Dome PBL Curriculum
从一张纸到一栋房——五章探索旅程,跨学段的项目化进阶学习
用绳子和手掌测量周围的物体,发现"长、短、一样长"之间的关系。建立测量直觉,为理解穹顶杆件长短打下基础。
用一张普通纸,经过7步折叠获得神奇的黄金矩形(1:1.618)。动手感受"最美比例"的存在,观察它在花朵、贝壳、建筑中的踪迹。
为什么黄金比例是 (1+√5)/2?追溯希帕索斯被扔进地中海的故事,用勾股定理构造√5,推导黄金比,设计博物馆展项。
三张等宽的黄金矩形纸条,相互正交插接,神奇地形成正二十面体的12个顶点!动手制作纸模,感受从平面到立体的跨越。
正二十面体有12顶点、30棱、20面,满足欧拉公式 V-E+F=2。深入理解为什么它是最接近球体的正多面体,以及φ如何藏在每条棱的比例关系里。
用吾乡星球桌面穹顶套件(长杆126mm × 30根 + 短杆110mm × 35根)组装2V测地线穹顶。在动手中感受穹顶的稳定性与数学之美,适合全年龄段团队协作。
2V穹顶中只有两种杆件,比例约为 0.5465 : 0.6180。用坐标系和三角函数推导这个比值从何而来,理解"细分"二十面体每条棱的几何过程。
2V穹顶有65根杆、3V有165根、4V有310根……频率越高越接近球体,也越复杂。探索频率增加带来的杆件种类变化,比较不同穹顶的强度与建造难度。
穹顶的连接件需要在不同平面内分布5或6个孔,角度精准到0.1°。用几何推导连接件的展开角度,建模后3D打印或CNC切割,制作能实际使用的金属/塑料连接件。
在穹顶结构上加装覆膜与通风系统,设计出适合川西气候的鱼菜共生温室。团队协作规划空间分区、蔬菜选品、灌溉路线,最终完成真实温室搭建。
用木材和金属连接件搭建真实穹顶树屋。从地基规划、材料切割、结构吊装到防水收口,体验完整的建造工程。我们已有在农场开展的夏令营经验。
在穹顶基础结构上叠加立面、入口、采光天窗,设计出各具风格的孔雀屋或穹顶别墅。用SketchUp或Godot进行3D效果图建模,输出完整设计方案。
调研星空营地、民宿、农业园区对穹顶建筑的真实需求。制定访谈提纲,完成3–5个真实客户访谈,整理成市场分析报告,找到穹顶产品的目标用户与差异化机会。
计算建造一个直径6米2V穹顶的全部成本:材料费、人工费、工具折旧、运输。结合市场调研制定定价方案,理解毛利率、固定成本与变动成本的关系。
整合前两课成果,撰写完整创业计划书(问题、方案、市场、团队、财务、里程碑)。面向真实的"投资人"(农场导师、家长、机构方)完成5分钟路演,接受质询。