1、1 第一单元第一单元 小小工程师小小工程师 1 1. .了解我们的住房了解我们的住房 1.住房的基本结构：框架、承重、户型、采光等。 2.住房所具有的系统：供水、供电、排水、电路、煤气、供暖、网络等。 3.住房的各个系统之间存在整体相互作用。如供水系统与排水系统相互关系，电路系统与网络系统相互关系。 4.住房建造的主要过程：选址、设计、建造、验收。 5.“中国天眼”是 500 米口径球面射电望远镜，位于贵州省中南部，由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。 6.“神舟”飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成。
2、 7.“鸟巢”国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部，主体为钢结构，结构设计使用年限 100 年，耐火等级一级，抗震设防烈度 8 度，地下工程防水等级 1 级。 2 2 2. .认识工程认识工程 1、认识港珠澳大桥 （1）大桥将为粤港澳大湾区的经济友展带米强劲的动刀，给又化父沉带米方便。 （2）工程建设过程的基本步骤 3 （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，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造
3、产品的活动。 5.埃菲尔铁塔具有钢架镂空结构。 3 3. .设计塔台模型设计塔台模型 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有：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。 3.制订竞标书时可以用画图、文字、标识、数字等多种形式，越细致越完整，中标的几率就越大。 4 4 4. .制作塔台模型制作塔台模型 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。 2.建造塔台模型的过程：设计一制作一测试一评估一改进。 3.不同形状框架的承重与抗震能力 （1）用相同材料制作四边形框架
4、、三角形框架。分别施加力，观察它们形状的变化 （2）结论：受到相同的外力作用时三角形框架较稳定，不易变形；四边形框架不稳定，易变形。 （3）应用：在四边形框架中添加斜杆，把一个四边形框架变成两个三角形框架，增强承重、抗震能力。 4、抗震方式 （1）耐震：加大底部面积或加重底座重量。 （2）制震：塔台底部加入弹簧。 （3）免震：塔台底部加滚珠。 5 5. .制作塔台模型制作塔台模型 5 1.制作塔台模型要与设计方案相一致。 2.塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。 3.控制好立柱的高度、尽量等高，可以防止塔台的倾斜。 4.使用三角形结构可以使塔台稳固。 5.搭建完成后要及时检查接口处是
5、否牢固，是否还有地方需要修补。 6.在制作模型的过程中要发现新问题，引发新思考。 7.为自己的塔台模型取一个名称，如：围栏防护型、脚手架型、底托抗震型、金字塔型。 6.6.测试塔台模型测试塔台模型 1.在一项工程中，测试是重要环节。它是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。 2.完成项任务（测试）需要使用特定的工具。 3.在测试之前，我们要先明确测试标准。 4.我们测试的方法、标准、工具都需要统一，这样才能保证测试公平且方便对比。 5.我们需要测试塔高、顶端承重、抗风能力、抗震能力。 6.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
6、力差；制作不够精细，外形不够美观，顶端不够精良、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。 7.7.评估和改进塔台模型评估和改进塔台模型 6 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.根据评估结果、梳理出需要进一步改进的问题。 4.是根据已梳理的问题，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。 5.将小组建造的塔台模型按照改进后的设计重新加工，使它更符合建设要求。