第5章 第2节 像工程师那样实践（配套word）-【全效学习】2024-2025学年七年级上册科学（浙教版·新教材）

本讲义聚焦工程设计实践这一核心知识点，系统梳理明确问题、设计方案、实施方案、检验产品、改进完善、发布成果的工程设计一般过程。通过生活用品举例、硬纸板板凳制作、厨房厨具摆放调查的递进式任务，搭建从理论到实践再到生活应用的学习支架。 该资料以硬纸板板凳设计制作为核心实践活动，通过分析安全功能等因素、选择瓦楞纸板等材料、采用插接法连接结构、设计承重测试与改进方案，培养学生的技术与工程实践能力和创新思维。融入团队合作与评价表，课中助力教师引导实践，课后学生可依据步骤回顾反思，提升解决实际问题的能力。

第2节　像工程师那样实践 1.请以生活中的一件常用的生活用品为例，写出工程设计的过程。 【答案】 (1)明确问题；(2)设计方案：①概念设计，②具体设计；(3)实施方案；(4)检验产品；(5)改进完善；(6)发布成果。(结合具体生活用品加以描述) 2.请用硬纸板设计并制作一张“硬纸板板凳”，要求： (1)画出设计图，标出尺寸。 (2)写出所需材料。 (3)坚固耐用、承重效果好。 (4)美观富有艺术性。 (5)团队合作。 (6)制作成品，班级展示。 【答案】 　明确问题 经过二次利用的废旧纸箱可以在生活中发挥很大的作用，例如将其用于制作家庭用具，让我们设计和制作一张“硬纸板板凳”。日常生活中的板凳既要牢固又要坐起来舒适。用废旧纸箱来做纸板凳，在设计的时候我们应该考虑哪些问题呢? 设计方案 1.分析问题 在设计硬纸板板凳时，有多方面因素需要我们考虑。让我们先小组讨论一下并做好记录。 设计硬纸板板凳时需要考虑的因素 (1)安全与功能： (2)方法与技术： (3)用料与工期： (4)造型与美观： (5)其他： 2.材料和工具的选择 材料：瓦楞纸板 工具：颜料、直尺、圆规、铅笔、橡皮、剪刀、美工刀和双面胶等 3.设计方案并绘制草图 硬纸板板凳的设计图 说明：①多层瓦楞纸板更牢固。制作时凳腿用三层瓦楞纸板，凳面用四层瓦楞纸板。 ②用插接法连接凳腿。 ③根据用户的身高(约150cm)，凳高35cm时，坐上去大腿和小腿的角度约90°，这个凳高最合适。 【方法指导】 插接法是在两块材料上分别切出插槽，相互插接，形成相互钳制的立体组合的方法。 插槽宽度与插入物厚度要相同 4.设计方案评价 评价维度 ☆ ☆☆ ☆☆☆ 安全 可靠 设计不合理，结构松散，安全性差 结构较稳固，安全性一般 设计合理，结构稳固，安全性高 图纸 要求 未标明比例、尺寸 比例不合适，个别尺寸存在较大偏差 比例、尺寸合理，符合用户实际需求 实施 难度 未考虑材料特性，不具备可操作性，实施难度大 具有可操作性，但耗费材料多，实施周期长 充分考虑材料特性，操作方便，实施难度小 外形 设计 外形较粗糙 外形较为美观 整体美观且富有艺术性 实施计划 根据学习小组的设计图，准备动手制作硬纸板板凳，请你与同学一起合作完成作品，并且记录实施过程中遇到的困难以及解决的方法。 [制作凳腿] 1.根据设计图，在瓦楞纸板上用铅笔和直尺画出六块大小一样的梯形，并用美工刀刻下。 2.在梯形瓦楞纸板上贴上双面胶，将三块梯形重合粘贴在一起制成合板，另外三块进行相同操作。 3.取两块梯形合板分别在上底边和下底边的中间处画槽，槽长度为梯形高度的一半，槽宽度为梯形纸板叠加的厚度。并用美工刀准确开槽。 4.将两块梯形合板插接成凳腿。 [制作凳面] 5.根据设计图，用圆规在瓦楞纸板上画出四块大小一样的圆形，并用美工刀刻下。 6.在圆形瓦楞纸板上贴上双面胶，将两块圆形重合粘贴在一起，另外两块进行相同操作。 7.取一块圆形合板，在其中心画十字槽，槽长度为梯形合板的上底长度，槽宽度为梯形合板的厚度。并用美工刀开槽。 [组合凳腿与凳面] 8.将开槽后的圆形合板与拼接好的凳腿进行组合。 9.在拼接件上方粘贴固定另一块圆形合板，完成作品。 10.可用适当的颜料进行绘画创作，晾干后完成作品。 思考：含水颜料是否会对硬纸板板凳材料的稳定性产生较大影响?如何改进? 检验作品 纸质材料的不同结构设计往往具有出乎意料的承重能力，这超越了我们对纸的认识。在硬纸板板凳做完后，还需要进行承重测试，看一看是否牢固可靠。测试前，将纸板凳平放在地面上，先在凳面上同时放置少量书本，再逐步增加同类型的书本，观察并记录承受重量与试验结果。 硬纸板板凳承重测试记录表 硬纸板板凳编号 实验次数 承受重量 试验结果 A 第一次 第二次 第三次 B 第一次 第二次 第三次 C 第一次 第二次 第三次 …… 第一次 第二次 第三次 改进完善 根据承重试验结果，硬纸板板凳的承重能力与哪些因素有关?可收集资料并与组员讨论，改进方案，并在原设计草图中标注。 发布成果 各小组的作品改进后，以公布设计图与呈现实物的方式进行成果展示。 【学能评价】 评价内容 达成情况 能根据设计图制作硬纸板板凳 1分　2分　3分　4分　5分 能规范且合理得使用工具进行作品加工 1分　2分　3分　4分　5分 通过承重测试能收集证据进行改进 1分　2分　3分　4分　5分 组内分工明确、沟通协作，提高实际解决问题的能力 1分　2分　3分　4分　5分 3.调查你家厨房里厨具的摆放情况，找出存在的问题。并提出在厨房里摆放厨具的设想，画出设计草图，制作成品。拍摄视频展示，交流评价并讨论改进建议。 【答案】 略(合理即可)。 学科网（北京）股份有限公司 $