資源簡介

教科版六年級科學下冊寒假預習重難點知識點
1.7 評估改進塔臺模型
同學們，經過上個學期的學習，你一定進步了吧！今天，我們迎來了寒假生活，為了能夠在新的學期中能夠胸有成竹，借助這寒假的時間，讓我們共同預習一下新的知識吧！每個人的成功都要經歷無數次歷練，無論成功還是失敗對我們都十分重要。加油！
1.能依據評估標準，針對每一組模型開展小組自我評估與組際間評估。
2.能根據評估結果，梳理出需要進一步改進的問題。
3.根據已梳理的問題，依據塔臺模型制作評價表再次改進設計。
重點：
針對本組與其他組的塔臺模型進行系統評估，根據本組的評估結果發現問題并改進完善本組的設計方案，從而使其更加符合工程的要求。
難點：
對設計方案的評估、相應的改進完善需要不斷反復進行，直到達到工程的要求。
知識點一：
1.工程要反復評估改進，不斷完善，才能達成最終的工程要求。
2.評估與改進：小組交流評估→明確問題→改進設計
例1：某小組在評估自己的塔臺模型時發現抗風能力較弱，下列能增強抗風能力的是（ ）。
A．將塔臺底部減輕 B．將塔臺底部增大、增重
C．在塔臺上部增加護欄
答案：B
詳解：上小下大、上輕下重的結構穩定性好，所以我們增強塔臺模型抗風能力可以采取的措施有：增加塔臺底部重量，使底部更穩重，減少多余的吸管，讓膠帶纏裹減少，提高連接的有效牢固度，減小塔臺模型高度，角度上重新調整，并將各個吸管連接處重新加固，B符合題意。
例2：在評估改進塔臺模型時，下列說法錯誤的是（ ）。
A．可以對原設計進行合理修改，再按新的設計建造
B．測試抗風能力時，可以調整電風扇的檔位進行測試
C．用米尺緊貼塔臺的一根立柱來測量塔臺的高度
答案：C
詳解：A、設計制作就是需要不斷進行完善改進，發現問題可以對原設計進行合理修改，再按新的設計建造，該說法是正確的，故A不符合題意；
B.測試抗風能力時，可以調整電風扇的檔位進行測試，風力逐漸加強，該說法是正確的，故B不符合題意；
C.高塔結構是下大上小，框架結構，高塔的立柱都不是豎直的，是傾斜的。將塔臺模型放置于平穩的桌面上，將米尺豎直放在塔臺模型旁邊，測量塔臺的高度，平視讀出數值。用米尺緊貼塔臺的一根立柱來測量塔臺的高度是不準確的，該做法是錯誤的，故C符合題意。
例3：評估改進塔臺模型過程中，評估是為了 ，改進是為了 。正確答案是（ ）。
A．修改設計；發現問題
B．發現問題；修改設計
C．發現問題；降低成本
答案：B
詳解：建立模型是工程設計中的重要環節，工程師常通過建立模型來測試他們的設計。制作塔臺模型的一般流程是明確要求、設計方案、制作模型、測試模型、評估改進。評估改進塔臺模型過程中，評估是為了發現問題，改進是為了修改設計。:
知識點二：
塔臺設計方案修改記錄單
（1）重新調整斜桿結構，減少多余的吸管與膠帶，降低塔臺模型的成本，讓外形更加美觀。
（2）重新調整框架結構，讓底部更大更重，使塔臺模型在抗風抗震中穩固。
（3）制作過程隨時進行準確測量，減小誤差。
（4）組員分工協作的同時要加強溝通，保證整體搭建順利完成。
（5）制作過程中，要合理裁剪吸管，避免浪費。
（6）在連接吸管時，要避免破壞吸管的整體結構，導致承重能力下降。
例1：當我們測試、評估完模型后，如果需要改進，則需要返回至（ ）。
A．第①步 B．第②步 C．第③步
答案：B
詳解：工程設計的基本步驟是①明確一個要解決的問題。②在限制條件下進行設計。③制作一個模型（畫或寫解決方案）。④測試這個模型，評估并改進。⑤實施建設。根據流程圖判斷，當我們測試、評估完模型后，如果需要改進，則需要返回至第②步。
