1.1 巧妙的设计（教学课件）科学粤教粤科版六年级下册

1.巧妙的设计 六年级下册第一单元 粤教粤科版 1 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价 科学观念：知道许多看似简单的日常用品，其实都经过了人们都精心设计、不断改进和完善才得以推广。 科学思维：能在观察的基础上了解一些日常用品的设计意图。 探究实践：通过观察、比较、制作等活动，体验回形针的设计巧妙之处。 态度责任：知道巧妙的设计可以使我们的生产、生活更加便利。 核心素养 1.情境与问题 学习任务 聚焦 用一段铁线做成的回形针，怎么就能起到夹子的作用呢？ 2.探索与发现 学习任务 探索一：探究回形针的巧妙设计 观察比较铁夹和回形针在结构和功能上各有什么特点，并找出回形针的优点。 探索 探索一：探究回形针的巧妙设计 探索 结构简单 制作成本低 使用方便、灵活 探索一：探究回形针的巧妙设计 试一试用回形针固定纸张，思考：回形针是怎么固定纸张的?回形针的巧妙设计在哪里？ 探索 探索一：探究回形针的巧妙设计 探索 有弹性的钢材，夹住纸张不容易掉落 内外两个环差不多在同一个平面，通过弹力，一起夹紧纸张。 内环顶端微微翘起，有利于快速夹起纸张。 探索一：探究回形针的巧妙设计 回形针怎么正确夹纸？ 探索 探索二：制作一个回形针 探索 实验材料：尖嘴钳、铁丝 制作 测试 改进 完善 探索二：制作一个回形针 探索 制作过程： 注意事项： 内外两个环应在同一个平面； 内环头应稍稍上翘； 铁丝弯处要有弧度，不要有棱角； 两个铁丝头要圆滑。 探索 展示自制的回形针，说说制作过程中的发现和感受。 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 它们的设计有什么巧妙之处？ 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 自然弧度：衣架的肩部通常呈现微微上扬的曲线，模拟人体肩膀的自然倾斜角度。这种设计可以防止衣物肩部被撑出“鼓包”，尤其适合西装、大衣等需要保持版型的服装。 挂钩开口方向：大多数衣架挂钩开口向左或向右（而非向前），符合大多数人用右手取物的习惯，且能避免钩挂其他衣物。 低成本高效率：塑料或金属丝衣架采用极简结构，在保证承重的前提下最大限度减少材料使用，降低生产成本和运输存储空间。 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 “渐进剪切”原理：钳口的弧形并非正圆形，而是符合指甲曲率的渐开线。剪切时，钳口从指甲边缘开始逐步闭合，减少一次剪切所需的力量，防止指甲劈裂。 弹簧复位设计：内置弹簧或利用金属弹性，使钳口剪切后自动弹开，提高使用效率。 微锯齿刃口：刃口通常有细密锯齿，增加摩擦力，防止光滑的指甲在剪切时滑动，提升切割精度。 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 圆珠笔笔尖的核心是一个直径约0.5-1.0毫米的微型钢珠，通常由碳化钨制成。书写时，钢珠在纸面滚动，带出后方油管内的墨水，形成字迹。 将“滑动摩擦”变为“滚动摩擦”，滚动摩擦远小于滑动摩擦，因此书写流畅省力，且钢珠不易磨损。 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 Y 当滑动头向前推进时，其内部的Y型通道会渐进式地引导两侧齿牙精准对齐并啮合。 防止滑动头从拉链顶端脱离。 在拉链底部形成完整闭合，防止滑动头滑出，并让齿牙在底端完全啮合。 探索三：生活中各种设计巧妙的物品 探索 百叶窗的本质是一个可调节角度的多重遮光系统。通过叶片角度的统一偏转，实现对光线的三种控制模式： 完全遮光：叶片闭合至水平（横百叶）或垂直并拢（竖百叶），阻挡绝大部分直射光。 漫射柔光：叶片调整至特定角度，让光线在叶片表面反射、折射后进入室内，形成柔和、无眩光的均匀光照。 完全透光：叶片旋转至与光线平行（横百叶）或完全拉开（竖百叶），最大化采光和视野。 百叶窗是一个将光线控制、通风调节、隐私保护与空间美学融合的经典设计。 3.研讨与拓展 学习任务 研讨一：回形针为什么能夹紧纸张呢？ 研讨 有弹性的钢材，夹住纸张不容易掉落 内外两个环差不多在同一个平面，通过弹力，一起夹紧纸张。 内环顶端微微翘起，有利于快速夹起纸张。 研讨二：你对日常用品的发明过程有什么想法？ 研讨 制作 测试 改进 完善 拓展 回形针的发明故事 在回形针出现前，人们常用针、钉子、丝线等固定纸张，但存在易刺破纸张、损坏文件或伤手的问题。 1.挪威人约翰·瓦勒的首次设计 1899年，挪威人约翰·瓦勒发明了金属丝纸夹，用可弯曲金属丝制成环状结构，两端平行但朝向不同方向。由于挪威无专利制度，他在1901年于德国申请专利。 2.美国工程师威廉·米德尔布鲁克的改进 1899年，美国工程师威廉·米德尔布鲁克设计出内圈微微上翘的“双U型”回形针，解决了原设计金属丝末端易刺破纸张的问题。这一改进使回形针更安全、易用，逐渐取代早期设计。 4.回顾与学习 学习任务 回顾 这节课，你学会了什么？ 一、选择题。 练习 1.用一段铁丝制作回形针，需要的工具是（ ） A.钳子 B.螺丝刀 C.扳手 A 二、填空题。 练习 1.一个好的设计一般都要经过 、 、 等环节。 2.巧妙的设计可以使我们的生产、生活更加 。 制作 测试 改进 便利 三、判断题。 练习 1.回形针与铁夹相比，结构简单，使用更方便灵活。 （ ） 2.回形针外环顶端微微翘起，有利于快速夹起纸张。 （ ） ✓ × 5.总结与评价 学习任务 总结 巧妙的设计 回形针的巧妙设计 产品设计 有弹性的钢材，夹住纸张不容易掉落 内外两个环差不多在同一个平面，通过弹力，一起夹紧纸张。 内环顶端微微翘起，有利于快速夹起纸张。 制作 测试 改进 完善 科学态度 合作学习 评价 作业 选择身边的某个常见物品，推测设计师的设计思路和流程，查阅资料了解其背后的发明故事。 感谢您的聆听 THANKS 粤教粤科版 34 $