2024年新教科版六年级下册科学第一单元《小小工程师》知识点

2024年新教科版六年级下册科学第一单元小小工程师知识点第一单元小小工程师1.1 了解我们的住房1、工程是为了满足我们的需要，设计和使用技术，解决实际问题和制造产品的活动。2、住房的基本结构：门 、窗、柱子、墙壁、房梁等3、住房所具有的系统：供水、供电、排水、电路、煤气、供暖、网络等。4、住房的各个系统之间存在相互影响、相互配合、相互协调。如供水系统与排水系统相互关系，供电系统与家庭电路系统相互关系，电路系统与网络系统相互关系。5、住房建造的主要过程：选址、设计、建造、验收。每个阶段都很重要，需协同发挥作用，核心是设计。1.2 认识工程1、认识港珠澳大桥（1）大桥经过九年施工，全长55千米，集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥，将为粤港澳大湾区的经济发展带来强劲的动力，给文化交流带来方便。（2）工程建设过程的基本步骤：（3）限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。2、每一项宏大的工程都采用了大量技术，证明了工程离不开技术的支持。3、工程实施过程中面临的各项困难和技术，难关也推动着技术不断发展前进。4、工程的关键是设计，技术的核心是发明，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。5、埃菲尔铁塔具有的结构特点：上小下大、上轻下重，稳定性好；框架结构，空气阻力小；采用大量的三角形结构，稳定性好；拱形结构承重能力强。1.3 建造塔台1、 工程在实施前需要征集不同的设计方案，最终通过竞标的方式来获得资格。2、 建造塔台需要考虑的因素：建造地址、塔台样式、人员分工、塔台高度、材料选取、确保坚固、保证安全、节省成本等。建造地点应满足无视野遮挡、地面的高地等条件。3、建造塔台的标书应该包括建塔位置、使用材料、塔的设计（塔高、塔型、实用性、安全性等）、成本预算、人员分工、时间分配等。4、标书要求：利用文字、画图、标注等多种形式表达；设计中要关注竞标要点：项目成本（包括：材料、人员、时间）、项目安全性（包括：稳固程度、承重能力、抗风能力、抗震能力）；标书内容越详尽、完整，越有利于后期竞标。5、建造塔台可以采用框架结构，遵循上小下大、上轻下重的原则，使塔台稳固。6、对一项工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关系，其中项目安全和项目成本的和谐统一是工程设计的关键。1.4 设计塔台模型1、建立模型是工程设计中的重要环节，工程师常通过建立模型来测试他们的设计。设计塔台模型前，需要了解塔台模型评价要求，按要求设计塔台模型。2、建造塔台模型的过程：设计制作测试评估改进。3、三角形框架较稳定，不易变形；四边形框架不稳定，易变形。四边形框架加上斜杆相当于里面有了2个三角形，可以起到加固作用。四边形中增加的斜杆起的作用是抗推或抗拉的作用。4、设计塔台模型要考虑的因素：（1）增加塔台的稳定性：多用三角形结构，接口处要牢固。塔身上小下大、上轻下重，有利于抗风、抗震、增加塔台的稳定性。（2）防止塔台的倾斜：控制好立柱的高度，尽量等高，结构对称。（3） 提高抗风能力：采用框架结构，减少受到的风力。（4） 抗震的方法：耐震：加大底部面积或加重底座重量。制震：塔台底部加入弹簧。免震：塔台底部加滚珠。（5） 控制成本，不能太大、太高。（6） 高度、安全、承重是必须达到的要求。1.5 制作塔台模型1、塔台模型的搭建顺序：底座搭建、侧面搭建、整体搭建。2、制作塔台模型要与模型设计方案一致。3、塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。4、控制好立柱的高度，尽量等高，可以防止塔台的倾斜。5、使用三角形结构可以使塔台稳固。1.6 测试塔台模型1、测试是工程设计的重要环节，是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。2、我们需要测试塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力材料成本统计、分工合作和美观等，测试时要求方法、标准、工具统一。（1）测试高度，需要使用直尺等材料。（2）测试顶端承重，需要使用书本或装满水的矿泉水瓶做重物。（3）测试抗风能力，需要使用电风扇。（4）测试抗震能力，需要使用专业仪器进行地震模拟。（5）完成一项测试任务需要使用特定的工具。3、测试结束后、各组梳理塔台模型建造过程中的问题，如：塔台模型高度太高，对于抗风有一定影响；承重结构不多，承重能力差；制作不够精细，角度不正对抗震有一定影响；吸管用量过多导致成本过高，浪费材料；底端重量较轻、不利于抗震。1.7 评估改进塔台模型1、工程要反复评估改进，不断完善，才能达成最终的工程要求。2、依据评估标准，针对每组模型开展小组自我评估与组间评估。3、根据已梳理的问题，依据塔台模型制作评价表再次进行改进。如：减小高度，提高承重能力；底部加重、变大，使塔台模型在抗风抗震中稳固；减少多余的吸管和胶带，减少材料的损失，降低成本；制作更加精细准确测量避免误差；多制作三角形结构，全面提高稳定性。