例2：塔臺模型測試完成后還需評估改進。( )
答案：√
詳解：工程是為了滿足我們的需要設計和使用技術，解決實際問題和制造產品的活動。工程建設的步驟：明確一個要解決的問題；在限制條件下進行設計；制作一個模型（畫或寫解決方案）；測試這個模型、評估并改進；實施建設。所以塔臺模型測試完成后還需評估改進。
例3：小華覺得他設計的塔臺已經非常完美，沒必要評估與改進。( )
答案：×
詳解：一個產品的制作一般會經歷明確問題—制定方案—實施方案、交流評估與改進等過程，這樣既能提高制作效率，又能讓產品更加完美。所以小華設計的塔臺需要評估與改進。:
知識點三：
1.根據塔臺設計方案修改記錄單，進行改進設計，并畫出設計圖。
2.將小組建造的塔臺模型按照改進后的設計重新加工，使它更符合建造要求。
例1：下列設計不屬于為了穩固塔臺模型的是（ ）。
A．使用五顏六色的吸管 B．增加塔臺底部的重量
C．多使用三角形結構
答案：A
詳解：在制作塔臺的過程中，制作塔臺模型要與設計方案相一致。塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節省膠帶。我們需要考慮塔臺的穩定性，可以增加底座重量，多使用三角形結構等。使用五顏六色的吸管不能穩固塔臺模型。
例2：科學小組在建設塔臺時發現塔臺有點傾斜，最合理的處理方法是（ ）。
A．重新搭建一座新的塔臺
B．仔細尋找傾斜原因，再針對性地改進
C．把底座剪掉一部分
D．在底座下墊點紙片
答案：B
詳解：在制作塔臺的過程中，制作塔臺模型要與設計方案相一致。塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節省膠帶。我們需要考慮塔臺的穩定性，可以增加底座重量，還可以改變材料的結構；控制好立柱的高度，盡量等高，可以防止塔臺的傾斜。如果在建設塔臺時，發現塔臺有點傾斜，應該仔細尋找傾斜原因，再針對性地改進。故B符合題意。
例3：在測量塔臺承重時，塔臺只放了一本本子的重量就變形塌了。請你根據塔的設計圖，分析原因并在設計圖中進行改進。
設計圖 分析問題并在圖上修改
答案：四邊形容易變形，可以通過增加斜桿構成三角形增強穩定性。
詳解：分析塔臺的設計圖，發現整個塔臺沒有使用穩定性強的三角形結構，四邊形結構容易變形，所以整個塔臺的承重能力弱。我們可以通過增加斜桿構成三角形框架來提高穩定性。
一、填空題
1．學校操場搭建的供足球教練員站在上面指揮隊員訓練的塔臺，需要滿足的評價要求有： 、 、 。
2．評價設計圖及文字說明時，要求合理地設計了文字和圖畫說明，對設計結構的表述 ，對每部分使用的材料進行了加工和 的詳細介紹。
3．給塔臺底部加重，可以使塔臺模型在抗風抗震中更加 ；減少材料的損失，可以降低塔臺模型的 。
4．在進行改進設計時,應盡量選擇那些能夠很方便就找到的 。
二、判斷題
5．科學小組對自己搭建的塔臺進行檢測時只檢測承重能力就可以了。( )
6．小華覺得他設計的塔臺已經非常完美，沒必要評估與改進。( )
7．塔臺模型測試完成后還需評估改進。( )
8．塔臺模型成品展示時，要有理有據的闡述自己組塔臺的優點和缺點。( )
9．工程評估改進一次就可以了，沒有必要反復評估改進不斷完善，這樣費時費材費力。( )
10．建造的塔臺要按照改進后的設計重新加工，使它更符合建造要求。 ( )
11．塔臺模型不穩固，可以通過加重底部、重新調整結構、增加底部面積的方法來改善。( )
