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塔台真人秀——搭建一个1米高可站人的真实木塔台 [复制链接]

傅蒋
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t T
发表于 2023-03-22 23:11 |只看楼主

   在六下《小小工程师》单元中，第3课《建造塔台》一直是大家比较困惑的一节课，第3课名为建造塔台，实为设计方案和制作标书，此时，关于塔台的的结构，学生还没有经过学习，缺少必备的基础知识。而且这还是一个真实需求的塔台，即使设计出来，也不会真的进行搭建。另外，从第4课开始的塔台设计与模型搭建又与第3课的建设的塔台无关。我认为比较合理的安排是先进行4-6课基于模型的设计研究，有了一定的理论与模型实践基础后，设计一个真实情境中的塔台，如有条件，再将这个塔台搭建出来。

    今年上虞阳光小学的科学课程节，我在六年级各班安排了一次真实塔台搭建的实践体验。在学习吸管模型塔台搭建的基础上，设计一个高度1米，塔顶40cm×60cm平台，可以完全站立一人的真实木质塔台。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:39:23
本主题由 超级管理员 喻伯军 于 2023/3/23 19:52:10 执行 设置精华/取消 操作
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傅蒋
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t T
发表于 2023-03-22 23:11 |只看楼主

  搭建材料主要由两部分，塔台框架材料是1.8cm×3cm×4米的木条5根，塔顶平台使用的是废弃旧课桌的40cm×60cm的桌面板。其他工具包括打孔的电钻，螺丝和螺丝刀，简单的锯子，测量的软尺，做标记的记号笔。为了加快搭建速度，一段段木条的切割由教师使用切割机亲自负责。

  由于材料采购一直没到位，拖了几次直到本周才有空开展制作。又偏偏本周一直下雨，只能找个教室里做，原先计划一起帮忙的老师又刚好出差一周，最后塔台的制作每个班只能同时开展两组。连着两节课时间，搭建一个1米高可以站人的真实木质塔台。



木条的切割全部由我一人负责，直接使用切割机，虽然也可以让学生使用普通的锯子，但关键是需要节省时间，一个塔台的制作，基本需要2节课时间，学生自己锯，两节课可能做不完。


  

  

  

  
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:29:03
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t T
发表于 2023-03-22 23:12 |只看楼主

    用吸管做模型，与用木条做真塔台，还是有很大区别的。首先在设计上，就有很大的区别。

    由于吸管塔台材料的限制是70根吸管，实际搭建中余量还是很大的，学生有很大的发挥空间。而真实塔台的材料是4米长的木条5根，那么在设计时，就需要真的标记每一根木条的的长度，而且总长也不是直接＜20米就可以了，而是＜5根4米，在实际裁切中，必定会有一部分木条是被浪费的。

那么问题就来了，在吸管塔台设计中，只需标记几处简单的尺寸，一般就只标记高度和上下宽度。那么真实塔台的设计，所有木条的长度都需要标记。那我们怎么知道其他木条的长度呢？靠数学计算是不可能的，那需要复杂的三角函数了。

    怎么办呢？有一个很简单的方法，就是直接套用比例的方式。真实塔台的高度是1米，那在画设计图时，高度按照1:10的比例画成10cm，那么其他所有线条的长度就只要实际测量长度×10就可以了。

    解决了单根长度的问题，总长只要分别计算，满足＜5根4米就可以了。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:14:13
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t T
发表于 2023-03-22 23:13 |只看楼主

    除了尺寸的标注，真实塔台的设计还需要考虑到搭建的实际问题，由于吸管模型的搭建和真实塔台的搭建本身区就很大。吸管不论什么角度，最后都能用胶带缠绕连接起来。而真实的木质塔台的搭建时，我们只能通过简单的拧螺丝进行连接，所以不是所有的设计都能适合制作。像下图中的设计，上半部分设计的是长方体的结构，下半部分则是倾斜的棱台结构，这两者之间一是连接难度大，二是连接处很不稳固。而且这个设计图还使用了大量棱锥的立体结构，搭建就更困难了。经过我的审核后，要求修改设计。



    也有的模仿书本设计图顶部增加了护栏。但是这个护栏只有10厘米高，对于真人而言，脚前凸出10厘米的高度，只会变成碍事的凸起，根本起不到护栏的作用，而且也不方便从塔台下来，搞不好反而会使人绊一跤摔下来。这个设计细节，经过解释，也被要求去掉了。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:31:00
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发表于 2023-03-22 23:13 |只看楼主

塔台在实际制作过程中，遇到的问题就更多了。

刚开始大家围着几根切好的木条，不知道第一部该怎么连接。于是我提醒学生，先在地上把设计图中正面的造型摆好，然后进行连接。



四边打起来后，也出现很多问题，比如这个明显倾斜了，只能靠小木块来垫平。




相互连接的木条多了，怎么打螺丝变得非常有讲究的，上下前后左右的螺丝要相互避开。不再像吸管那样胶带一缠了事这么方便。



比如这个基本造型起来后，发现整个四边形变形了，于是需要在中间拉一个十字，控制整个塔台四个面不会变形，这个问题在设计时学生是不会想到的。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:18:49
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t T
发表于 2023-03-22 23:14 |只看楼主

    这个塔台虽然设计没问题，但小组在搭建时，可能木条之间的连接方式不对，棱台的倾斜结构起不来，拆了又重搭，最后原设计师放弃了自己的方案，跑一边休息区了，现场临时换了别的设计师，在原有图纸的基础上，重新组织大家变更底座搭建方式，仅用一节课时间重新搭建了一个达到设计要求的塔台。但有一个小小的不足，这个塔台缺少脚踏的横档，需要借助凳子爬上去。







这个塔台是后来教室里空间空出来了，半途搭建的，但设计上还是有明显失误，塔台太大了，想要达到稳固的效果，制造材料不足了。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:21:48
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t T
发表于 2023-03-22 23:15 |只看楼主

也有制作比较成功的小组，当搭建成功后，孩子们鼓掌，欢呼，争抢着踩上去，在现场，能感受到他们喜悦和激动的心情。




  





  

  
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:35:50
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发表于 2023-03-22 23:15 |只看楼主

    最后，教师的下水实验也是非常重要的，在学生制作之前，我自己一个人花了两节课时间，独立制作了一个塔台，然后拍下录像，跑去教师给学生看了一下，告诉他们明天我们要搭真实的塔台了，学生很是激动。成功的下水实验，既能提前发现搭建中可能出现的问题，也会学生搭建时提供一个可参考的范例。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-22 23:17:05
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傅蒋
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发表于 2023-03-22 23:17 |只看楼主








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姚瑶
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发表于 2023-03-23 08:02 |只看该用户

太有趣了，请问这些材料是学校支持的吗？好羡慕~~~~我也想这样上，哈哈哈！如果学校能给我们科学教师足够的材料支持就好了~
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