2025年春六年级科学下册第一单元《小小工程师》重要知识点（教科版）

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2024-2025学年六年级科学下册单元知识点

第一单元《小小工程师》

一、了解我们的住房

1．住房都是有一定结构的，根据需求不同，结构也会存在差异。

2．住房的结构分类标准有很多，按功能分类有卧室、起居室（客厅）、厨房、卫生间、阳台等；按高度分类有低层多层、小高层、高层、超高层等；按楼体结构分类有砖木结构砖混结构、钢混框架结构、钢结构等。

3．系统是指相同或相类似的事物按一定的秩序和内部联系组合而成的，具有某种特性或功能的整体。无论是住房结构，还是各种设施，都是由多项系统整合组成的，这些系统的建设与住房整体结构紧密相连并要协同设计。

4．住房由供水、供电、排水、燃气、供暖、网络、采光、通风等多个必需的系统组成。

5．建造住房的过程有选址、设计、建造、验收等。建造工程的每个过程都很重要，需要协同发挥作用，但核心的过程是设计。

二、认识工程

1．港珠澳大桥连接着我国经济最发达的地区和人口最密集的地区，大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。

2．工程建设过程的相似步骤：明确一个要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（画或写解决方案） ，测试这个模型，评估并改进后实施建设。

3．设计中的限制条件包括时间、费用、可用材料、环境抵抗自然界的破坏能力等。

4．在实施建设过程中，要严格按照设计来施工，不可随意更改。遇到设计中未出现的情况，要重新进行规划设计，确定可行性后再进行施工。

5．尖端工程建造不易，需要通过不断创新、不断超越、突破重大难关等来实现工程目标。

6．“中国天眼”口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。它能观察130多亿光年的区域。目前，“中国天眼”是世界上最大的，也是最灵敏的单日径射电望远镜。

7．鸟巢工程的整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，是当时世界上跨度最大的钢结构体育场。

8．高速铁路工程包括车辆设备、轨道系统、站场设施等具体项目。其中复兴号动车组列车具有完全自主知识产权，已达到世界先进水平。

9．科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展。

三、建造塔台

1．对一项工程的设计需要考虑到各种因素以及各种因素之间的关联。

2．学校要搭建的塔台，需要一定的高度，稳固且可以环顾四周，安全又可移动。

3．标书项目写得越细致、越完整，中标机会就越大。标书要表现出小组对这项工程的详细计划。可以用图画、文字、标识、标记等多种形式相互配合制订标书。

4．制订标书的内容包括：建塔位置、使用材料、塔的设计（塔高、塔型、实用性、安全性，假如考虑楼梯、栏杆等细节，会有助于获得好评）、成本预算、人员分工、时间分配等。

5．承包建筑工程或承购大宗商品时，承包人或买主按照招标公告的标准和条件提出价格，填写标书，叫作投标。

6．竞标的要点是项目安全性和项目成本，因此在设计的过程中要充分平衡建造地址塔台样式、人员分工、塔台高度、材料坚固、安全、成本等因素。

7．工程要统筹考虑、协调平衡多种制约因素，具有复杂性。

8．设计中还要考虑承重、安全、抗风、抗震能力等问题。

四、设计塔台模型

1．工程设计是一个复杂的过程，需要综合考虑各个因素及其之间的关联。工程各项系统是相互影响、相互制约的。

2．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。

3．塔台模型设计活动中的关键点：

（1）在设计的过程中应该多用三角形结构。

（2）在设计图纸的过程中通过文字、标识等说明加固位置，有条件地选择和优化胶条使用，以此实现坚固与成本的平衡。

（3）要思考并权衡抗震、抗风、稳固的设计与控制材料成本的关系。

4．增强塔台抗风能力的方法：

（1）采用框架结构，风阻小。

（2）采用上小下大的结构更稳固。

（3）采用上轻下重的结构更稳定。

5．增强塔台抗震能力的方法：

（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。

6．测量误差容易导致塔台产生倾斜角。立柱等高，即每根立柱大小、长短要一致，可以保证塔台的倾斜角最小。

7．在设计方案中，要绘制上面、侧面和底面的视图，并辅以相关文字说明。

比较三角形框架和正方形框架受力的实验：分别把三角形框架和正方形框架立着放在桌面上，用食指从两种形状的上部往下压，随着手指力量的加大，正方形框架容易变形，三角形框架不易变形，抗压能力更强。

实验现象：

结论：三角形框架结构更稳固。

五、制作塔台模型

1．制作模型是工程设计的重要环节。

2．塔台制作的提示与要求。

（1）制作活动的核心：制作塔台模型要与设计方案相一致。

（2）成本控制：塔台的接口处要固定牢固，同时也要考虑节省胶带。

（3）塔台模型的稳固性：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）关注细节：检查接口处是否牢固，是否还有地方需要修补。

（6）归纳制作塔台模型的特点：形状和主要功能都是给塔台模型起名字的思路。

3．制作塔台模型的顺序一般是由下到上。

1．对制作塔台模型的反思。

对照评价表，对参与制作的塔台模型的自我评估： （样例）

优点：合理地设计了文字和图画说明，对设计结构的表述条理清晰，对每部分使用的材料进行了加工和用量的详细介绍。能抵御3级（大风量）风吹。结构合理、外形美观。

不足：分工不明确，每个成员不知道各自应该做什么。塔台高度未达到60厘米。材料成本相对较高。

2．在制作过程中，我们产生了什么新的想法？

（样例）在制作过程中未使用滚珠、弹簧或钩码，抵御大风或地震的能力较弱，在后续的改进方案中可以将这些材料合理地使用在塔台上。

六、测试塔台模型

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