三、選擇題
12．如圖是操場上的籃球架，它雖然很高，但不容易倒，這主要是因為（ ）。
A．質量大的物體一定不容易倒
B．將物體的下面做得重一些，物體不容易倒
C．將物體的上面做得重一些，物體不容易倒
13．某小組在評估自己的塔臺模型時發現抗風能力較弱，下列能增強抗風能力的是（ ）。
A．將塔臺底部減輕 B．將塔臺底部增大、增重
C．在塔臺上部增加護欄
14．為舉辦亞運會，杭州市富陽區修建了水上亞運場館，下列說法錯誤的是（ ）。
A．場館在建設之前必須要先進行競標，選擇最優方案
B．場館采用框架結構只是為了美觀，吸引觀眾
C．場館建設使用鋼結構材料。使它更堅固
D．場館竣工后還要進行嚴格的評估驗收
15．在評估改進塔臺模型時，下列說法錯誤的是（ ）。
A．可以對原設計進行合理修改，再按新的設計建造
B．測試抗風能力時，可以調整電風扇的檔位進行測試
C．用米尺緊貼塔臺的一根立柱來測量塔臺的高度
16．在制作模型過程中，小明發現設計有問題，下列做法正確的是（ ）。
A．小明馬上對模型進行修改
B．小明與小組成員研討后直接對模型進行修改
C．小明與小組成員研討后，先改圖紙再修改模型
17．科學小組在建設塔臺時發現塔臺有點傾斜，最合理的處理方法是（ ）。
A．重新搭建一座新的塔臺
B．仔細尋找傾斜原因，再針對性地改進
C．把底座剪掉一部分
D．在底座下墊點紙片
18．當我們測試、評估完模型后，如果需要改進，則需要返回至（ ）。
A．第①步 B．第②步 C．第③步
19．下列是工程建設的基本步驟，正確的排序是（ ）。
①制作一個模型（畫或寫解決方案） ②在限制條件下進行設計 ③實施建設
④測試這個模型，評估并改進 ⑤明確一個要解決的問題
A．⑤②①③④ B．⑤③①④② C．⑤②①④③
四、實驗題
經過對塔臺建造過程的學習，小明決定和同伴共同建造一座“橋”。要求能跨越20cm的峽谷，橋面寬度大于10cm，至少能承重200克。
20．小組合作設計制作“橋梁，有五個環節：①明確任務；②共同設計方案；③改進設計方案；④交流初步想法；⑤制作橋梁”。順序依次是（ ）。
A．①②⑤④③ B．①⑤②④③ C．①④②⑤③ D．①④⑤③②
21．小科發現當初在設計時，橋面的寬度剛好設計為10cm，而其實寬度還有很大的空間，因此，小科提出了他的問題為（ ），并進行了對比實驗。
A．橋面的承重能力是否和跨度有關？
B．橋面的承重能力是否和橋面寬度有關？
C．橋面的承重能力是否和橋面長度有關？
D．橋面的承重能力是否和橋面材料有關？
22．上述對比實驗中改變的條件為 ，不變的條件為 、 等。
23．下圖為小科組第一次設計的“橋”結構圖，將質量為200克的小車放置橋面上，這個過程叫作 。結果發現，該橋并不能承載200克的小車，因此小組需要進行 ，直到達到要求。
24．經過第一次改進，橋面寬度加寬后，能夠承載200克的小車，因此得出結論： 。
五、綜合題
第三小組同學們設計并制作的塔臺模型要求高為60厘米，測試結果如下：
測試小組 設計方案 塔高（cm） 頂端承重 抗風能力 抗震能力 成本統計 分工合作 美觀程度
第三組 3分 72 1分 ？ 3分 9元 3分 3分
25．從測試結果我們可以看出，這個塔臺的 能力比較弱，并且 不符合設計要求。
26．在3級風力（大風量）下，塔臺模型可以抵御，沒有搖晃。根據塔臺模型制作評價表，第三小組塔臺抗風能力測試評價結果應計為 分。
27．第三小組在測試塔臺模型頂端承重能力時，操作合理的是（ ）。
