié)同發(fā)揮作用，核心是設(shè)計。1.2認(rèn)識工程1、認(rèn)識港珠澳大橋（1）大橋經(jīng)過九年施工，全長55千米，集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋，將為粵港澳大灣區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來強(qiáng)勁的動力，給文化交流帶來方便。（2）工程建設(shè)過程的基本步驟：（3）限制條件包括時間、費(fèi)用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的破壞能力等。2、每一項宏大的工程都采用了大量技術(shù)，證明了工程離不開技術(shù)的支持。3、工程實施過程中面臨的各項困難和技術(shù)，難關(guān)也推動著技術(shù)不斷發(fā)展前進(jìn)。4、工程的關(guān)鍵是設(shè)計，技術(shù)的核心是發(fā)明，工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動。5、埃菲爾鐵塔具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：上小下大、上輕下重，穩(wěn)定性好；框架結(jié)構(gòu)，空氣阻力??；采用大量的三角形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好；拱形結(jié)構(gòu)承重能力強(qiáng)。1.3建造塔臺工程在實施前需要征集不同的設(shè)計方案，最終通過競標(biāo)的方式來獲得資格。建造塔臺需要考慮的因素：建造地址、塔臺樣式、人員分工、塔臺高度、材料選取、確保堅固、保證安全、節(jié)省成本等。建造地點(diǎn)應(yīng)滿足無視野遮擋、地面的高地等條件。3、建造塔臺的標(biāo)書應(yīng)該包括建塔位置、使用材料、塔的設(shè)計（塔高、塔型、實用性、安全性等）、成本預(yù)算、人員分工、時間分配等。4、標(biāo)書要求：利用文字、畫圖、標(biāo)注等多種形式表達(dá)；設(shè)計中要關(guān)注競標(biāo)要點(diǎn)：項目成本（包括：材料、人員、時間）、項目安全性（包括：穩(wěn)固程度、承重能力、抗風(fēng)能力、抗震能力）；標(biāo)書內(nèi)容越詳盡、完整，越有利于后期競標(biāo)。5、建造塔臺可以采用框架結(jié)構(gòu)，遵循上小下大、上輕下重的原則，使塔臺穩(wěn)固。6、對一項工程的設(shè)計需要考慮到各因素以及各因素之間的關(guān)系，其中項目安全和項目成本的和諧統(tǒng)一是工程設(shè)計的關(guān)鍵。1.4設(shè)計塔臺模型1、建立模型是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立模型來測試他們的設(shè)計。設(shè)計塔臺模型前，需要了解塔臺模型評價要求，按要求設(shè)計塔臺模型。2、建造塔臺模型的過程：設(shè)計→制作→測試→評估→改進(jìn)。3、三角形框架較穩(wěn)定，不易變形；四邊形框架不穩(wěn)定，易變形。四邊形框架加上斜桿相當(dāng)于里面有了2個三角形，可以起到加固作用。四邊形中增加的斜桿起的作用是抗推或抗拉的作用。4、設(shè)計塔臺模型要考慮的因素：（1）增加塔臺的穩(wěn)定性：多用三角形結(jié)構(gòu)，接口處要牢固。塔身上小下大、上輕下重，有利于抗風(fēng)、抗震、增加塔臺的穩(wěn)定性。（2）防止塔臺的傾斜：控制好立柱的高度，盡量等高，結(jié)構(gòu)對稱。提高抗風(fēng)能力：采用框架結(jié)構(gòu)，減少受到的風(fēng)力。抗震的方法：①耐震：加大底部面積或加重底座重量。②制震：塔臺底部加入彈簧。③免震：塔臺底部加滾珠。控制成本，不能太大、太高。高度、安全、承重是必須達(dá)到的要求。1.5制作塔臺模型1、塔臺模型的搭建順序：底座搭建、側(cè)面搭建、整體搭建。2、制作塔臺模型要與模型設(shè)計方案一致。3、塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節(jié)省膠帶。4、控制好立柱的高度，盡量等高，可以防止塔臺的傾斜。5、使用三角形結(jié)構(gòu)可以使塔臺穩(wěn)固。1.6測試塔臺模型1、測試是工程設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，是衡量設(shè)計是否達(dá)到規(guī)范要求的重要方法。2、我們需要測試塔高、頂端承重、抗風(fēng)能力、抗震能力材料成本統(tǒng)計、分工合作和美觀等，測試時要求方法、標(biāo)準(zhǔn)、工具統(tǒng)一。（1）測試高度，需要使用直尺等材料。（2）測試頂端承重，需要使用書本或裝滿水的礦泉水瓶做重物。（3）測試抗風(fēng)能力，需要使用電風(fēng)扇。（4）測試抗震能力，需要使用專業(yè)儀器進(jìn)行地震模擬。（5）完成一項測試任務(wù)需要使用特定的工具。3、測試結(jié)束后、各組梳理塔臺模型建造過程中的問題，如：塔臺模型高度太高，對于抗風(fēng)有一定影響；承重結(jié)構(gòu)不多，承重能力差；制作不夠精細(xì)，角度不正對抗震有一定影響；吸管用量過多導(dǎo)致成本過高，浪費(fèi)材料；底端重量較輕、不利于抗震。1.7評估改進(jìn)塔臺模型1、工程要反復(fù)評估改進(jìn)，不斷完善，才能達(dá)成最終的工程要求。2、依據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)，針對每組模型開展小組自我評估與組間評估。3、根據(jù)已梳理的問題，依據(jù)塔臺模型制作評價表