5.2 像工程师那样实践（第1课时）（导学案）-【上好课】七年级科学上册同步高效课堂（浙教版）

5.2 像工程师那样实践（第1课时）（导学案） 【学习目标】 1. 理解工程设计的一般过程，包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等环节 2. 参与实际的工程设计项目或案例分析，提高运用科学知识和技术手段解决实际问题的能力 3. 体会工程设计在改善生活、推动社会发展中的重要作用 【学习重点】工程设计过程的理解 【学习难点】设计方案的制定与优化 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1、工程师们将概念模糊的 转变为高度简练的 ，这就是工程设计的过程。 2、办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求：希 望可以调节椅子高度和靠背角度，使它坐起来更舒适。这种需求被称为 。 3、工程实践中，工程师需要 ，通过相互 ，采用头脑风暴，畅所欲言地提出自己创造性的想法，形成共识；当面对多种解决方案时，工程师需要评估各种方案的局限性，分析制约因素，做出权衡与取舍，从中选择最优的 。 4、工程实践的一般过程： 。 5、工程可以很 ，也可以很 。 6、一个好的工程设计能够预估 和未来可能出现的 ，减少 、 降低 、保证工程 和延长工程 。 7、在进行任何工程建设之前，必须首先进行仔细的 和细致的 ，以确保工程质量和效益的最大化。 【课堂探究】 一、工程设计的过程 1、实践活动：调查同学坐椅子的感受，找出存在的问题，并提出适合在教室使用的改进设想，画出设计草图。 【典例1】 金属探测仪可检查考生是否带违禁物品进入考场，当探测仪探测到金属时会发出报警声。现要对其工作性能进行测试，下列测试中，不需要的是 (　　) A．用探测物敲打金属探测仪测试其抗击能力 B．在不同环境下测试其工作稳定性 C．对不同探测物进行灵敏度测试 D．探测金属时，测试过程中能否发出报警信号 【典例2】小嘉设计了一款可放平的教室午休课桌椅。制作过程中发现，以他现有的知识技能水平，无法完成制作。小嘉在明确问题时忽视了 (　　) A．明确问题的价值 B．明确解决问题受到的限制 C．明确问题的内容 D．明确问题的验收标准 【典例3】杭州亚运会信息技术指挥中心(以下简称“ITCC”)在交付前进行了试运行。在试运行过程中，ITCC运行团队开展了日常运行工作，包括监控各系统运行情况、编制ITCC 运行日报等，来检验ITCC 系统的整体性能。从工程实践的一般过程来看，安排试运行阶段属于 (　　) A．制作模型或原型环节 B．制订设计方案环节 C．检验设计方案环节 D．编写产品说明书环节 【典例4】 在设计和制作手机支架的过程中，经调查研究明确设计要求后，接下来应该做的是 (　　) A．对市场上的手机支架做调查 B．对手机支架的设计方案进行筛选 C．构思手机支架的形状并用草图呈现 D．对手机支架进行稳定性试验 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.2 像工程师那样实践（第1课时）（导学案） 【学习目标】 1. 理解工程设计的一般过程，包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等环节 2. 参与实际的工程设计项目或案例分析，提高运用科学知识和技术手段解决实际问题的能力 3. 体会工程设计在改善生活、推动社会发展中的重要作用 【学习重点】工程设计过程的理解 【学习难点】设计方案的制定与优化 【自主学习】（此模块是回顾与预习） 1、工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案，这就是工程设计的过程。 2、办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求：希 望可以调节椅子高度和靠背角度，使它坐起来更舒适。这种需求被称为工程问题。 3、工程实践中，工程师需要明确问题，通过相互交流和讨论，采用头脑风暴，畅所欲言地提出自己创造性的想法，形成共识；当面对多种解决方案时，工程师需要评估各种方案的局限性，分析制约因素，做出权衡与取舍，从中选择最优的问题解决方案。 4、工程实践的一般过程：明确问题、设计方案、改进完善、检验作品、发布成果、实施计划。 5、工程可以很简单，也可以很复杂。 6、一个好的工程设计能够预估现实需求和未来可能出现的问题，减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。 7、在进行任何工程建设之前，必须首先进行仔细的论证和细致的规划，以确保工程质量和效益的最大化。 【课堂探究】 一、工程设计的过程 1、实践活动：调查同学坐椅子的感受，找出存在的问题，并提出适合在教室使用的改进设想，画出设计草图。 【典例1】 金属探测仪可检查考生是否带违禁物品进入考场，当探测仪探测到金属时会发出报警声。现要对其工作性能进行测试，下列测试中，不需要的是 (　　) A．用探测物敲打金属探测仪测试其抗击能力 B．在不同环境下测试其工作稳定性 C．对不同探测物进行灵敏度测试 D．探测金属时，测试过程中能否发出报警信号 【答案】A 【解析】题干中金属探测仪来检查考生是否带违禁物品入场，所以金属探测仪只是对人的全身进行检测，所以不需要用探测物敲打金属探测仪测试其抗击能力。 【典例2】小嘉设计了一款可放平的教室午休课桌椅。制作过程中发现，以他现有的知识技能水平，无法完成制作。小嘉在明确问题时忽视了 (　　) A．明确问题的价值 B．明确解决问题受到的限制 C．明确问题的内容 D．明确问题的验收标准 【答案】B 【解析】制作过程中小明发现，以他现有的知识技能水平，无法完成制作，明确问题之后应该明确解决问题受到的限制。 【典例3】杭州亚运会信息技术指挥中心(以下简称“ITCC”)在交付前进行了试运行。在试运行过程中，ITCC运行团队开展了日常运行工作，包括监控各系统运行情况、编制ITCC 运行日报等，来检验ITCC 系统的整体性能。从工程实践的一般过程来看，安排试运行阶段属于 (　　) A．制作模型或原型环节 B．制订设计方案环节 C．检验设计方案环节 D．编写产品说明书环节 【答案】C 【解析】本题考查的是设计的一般过程。设计的一般过程：发现与明确问题、制定设计方案（收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选）、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的维护和保养。从设计的一般过程来看，安排试运行阶段属于优化设计方案环节。 【典例4】 在设计和制作手机支架的过程中，经调查研究明确设计要求后，接下来应该做的是 (　　) A．对市场上的手机支架做调查 B．对手机支架的设计方案进行筛选 C．构思手机支架的形状并用草图呈现 D．对手机支架进行稳定性试验 【答案】C 【解析】本题考查的是设计的一般过程。设计的一般过程：发现与明确问题、制定设计方案（收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选）、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的维护和保养。根据设计的一般过程可知，设计分析后，应该构思手机支架的形状并用草图呈现。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$