A．用各種不同重量的物體當重物。
B．將小組內科學書一本一本輕輕放在塔頂檢測頂端承重能力。
C．如果放上五本書時，塔就垮了，承重能力應該記錄為5本。
28．在做抗震能力測試時，如果塔臺出現明顯搖晃和傾斜，底座也出現變形，說明塔臺的抗震能力 。
29．在幫助第三小組改進塔臺模型過程中，我的建議是（1） （2） 。（至少兩條建議）
我會評估和改進。
六（1）班同學對第一組和第二組制作的塔臺進行了評估，記錄如下。
第一組：設計方案缺少文字和圖畫；塔高58cm；頂端承重中等；能抵御中等風量吹；能抵御較強震動；結構欠佳，制作粗糙；成本最高；小組分工不明確。
第二組：設計方案合理，文字和圖畫表達清晰；塔高64cm；頂端承重強；能抵御中等風量吹；能抵御強震動；結構合理，外形美觀；成本最低；小組分工明確。
30．對照上述評估記錄，回憶塔臺模型制作評價表，對第一、二兩組制作的塔臺進行評估打分（用數字表示）。
塔臺模型測試記錄表（分值為1、2、3分三個等級）
項目 分值 組別 設計 方案 塔高 頂端 承重 抗風 能力 抗震 能力 美觀 材料 成本 分工 合作 總分
第一組
第二組
31．根據評估，第一組制作的塔臺安全性較差。下面方法中，不能解決這個問題的是（ ）
A．增加三角形結構 B．加大底部面積 C．減少材料
參考答案
1． 承重能力 高度 安全性
詳解：設計塔臺時，我們要考慮各因素之間相互制約的關系，也要明確各因素權衡的比重。塔臺要能夠讓教練員站在上面指揮訓練，說明承重能力、高度和安全性是項目的重要要求。
2． 條理清晰 用量
詳解：針對各組的模型開展交流評估活動，評估活動不僅自評本組設計，小組間還要進行互評，在互評中通過相互借鑒、相互幫助、資源共享等。評價設計圖及文字說明時，要求合理地設計了文字和圖畫說明，對設計結構的表述條理清晰，對每部分使用的材料進行了加工和用量的詳細介紹。
3． 穩固 成本
詳解：在制作塔臺的過程中，制作塔臺模型要與設計方案相一致。塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節省膠帶。我們需要考慮塔臺的穩定性，給塔臺底部加重，可以使塔臺模型在抗風抗震中更加穩固；減少材料的損失，可以降低塔臺模型的成本。
4．材料
詳解：在進行改進設計時，應盡量選擇那些能夠很方便就找到的材料；改進和完善身邊物體在使用過程中的缺點和不足也是發明創造。
5．×
詳解：模型建設過程：設計、制作、測試、評估、改進模型，建造實物。明確測試標準，從“設計圖及文字說明、塔高、頂端承重、抗風能力、抗震能力、材料成本統計、分工合作、美觀”等方面對模型進行評價。
6．×
詳解：一個產品的制作一般會經歷明確問題—制定方案—實施方案、交流評估與改進等過程，這樣既能提高制作效率，又能讓產品更加完美。所以小華設計的塔臺需要評估與改進。
7．√
詳解：工程是為了滿足我們的需要設計和使用技術，解決實際問題和制造產品的活動。工程建設的步驟：明確一個要解決的問題；在限制條件下進行設計；制作一個模型（畫或寫解決方案）；測試這個模型、評估并改進；實施建設。所以塔臺模型測試完成后還需評估改進。
8．√
詳解：各組展示不同樣式結構的塔臺模型成品，進行本組塔臺模型優點與不足的交流。小組間相互質疑、相互借鑒，分享自己的經驗以及在制作過程中的新想法。塔臺模型成品展示時，要有理有據的闡述自己組塔臺的優點和缺點，分享自己的經驗以及在制作過程中的新想法。
9．×
詳解：工程需要經歷一系列的流程，并且需要反復評估和不斷完善，從而最終達到我們的要求。
