/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 科学观念：知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程；通过对日地月三球运动演示模型设计制作的工程实践，初步感受物体运动变化观和系统模型观。 科学思维：知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程；综合运用抽象、模型等方法，系统设计三球运动时的结构以达成其功能，得到合适的设计方案。 探究实践：知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善、发布成果等过程；开展小组活动，通过对三球运动演示模型的方案设计、模型制作，提升工程设计能力。 态度责任：对创新实践活动具有好奇心与探究热情，养成勇于质疑、乐于分享、善于实践的态度。 一、工程设计的过程 1、工程设计的过程：明确问题，设计方案（①概念设计②具体设计），实施方案，检验产品，改进完善。 2、工程可以很简单，也可以很复杂。 3、一个好的工程设计能够提前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。 二、我们的工程实践 1、工程实践的过程并非一蹴而就，在工程设计时要不断地发现问题、寻找原因并迭代改进，直至符合工程验收标准。 ◆任务点一：制作三球运动演示模型 一般过程 制作三球运动演示模型 明确问题 制作三球运动演示模型，能够演示日食和月食的成因。 限制条件： 材料：木板、地球小模型、LED灯等。 工具：锯子、砂纸等。 设计方案 模拟运动的机械模块：(1)用一个大功率LED灯，配一个圆形乳白色外罩代替太阳(大)、用泡沫大球代替地球(中)和用泡沫小球代替月球(小)，地球可绕太阳转动，月球可绕地球转动。 (2)模型的动力利用手动、皮带轮和皮带配合完成。 (3)机械装置中太阳下面的大皮带轮直径是带动月球转动的小皮带轮的12倍，可以保证地球绕太阳运动1圈时，月球绕地球运动12圈。 模拟阳光的发光模块 用大功率LED灯可以模拟阳光 材料选择：木板，太阳、地球、月球小模型直径不相同的轴和轴套(大铁轴配大皮带轮，小铁轴配小皮带轮)大小不同的两个皮带轮及皮带(两个皮带轮直径的比是12：1) 一些螺丝、螺母等固定件 工具选择：如锯子、钻孔工具等 绘制草图 实施计划 1.按照草图中的尺寸，用锯子把木板锯成长度和宽度各不相同的长木条。(注意：使用锯子和钻孔机注意安全) 2.用钻孔机在较长木条的左右两端和中间偏右的位置钻3个孔，在较短的木条的两端各钻一个孔，较宽的木条的中间钻一个孔。(注意：孔的大小和轴的大小相同，较宽木条的中间孔和较长木条中间偏右的孔径相同，其余的孔径相同) 3.按照下图，用螺丝把底座安装好。 4.将一个大皮带轮用大铁轴套固定在较宽木条中心的大铁轴上，再把较长木条中间偏右的孔插上，轴上端固定太阳模型。(注意：大皮带轮上下都要用轴套固定，与上下木条之间要留有空隙) 5.较长木条左侧的孔中插入小铁轴，轴的下面装一个小皮带轮，上面依次固定较短木条和地球(泡沫中球)模型，较短木条的另一端固定月球(泡沫小球)模型，调整轴的高度，使月球中心与地球中心相平。 6.在大、小皮带轮上挂上松紧合适的皮带，推动右侧的轴，使较长木条带动地球绕太阳转动，同时小皮带轮带动月球绕地球旋转，如图所示。 检验产品 演示要求在遮光室内进行。用手连续推动右侧的轴，地球绕太阳公转，月球绕地球旋转，当地球运行到太阳与月球之间时，则形成月食；当月球运行到太阳与地球之间时，则形成日食。验收标准：三球运动演示模型制作验收标准 评价维度★★★★★★科学原理三球位置、比例均不合理三球位置或比例基本合理三球位置、比例均合理可靠程度模型难以正常转动模型转动流畅，偶尔打滑卡顿，但不影响使用模型转动 ... ...
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