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社团项目化学习，建立真实比例的太阳系模型（下篇） [复制链接]

傅蒋
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t T
发表于 2023-03-18 16:13 |只看楼主
银光图片

在本项目化学习的上篇中，我们用60cm直径的健身球作为太阳，用橡皮泥捏了八大行星，并在地图上标记了行星点位。这个作品作品只能作为临时展示，本次项目化的最终目标，是要在校园里制作一个能永久展示的模型作品，其他学生可以随时在校园里路过参观的作品。

所以，我们决定借助学校的长走廊，建一个半径100米的太阳系平面模型


上篇链接

http://lt.zjxxkx.com/showtopic-63709.aspx



模型二：假定太阳与海王星相距100米，以此为基准按比例制作太阳系模型。

核心问题

（1）当太阳与海王星相距100米的时候，在此比例下各天体的直径大小及与太阳的距离分别是多少？

（2）如何在校园内展示这个百米半径的太阳系模型。

核心任务

根据比例进行数据计算，卡片描点，并在校园内粘贴展示。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:17:58
本主题由 超级管理员 金亚军 于 2023/3/19 7:38:30 执行 设置精华/取消 操作
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2#
t T
发表于 2023-03-18 16:14 |只看楼主

计算公式：

1.按比例计算距离

海王星距离太远的实际距离是450400 0000千米，我们要把这个数据变成100并以米做单位

取实际距离的万位以上的数据计算，450400÷450400×100=100米

其他所有行星的距离数据都÷450400×100即可。

2.按比例计算直径

以海王星为例，海王星的实际计算公式为450400 0000÷450400 0000×100=100米

所以将海王星的直径49528÷450400 0000×100得出以米为单位的直径，但这个数据很小，还需要再×1000变成以毫米为单位。最终得到的计算公式及结果为

49528÷450400 0000×100×1000=1.1毫米

其他所有行星的直径数据÷450400 0000×100×1000，

如果抵消后面的×100×1000，则可直接得出更简单的计算公式：行星的直径数据÷45040，


根据以上公式，最后得出计算结果如下图：
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:18:23
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3#
t T
发表于 2023-03-18 16:15 |只看楼主

根据数据制作行星卡片

这一步是这个模型制作中最难的一步，因为整个走廊实际距离在130米左右，截取了其中整数段100米，但根据数据计算，最小的行星仅有0.1毫米左右，稍大的在0.3毫米左右，0.1毫米真的是太勉强了，能画多小就多小吧，0.3毫米勉强能实现。

开始的时候就是直接用刻度尺估计的，只能感觉已经画得很小了，但实际还是比较大。后来淘宝搜索了一下，找到了两个神器。


第一个工具是带有刻度的特殊放大镜，商品链接名称写着60倍，图片写着30倍，应该是30倍吧，放大镜视野相当清晰的，而且自带灯光以及0.5mm一格的刻度线，方便确定描点的大致尺寸。


另一个是极细的勾线笔，商家宣传最细的只有0.05mm，不管实际多少，还是给画这么小的点创造了可能性。刚开始的时候我是用卷笔刀把铅笔削尖点的，大的卷笔到削不尖，以前的小的薄钢片的卷笔刀可以削很尖。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:28:12
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4#
t T
发表于 2023-03-18 16:16 |只看楼主

学生的制作场景



学生正在用特殊工具描点



所描的点直径大约0.2毫米，勉强当做最小的最小的行星




学生正在用50的卷尺测量点位




找到点位后学生在粘贴介绍卡片
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:20:38
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5#
t T
发表于 2023-03-18 16:16 |只看楼主

最终模型成果



实际的100米走廊航拍示意图



走廊起点处太阳与各行星卡片的位置图




走廊另一端海王星的位置
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:21:10
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6#
t T
发表于 2023-03-18 16:17 |只看楼主

    这种同时呈现真实大小与距离关系的模型从未在常见书籍或网络资料中出现。经历此次STEAM项目化学习，学生经历了对一系列不同单位下万、亿以上的大数据进行复杂的整理计算，并用计算结果进行了两次模型构建。第一次按大小关系制作天体模型，直观感受了太阳系各天体的大小关系。并在地图上进行了模拟摆放。第二次按100米的半径距离，用介绍卡片的形式在走廊上建立了一个二维模型，直观感受到了整个太阳系的庞大无比。

经过课程学习，学生对太阳系各天体从大小、距离、特征都有了一个较为完整的认知，积极参与了与宇宙相关的核心概念的深度学习。学生在两次模型制作的过程中，既提升了对客观事物进行抽象概括的模型构建思维，又锻炼了借助工具和材料进行加工制作的技术与工程实践能力。同时在整个项目推进的过程中，不断激发学生对宇宙空间的探究欲望。在数学学科方面，学生经历了与比例相关的计算，锻炼了学生对复杂数据的计算能力。
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傅蒋
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t T
发表于 2023-03-18 16:22 |只看楼主