10．√
詳解：制作塔臺模型時，要按照設計圖紙制作模型。生產過程中如有新的想法和發現，應先在設計圖紙中進行標注和修改，經小組交流論證后再實施。建造的塔臺要按照改進后的設計重新加工，使它更符合建造要求。
11．√
詳解：在一項工程中，測試是重要環節。它是衡量設計是否達到規范要求的重要方法。塔高、承重、抗風能力和抗震能力為塔臺模型制作的必要條件，我們需要測試塔臺模型的這幾項能力。如果塔臺模型不穩固，則可以通過加重底部、重新調整結構、增加底部面積的方法來改善。
12．B
詳解：穩定性好的物體的特點是具有上小下大、上輕下重的結構。操場上的籃球架，它雖然很高，但不容易倒，這主要是因為將物體的下面做得重一些，物體不容易倒。
13．B
詳解：上小下大、上輕下重的結構穩定性好，所以我們增強塔臺模型抗風能力可以采取的措施有：增加塔臺底部重量，使底部更穩重，減少多余的吸管，讓膠帶纏裹減少，提高連接的有效牢固度，減小塔臺模型高度，角度上重新調整，并將各個吸管連接處重新加固，B符合題意。
14．B
詳解：場館在建設之前需要進行競標，選擇最優方案，A正確；
事實上，場館的結構設計通常不僅僅考慮美觀和吸引觀眾，更重要的是保證場館的安全性、功能性和可持續性?？蚣芙Y構是一種常見的建筑結構形式，它具有較好的抗震性能和承重能力，可以有效地支撐場館的重量和荷載。因此，采用框架結構是為了保證場館的結構穩定和安全，B錯誤。
場館建設使用鋼結構材料以增強其堅固性，C正確；
場館竣工后需要進行嚴格的評估驗收，以確保其符合相關的標準和要求，D正確。
15．C
詳解：A、設計制作就是需要不斷進行完善改進，發現問題可以對原設計進行合理修改，再按新的設計建造，該說法是正確的，故A不符合題意；
B、測試抗風能力時，可以調整電風扇的檔位進行測試，風力逐漸加強，該說法是正確的，故B不符合題意；
C.、高塔結構是下大上小，框架結構，高塔的立柱都不是豎直的，是傾斜的。將塔臺模型放置于平穩的桌面上，將米尺豎直放在塔臺模型旁邊，測量塔臺的高度，平視讀出數值。用米尺緊貼塔臺的一根立柱來測量塔臺的高度是不準確的，該做法是錯誤的，故C符合題意。
16．C
詳解：在制作模型過程中，如果發現設計有問題，正確的做法是充分與小組成員研討確定修改方案后，先改圖紙再檢查圖紙是否正確，確定好圖紙后，再進一步修改模型。
17．B
詳解：在制作塔臺的過程中，制作塔臺模型要與設計方案相一致。塔臺的接口處要固定牢固，同時也要考慮節省膠帶。我們需要考慮塔臺的穩定性，可以增加底座重量，還可以改變材料的結構；控制好立柱的高度，盡量等高，可以防止塔臺的傾斜。如果在建設塔臺時，發現塔臺有點傾斜，應該仔細尋找傾斜原因，再針對性地改進。故B符合題意。
18．B
詳解：工程設計的基本步驟是①明確一個要解決的問題。②在限制條件下進行設計。③制作一個模型（畫或寫解決方案）。④測試這個模型，評估并改進。⑤實施建設。根據流程圖判斷，當我們測試、評估完模型后，如果需要改進，則需要返回至第②步。
19．C
詳解：建立模型是工程設計中的重要環節，工程師常通過建立模型來測試他們的設計。制作塔臺模型需要經過設計、制作、測試、評估和改進等過程。工程建設的基本步驟：1．明確一個要解決的問題；2．在限制條件下進行設計；3．制作一個模型；4．測試這個模型，評估并改進；5．實施建設；所以C符合題意。
20．C 21．B 22．橋面寬度 橋面厚度 橋面跨度
23．測試 改進
24．橋的承重能力與橋面寬度有關，寬度越寬，承重能力越好
