【暑假提前學(xué)】2025年秋浙教版科學(xué)七年級上冊教學(xué)課件 第5章 第2節(jié) 像工程師那樣實(shí)踐

第5章

探索技術(shù)與工程的世界第2節(jié)

像工程師那樣實(shí)踐七上科學(xué)

ZJ1.了解工程設(shè)計的一般過程。（科學(xué)觀念）2.嘗試制作“三球運(yùn)動演示模型”,并演示日食和月食的成因。（探究實(shí)踐）3.提升實(shí)踐操作技能，包括使用工具、設(shè)備、軟件等進(jìn)行實(shí)際工程作業(yè)的能力。（探究實(shí)踐）一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅明確問題1.明確設(shè)計的目標(biāo)和要求,包括功能需求、性能需求、使用環(huán)境要求等。2.與客戶或相關(guān)方進(jìn)行深入溝通,充分理解他們的期望和限制條件一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅設(shè)計方案概念設(shè)計：1.根據(jù)問題,通過相互交流和討論,運(yùn)用頭腦風(fēng)暴，產(chǎn)生多種設(shè)計概念和方案,對這些概念進(jìn)行初步評估和篩選，確定幾個有潛力的方向。_____________________________________________一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅設(shè)計方案2.對選定的概念進(jìn)行細(xì)化和完善,形成具體的設(shè)計方案，包括整體結(jié)構(gòu)、主要部件、工作原理等方面的設(shè)計。繪制設(shè)計草圖。具體設(shè)計：基于概念設(shè)計,進(jìn)一步深化方案,確定各個零部件的具體尺寸、形狀、材料等細(xì)節(jié)，繪制詳細(xì)的工程圖紙和技術(shù)文檔_____________________________________________一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅實(shí)施計劃根據(jù)設(shè)計圖,運(yùn)用各種技術(shù)，進(jìn)行一系列工作，制作原型______________________________一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅檢驗(yàn)作品在工作環(huán)境下對原型實(shí)物進(jìn)行測試，是否滿足限制條件測試高度調(diào)節(jié)、傾斜角度調(diào)節(jié)、承重能力和舒適性等方面。測試結(jié)果表明,原型在其他方面表現(xiàn)良好,但承重能力有所不足一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅改進(jìn)完善針對測試發(fā)現(xiàn)的問題，對設(shè)計進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化，解決出現(xiàn)的問題和不足之處。再次制作原型并重新進(jìn)行測試綜合考慮生產(chǎn)成本和實(shí)際需求,選擇更換使用耐受力更強(qiáng)的材料,達(dá)到設(shè)計承重的標(biāo)準(zhǔn)一般過程說明舉例：設(shè)計一把辦公椅發(fā)布成果測試完成后,與生產(chǎn)部門協(xié)作，為大規(guī)模生產(chǎn)做好準(zhǔn)備工作,如制定生產(chǎn)工藝、整理和編寫詳細(xì)的設(shè)計報告、使用手冊等與供應(yīng)商合作，選取合適的材料和制造工藝，并制訂生產(chǎn)計劃。完成生產(chǎn)制造后,與辦公家具經(jīng)銷商合作,進(jìn)行一系列的展示、推廣、銷售活動

一個好的工程設(shè)計能夠預(yù)估現(xiàn)實(shí)需求和未來可能出現(xiàn)的問題，減少資源浪費(fèi)、降低施工成本、保證工程安全穩(wěn)定和延長工程使用壽命。因此,在進(jìn)行任何工程建設(shè)之前,必須首先進(jìn)行仔細(xì)的論證和細(xì)致的規(guī)劃，以確保工程質(zhì)量和效益的最大化。典例1

在工程設(shè)計中,確定設(shè)計方案后緊接著的步驟是(

)