第一版卡片，很粗糙，代表行星的小点手描的，很不准确，后来有了两种工具，更加准确一些。
虽然不准确，但学生都体验过到了在100米距离下，行星的小到这么小的程度。



再后来为了在学校里形成永久版化的模型卡片，直接在广告公司用高精度打印机打印了。
最后编辑傅蒋 最后编辑于 2023-03-18 16:26:50
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t T
发表于 2023-03-18 17:08 |只看该用户

高科技都用上了，赞
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t T
发表于 2023-03-18 18:38 |只看该用户

奇妙科学社团天文部也很多创意，孩子们一定会对这课印象很深
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t T
发表于 2023-03-18 22:44 |只看该用户

在社团里开展这样的研究，还是挺好的。
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鹿游园
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t T
发表于 2023-03-18 23:00 |只看该用户

学生们都积极参与了宇宙相关的核心概念的深度学习
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金亚军
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t T
发表于 2023-03-19 07:38 |只看该用户

社团活动在长廊中延伸，赞！本帖加精！-
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海豚阁
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t T
发表于 2023-03-19 07:54 |只看该用户

佩服蒋老师，在解决问题的过程中动用了这么多想法，创意，太棒了，点赞
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紫砂
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t T
发表于 2023-03-19 07:55 |只看该用户

模型建构 体现科学思维
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t T
发表于 2023-03-19 08:18 |只看该用户

好细化的八颗行星模型！而且还做成了永久性的，可观赏的！好想也试一试！
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冥王星
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t T
发表于 2023-03-19 10:50 |只看该用户

傅老师的课总是那么扎实有趣，而且傅老师很会寻找高科技的帮忙
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呼呼芷竹
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t T
发表于 2023-03-19 12:57 |只看该用户

两次模型制作的过程中，学生的思维能力可以肯定是得到了大幅度提升，这样的项目化学习受众面很广，学习了。
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一江东水
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t T
发表于 2023-03-19 14:25 |只看该用户

凡事就怕认真二字，为傅老师点赞！
茅盾实验小学→乌镇植材小学→羔羊中心小学   金国江  QQ:55502289
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t T
发表于 2023-03-19 15:32 |只看该用户

力求还原真实的模型，学生亲自动手后一定记忆深刻
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赵雅珉
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t T
发表于 2023-03-19 15:57 |只看该用户

哇，好羡慕有自己的社团课呀！
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逗逗
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逗逗

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t T
发表于 2023-03-19 16:33 |只看该用户

天体的大小距离都还原真实的比例，在这么长的长廊上标记号肯定印象深刻。
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毛球味奶茶
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t T
发表于 2023-03-19 16:46 |只看该用户

实地建模，学生对于太阳系八大行星的大小距离差别印象会更深。
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毛球味奶茶
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上虞博文叶舟晔

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t T
发表于 2023-03-19 16:47 |只看该用户

回复 5楼傅蒋的帖子

利用距离长的走廊进行实地建模，想法很好，就地取材，很方便
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不愿长大
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t T
发表于 2023-03-19 16:50 |只看该用户

佩服蒋老师能把想法落实到行动中。
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博文王梦婧
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t T
发表于 2023-03-19 20:55 |只看该用户

奇妙天文社团俱乐部肯定很受欢迎，和傅老师一起建构太阳系，相信在整个小学生涯中都印象深刻。
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专属
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t T
发表于 2023-03-19 21:31 |只看该用户

计算公式：1.按比例计算距离[color=#0
傅蒋 发表于 2023/3/18 16:14:39
按比例换算距离这里是个难点，学生会卡在这里很久，还要讲清楚保留一位小数
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傅蒋
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t T
发表于 2023-03-19 21:40 |只看楼主

计算公式：1.按比例计算距离傅蒋 发表于 2023/3/18 16:14:39 http://lt.zjxxkx......
专属 发表于 2023/3/19 21:31:50
数学计算不是最主要的，教师讲清楚，学生能理解就行
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挪威森林
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t T
发表于 2023-03-19 21:46 |只看该用户

把太阳系按比例缩小放在学校里，孩子们肯定很感兴趣。
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陆国萍
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t T
发表于 2023-03-19 22:04 |只看该用户


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第一版卡片，很粗糙，代表行星的小点手描的，很不准确，后来有了两种工具，更加准确一些。

傅蒋 发表于 2023/3/18 16:22:10
学生的数据分析和处理能力大大增强了
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李煜鋆
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发表于 2023-03-19 22:09 |只看该用户

让学生自己参与建模，落地在校园，有意义的项目。
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