解析：20．小組合作設計制作“橋梁”時，經歷了五個環節：1、明確任務；2、交流初步想法；3、共同設計方案；4、制作橋梁；5、改進設計方案，再次制作，所以C符合題意。
21．對比實驗，指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗稱為對比實驗。小科發現當初在設計時，橋面的寬度剛好設計為10cm，而其實寬度還有很大的空間，因此，小科提出的問題應是“橋面的承重能力是否和橋面寬度有關？”
22．做對比實驗時，我們一般是只控制一個條件發生變化。只有一個條件變化，其他條件都不變，才能找到變量與不變量之間的關系。針對上升問題應該改變橋面的寬度，其他條件（橋面厚度，橋面跨度等）不變，來做對比實驗。
23．完成一項工程要經歷重要的工作階段，包括明確一個要解決的問題；在限制條件下進行設計；制作一個模型；測試這個模型，評估并改進；再重新設計建立模型，再測試，再改進完善。循環往復，直到設計達到各種限制條件的要求，才開始實施建設。小科組第一次設計的“橋”結構圖，將質量為200克的小車放置橋面上，這個過程叫作測試。結果發現，該橋并不能承載200克的小車，因此小組需要進行改進，直到達到要求。
24．經過第一次改進，橋面寬度加寬后，能夠承載200克的小車，因此得出結論：橋的承重能力與橋面寬度有關，寬度越寬，承重能力越好。
25．承重 塔高 26．3分 27．B 28．很弱 29． 可以增加塔臺底部的重量；加固吸管的連接處；減小塔臺的高度； 調整塔臺的主體結構，增加塔臺的底面積；增加塔臺底部的鉤碼；多使用三角形結構；塔臺底部加彈簧或滾珠等。
分析：在設計塔臺時，會考慮的因素有：材料的實用性，安全性，成本，人員分工，計對環境的影響，抗風抗震能力等，這些因素都要考慮。
25． 從測試結果可以看出，這個塔臺的(頂端)承重能力得分很低，說明其承重能力比較弱；但是塔高72cm，高于設計要求，因此，他們可以嘗試著通過降低塔高來克服這個缺點。
26．測試塔臺模型的抗風能力時，若發現在3級風力(大風量)下，塔臺模型開始搖晃，那此項測試的評價結果應計為3分。
27．將相同重物均勻放在塔臺上來測試塔臺的承重能力；測試塔臺模型頂端的承重能力時，將小組內科學書一本一本輕輕放在塔頂檢測頂端承重能力，測量結果才會更準確。
28．在做抗震能力測試時，如果塔臺出現明顯搖晃和傾斜，底座也出現變形，說明塔臺的抗震能力很弱。
29．建立模型是工程設計中的重要環節，工程師常通過建立模型來測試他們的設計。我們建造塔臺模型的過程：設計→制作→測試→評估→改進；對第三小組改進塔臺模型過程中，我的建議是：1、可以增加塔臺底部的重量；加固吸管的連接處；減小塔臺的高度；2、調整塔臺的主體結構，增加塔臺的底面積；增加塔臺底部的鉤碼；多使用三角形結構；塔臺底部加彈簧或滾珠等。
30．甲組：1、2、2、2、2、1、1、1、12
乙組：3、3、3、2、3、3、3、3、23 31．C
解析：30．
根據上面塔套模型制作評價表，對照上述評估記錄，我們可以依次進行評估打分。甲組：1、2、2、2、2、1、1、1、12。乙組：3、3、3、2、3、3、3、3、23。
31．根據評估，第一組制作的塔臺安全性較差。結構欠佳，我們增加三角形結構，這樣可以提高穩固性。加大底部面積可以耐震和增加穩固性和安全性。減少材料并不能解決安全性較差，所以C符合題意。

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