第一单元《小小工程师》
一、了解我们的住房
1.住房是我们每天生活的地方。需要经历一定的建造过程，每一个过程都非常重要，需协同发挥作用。
2.住房都是有一定结构的，根据需求不同，结构也会存在差异。住房的基本结构包括:房屋的框架、承重、户型、供水、排水、供暖、采光、通风、电路、煤气、网络等多个系统组成。
（1）从功能分类有卧室、客厅、厨房、卫生间、阳台等。
（2）从高度分类有低层、多层、小高层、高层、超高层等。
（3）从楼体结构分类有砖木结构、砖混结构、供水、排水钢混框架结构、钢结构等。
3.住房的基本系统有(供水)系统、(给排水)系统、(供电)系统、(燃气)系统、(供暖)系统、(网络)系统、采光系统、新风系统等。
4.房屋在整个建造过程中需要经历选址、设计、建造、验收等，每个过程都非常重要，但设计是核心。
5. 住房建造的过程：明确任务一选址一设计一建造一验收
二、认识工程：
1..(工程)是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动，是一项复杂、整体、协调的工作。
2.许多发明创造来源于对生活的观察，可以在自然界找到原型。大到"中国天眼"神舟飞船,小到体育场馆、埃菲尔铁塔、普通民房、高铁、“乌巢”体育场、“天宫”空间站等宏大的工程都应用了大量的科学技术。它们的建造都属于(工程)。
3.工程与技术的关系：工程与技术（互为支撑、相互促进、相辅相成的）。技术的进步支持工程的实施，工程的实施也推动着技术不断发展。
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产品的活动。
5.工程的关键是(设计)，(设计)需要经历不断改进的往复过程，直至满足建造要求。工程建设需要运用相关科学知识以及(技术)的支撑来完成,建设工程的过程中遇到的难题也推动了(技术)的发展。
6.工程设计的关键是如何实现(项目安全性)和(项目成本)的和谐统一。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。
6.中国天眼是我国研发的，世界上直径最大的（射电望远镜），它位于中国（贵州省）。
7.港珠澳大桥中的港珠澳分别指（香港、珠海、澳门）三个地区全长（ 55 ）千米，是集(桥)、(岛)、(隧)为一体的世界上最长的跨海大桥，为粤港澳大湾区的经济发展带来了强劲的动力。
8.港珠澳大桥修建(人工岛)解决了这片海域上没有任何可用岛屿的问题。
9.为满足航道和香港机场的要求,港珠澳大桥设计修建了(海底隧道)和(跨海大桥)来解决此问题。
10.为解决建岛的淤泥问题,港珠澳大桥采取了(用圆钢筒围岛)的方法解决了此问题。
11.工程要反复设计一(制作)一(测试)--(评估改进),不断完善,直到达到设计要求为止。
12.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。
三、 建造塔台
1.建造塔台需要考虑的因素
（1）足球教练训练塔台不固定位置，可以随需要变换位置。
（2）塔高、承重、安全是工程项目的核心与重点，美观、成本等属于在重点基础上的综合点。
（3）对一项工程的设计需要考虑到各因素以及各因素之间的关联。
（4）建造塔台需要考虑的因素有:建造地址、塔台样你式、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。
2.制订标书
（1）从建塔位置、使用材料、塔的设计、成本预算、人员分工、时间分配等方面，制作标书。
（2） 竞标要点是项目成本和项目安全性。
（3）制订标书时，要综合小组内各成员的意见，形成集体的观点。
3.投标发布会
（1）可以利用文字、绘图的方式表达自己的创意与构想。
（2）小组依次进行投标讲解，介绍本组塔台设计的优势。
（3）其他小组进行有理由的质疑与评议。
4..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，标书更有竞争力。
四、设计塔台模型
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.搭台是可以移动的，在搭台下方加装滑轮可以增加搭台的实用性，建造搭台需要考虑的因素有：建搭位置、使用材料、搭的设计（塔高、塔型、实用性、安全性等）成本预算、人员分工、时间分配等
3.我们建造塔台模型的过程：设计—制作—测试一评估—-改进
4.三角形具有稳定性
（1）.当给四边形增加(斜杆)后,四边形也变得稳定,不易变形,这是因为四边形被分成了多个(三角形)。
（2）.设计塔台模型时,可以多设计(三角形)结构来保证塔台模型的稳固和承重能力。（三角形)具有稳定性,四边形不稳定,容易(变形)。
5.设计塔台模型要考虑的因素
（1）增加塔台的稳定性：多用三角形结构，接口处牢固。将塔台设计成上小下大、上轻下重，这样重心低，有利于抗风、抗震、增加塔台的稳定性，塔台不容易倒下。
（2）防止塔台倾斜：立柱的高度相同，结构对称。
（3）抗风的方法：塔身采用框架结构，减小受到的风力。
（4）抗震的方法：
①耐震,可以加大塔台模型(底部面积)或加大(底座质量);
②制震,可以在塔台模型底部加(弹簧);
③免震,可以在塔台模型底部加(滚珠)。
6.塔台立柱高度不相同、底座所在地面不平整、立柱材料软硬不同等因素都会造成塔台的倾斜。
五、制作塔台模型
1、塔台模型制作评价表包括的项目主要有:设计图及文字说明、(塔高)、顶端(承重)、(抗风)能力、(抗震)能力、(材料成本)统计、分工合作、美观。
2、制作塔台模型要与(设计方案)相一致是制作活动的核心。
3、制作塔台模型时,可以按照(底座)搭建(侧面)搭建(整体)搭建的顺序制作。
六、测试塔台模型
1.(测试)是工程设计中的重要环节,是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。
2.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。
3.测试塔台模型的抗风能力时可以借助(电风扇),测试抗震能力时可以借助(抗震检测仪)。
七、评估改进塔台模型
设计方案修改记录单（一）
1. 重新调整塔合模型主体结构的吸管。降低高度，提高承重能力。
2. 底部需要加重，并重新调整结构，让底部更大，使塔台模型在抗风抗震中稳固。
3.减少多余的吸管与胶带，减少材料的损失，降低塔台模型的成本。
4.制作过程随时进行准确测量，减小误差。
5.和强塔台模型中间吸管的稳定性，多制作三角形结构，全面提高稳定性。
设计方案修改记录单（二）
1.底部增加重量，使塔台模型稳定。
2. 减少多余的吸管，让胶带缠裹减少，提高连接的有效牢固度。
3.增加底部重量的同时，提高底部吸管的强度，增强抗风抗震的效果。
4.减少不少要的吸管结构，让外形更加美规。
5. 角度上重新调整，并将各个吸管连接处重新加固。
