内容正文:
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科学概念目标
工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等.
科学探究目标
❶根据已有材料,针对“过山车”的设计要求,按照工程设计的基本步骤完
成指定的任务.(重点)
❷对自己小组或他人设计的想法、模型等提出改进建议,在制作过程中及
完成后进行相应的测试和调整.(难点)
科学态度目标
愿意跟同伴合作探究完成指定任务,并乐于反思和改进,体验设计产品的
成就感.
科学、技术、社会与环境目标
❶体验科技创造中运用科学知识的重要性.
❷体验工程项目的建成需要考虑多方面因素,融合多方面的知识和技能.
你见过或玩过游乐园中的过山车吗? 关于过山车,
你了解多少? 让我们来设计和搭建一座自己的“过
山车”吧!
过山车的结构
过山车是由底座、直
线轨道、曲线轨道和
斜面构成的.
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过山车的运动路线有
直线和曲线,有上坡
也有下坡.
F
1.将积木用力压在底
座上,两块积木的连
接处要压平.
2.轨道材料之间对接
要紧密、平滑一些,这
样小球不易脱轨.
3.可以通过调整支架
的高度实现轨道的坡
度变化.
F
1.两条轨道的起点为
最高点.
2.直 线 轨 道 不 宜 过
长,否则小球容易滞
留在中间.
一、观察材料并建造“过山车”的直线轨道和曲线轨道
1.搭建“过山车”轨道模型的材料
底座 直道 弯道一
弯道二
坡道
支架
2.搭建直线轨道和曲线轨道
二、阅读并讨论设计要求
1.“过山车”设计要求
(1)轨道的总长应在2米以上.
(2)要有直线轨道和曲线轨道.
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(3)轨道的坡度要有变化.
(4)小球能滚完全部轨道,不能脱轨.
(5)整座“过山车”要稳固.
2.轨道设计要求的实现方案
(1)如何测量轨道的长度
轨道的长度可以用软尺和细绳来测量.
方法① 将软尺的零刻度线放在轨道起点处,沿着轨
道展开软尺,直到轨道终点,对准刻度线.
方法② 先用细绳量,再用软尺量细绳.
(2)怎样做才能使小球滚完全部轨道,且不脱轨
①轨道中间不断开、全程完整通畅,直线轨道和曲线
轨道连接到位,确保小球能顺利滚完全程.
②起点的位置要比终点的位置高,轨道要有适宜的
坡度,能给小球提供足够的动力.
C
(一)设计“过山车”轨道路线图
1.“过山车”设计的步骤
需要经历明确问题、确定方案、设计制作、改进完善
等过程.
2.“过山车”轨道设计图绘制方法
(1)要有起点和终点,用箭头和文字相结合的方式画
设计图.
(2)整个轨道路线应该保持封闭和连续.
其他制作方案
1.材料:铁架台、泡沫
保温管、剪刀等.
2.步骤
(1)将泡沫保温管用
剪刀剪开.
(2)用铁架台上的铁
夹将泡沫保温管连接
起来,并调整高度,如
图所示.
(3)根据需要设计直
线轨道或曲线轨道.
%
制作“过山车”之前绘
制设 计 图 是 很 必 要
的,轨道路线图的关
键点:
(1)有起点和终点.
(2)有直线轨道和曲
线轨道.
(3)有坡度变化.
(4)根据实际选用实
线和虚线.
60
F
设 计 图 不 要 过 于 复
杂,以免后续的拼搭
难以完成,能达到设
计要求即可.
%
1.搭建顺序:根据“过
山车”设计图从低到
高拼搭,可以防止积
木数量不够,也更高
效,节省时间.
2.根 据 设 计 要 求,符
合科学规律才能设计
出成功的作品.制作
过程中不要随意更改
设计图,如果发现拼
搭和设计有一定的出
入,可以根据实际适
当调整设计.
(3)设计时分直线轨道和曲线轨道,沿着空白设计图
纸上印刷的格子绘制直道,弯道用弧线表示.
(4)需要考虑到轨道的坡度变化.
(5)上下层路线重叠时,下层路线用虚线,要配有文
字说明.
(二)搭建“过山车”轨道模型
【制作材料】积木、软尺、细绳等.
【制作过程】按照设计图和材料,制作我们的“过山车”.
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(三)调试与评价
搭建完成后,对照设计要求,利用小球对轨道模型进
行测试、评价和调整.
评价“过山车”的指标主要有5条:
(1)长度是否达标;
(2)是否同时具有直线轨道和曲线轨道;
(3)轨道的坡度是否有变化;
(4)小球能否顺畅滚完整条轨道,不脱落;
(5)“过山车”是否稳固.
每项要求达到了画3颗星,没达到不画星;所有项都
达到要求,总评画5颗星;有几项没达到要求,总评
就少几颗星.
号过山车 ( )小组
轨道的总
长应在2
米以上
要有直线
轨道和曲
线轨道
轨道的
坡度要
有变化
小球能
滚完全
部轨道,
不脱轨
整 座 “过
山 车”要
稳固
总评
小
组
自
评
☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆
☆☆☆
☆☆
组
间
互
评
☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆
☆☆☆
☆☆
(四)材料整理
在成功制作完成“过山车”轨道后,请