BA.需求分析

B.詳細(xì)設(shè)計C.采購與資源準(zhǔn)備

D.項(xiàng)目交付解析：工程設(shè)計的第一步是需求分析,根據(jù)需求確定設(shè)計方案。在確定了整體的設(shè)計方案后,需要進(jìn)一步深入細(xì)化各個部分的設(shè)計,包括具體的零部件規(guī)格、尺寸、材料、連接方式等，這就是詳細(xì)設(shè)計階段的工作。采購與資源準(zhǔn)備通常在詳細(xì)設(shè)計完成，明確了具體的材料和零部件需求之后進(jìn)行。項(xiàng)目交付則是在整個設(shè)計、制造、測試等流程都完成之后的最終環(huán)節(jié)。一般過程制作三球運(yùn)動演示模型明確問題一般過程制作三球運(yùn)動演示模型設(shè)計方案一般過程制作三球運(yùn)動演示模型設(shè)計方案一般過程制作三球運(yùn)動演示模型設(shè)計方案材料的選擇：木板，太陽、地球、月球小模型直徑不相同的軸和軸套（大鐵軸配大皮帶輪,小鐵軸配小皮帶輪）大小不同的兩個皮帶輪及皮帶（兩個皮帶輪直徑的比是12∶1）一些螺絲、螺母等固定件工具的選擇：如鋸子、鉆孔工具等一般過程制作三球運(yùn)動演示模型設(shè)計方案繪制草圖__________________________________________________________________一般過程制作三球運(yùn)動演示模型實(shí)施計劃1.按照草圖中的尺寸,用鋸子把木板鋸成長度和寬度各不相同的長木條。（注意：使用鋸子和鉆孔機(jī)時注意安全）2.用鉆孔機(jī)在較長木條的左右兩端和中間偏右的位置鉆3個孔，在較短木條的兩端各鉆一個孔,較寬的木條的中間鉆一個孔。（注意：孔的大小和軸的大小相同,較寬木條的中間孔和較長木條中間偏右的孔徑相同，其余的孔徑相同）一般過程制作三球運(yùn)動演示模型實(shí)施計劃3.按照下圖，用螺絲把底座安裝好。_____________________________________________________________4.將一個大皮帶輪用大鐵軸套固定在較寬木條中心的大鐵軸上，再把較長木條中間偏右的孔插上，軸上端固定太陽模型。（注意：大皮帶輪上下都要用軸套固定,與上下木條之間要留有空隙）一般過程制作三球運(yùn)動演示模型實(shí)施計劃5.較長木條左側(cè)的孔中插入小鐵軸,軸的下面裝一個小皮帶輪，上面依次固定較短木條和地球（泡沫大球）模型，較短木條的另一端固定月球（泡沫小球）模型，調(diào)整軸的高度,使月球中心與地球中心相平。_____________________________________________________________________________一般過程制作三球運(yùn)動演示模型實(shí)施計劃6.在大、小皮帶輪上掛上松緊合適的皮帶,推動右側(cè)的軸,使較長木條帶動地球繞太陽轉(zhuǎn)動,同時小皮帶輪帶動月球繞地球旋轉(zhuǎn),如圖所示一般過程制作三球運(yùn)動演示模型檢驗(yàn)作品演示要求在遮光室內(nèi)進(jìn)行。用手連續(xù)推動右側(cè)的軸,地球繞太陽公轉(zhuǎn),月球繞地球旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽與月球之間時，則形成月食;當(dāng)月球運(yùn)行到太陽與地球之間時,則形成日食。一般過程制作三球運(yùn)動演示模型檢驗(yàn)作品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：三球運(yùn)動演示模型制作驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)________________________________________________________________________________一般過程制作三球運(yùn)動演示模型檢驗(yàn)作品依照評價量表對模型進(jìn)行測試并打分,將結(jié)果記錄在表中。三球運(yùn)動演示模型測試記錄表________________________________________________________________________________一般過程制作三球運(yùn)動演示模型改進(jìn)完善手動轉(zhuǎn)動可以改成電動機(jī)、電池和齒輪自動轉(zhuǎn)動,運(yùn)行更平穩(wěn)發(fā)布成果通過繪制畫報、呈現(xiàn)實(shí)物或產(chǎn)品發(fā)布會的形式發(fā)布三球運(yùn)動演示模型制作成果

（1）該小組找到了A，B兩款小藥瓶及C，D兩種吸管，如圖甲所示。為了提高自制溫度計的精確度，則最好選擇其中的_______進(jìn)行組合搭配。B，D甲解析：溫度計的玻璃泡容積越大，在溫度變化相同時，其內(nèi)部液體體積變化越大，溫度計的玻璃管越細(xì)，在液體體積變化相同時，液面位置變化越大,有利于溫度計做得更精密，故為了提高自制溫度計的精確度,最好選擇圖甲中的B和D進(jìn)行組合搭配。【項(xiàng)目制作】乙

70.0實(shí)驗(yàn)次序1050.02251.035075.04100100.0

【項(xiàng)目評價】（3）根據(jù)以下評價量表,請你對該溫度計進(jìn)行等級評價，并說明評