2.4 设计和交流中的技术语言 教学设计-2024-2025学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计1 教学设计

分课时教学设计 《第四节 设计和交流中的技术语言》教学设计 课题 第四节 设计和交流中的技术语言 1.教学内容分析 本节课主要分析技术设计与交流中应用的各种技术设计语言，其中图样是使用最广泛的技术语言，也是技术设计语言的重点学习内容。本节学习的图样种类非常多，有三视图、效果图、剖视图、机械制图、装配图、电子电路图等，这些图样在技术设计的很多过程环节中都有应用，是表达设计思想和进行设计交流的重要途径。三视图的识读与绘制是本节课的重点，绘图方法包括手工绘图和使用计算机软件绘图。 2.学习者分析 学生已经知道了设计过程中应用的各种设计方法，包括设计思维方法，设计的基本原则和一般过程，知道在设计的过程中呈现设计的内容，要用到各种设计语言。上节课学生已经使用了草图呈现设计构思，本节课学生会了解更多种类的图样，学生在过去的学习过程中对一些图样已经有一定的了解，所以本节课既要学生掌握基本的图样识读和绘制方法，还要学生了解各种图样在设计过程中的作用。 3.学习目标确定 · 知道技术设计语言在设计过程中的作用，知道技术设计语言的种类。 · 知道如何通过正投影得到视图，能说明正投影的基本特点。 · 能手工绘制简单的三视图，知道使用绘图软件绘制三视图的基本方法。 · 能识读效果图、剖视图、机械制图、装配图、电子电路图。 · 能在技术设计过程中，选择适合的图样进行设计方案的呈现与交流。 4.学习重点和难点 重点：能手工绘制简单的三视图，知道使用绘图软件绘制三视图的基本方法。 能识读效果图、剖视图、机械制图、装配图、电子电路图。 难点：能在技术设计过程中，选择适合的图样进行设计方案的呈现与交流。 5.学习评价设计 · 以小组为单位进行学习评价。 · 对课堂教学过程中的提问和问题探讨，进行过程性评价。 · 对小组完成的各种图样识读分析，绘制的图样成果，进行任务完成情况评价。 6.学习活动设计 第1课时 教师活动 学生活动 环节一：引入 教师活动1 情境导入：分析教材导学案例，雨天自动关窗系统设计中使用了哪些技术语言进行交流，使用了哪些图样，完成设计需要哪些图样的识读和绘制能力。 实践：根据案例描述，在雨天自动关窗系统设计过程中使用了哪些图样，列出这些图样的名称。 学生活动1 学生分析案例内容，明确各种图样的作用。 活动意图说明 通过雨天自动关窗系统的分析，让学生发现在设计的过程中，图样在每个环节都能起到重要的作用，不管是方案构思、方案呈现、设计交流，同时也让学生知道有多种图样类型，可以在设计中选择适合的图样。 环节二：技术语言的种类及其作用 教师活动2 讲解：技术语言是技术设计中专门用来表达技术的语言，主要的种类包括口头语言、文本语言、技术符号、技术图纸、图样、图标、模型、网页等。本节将学习5种常用的技术语言。 实践：分析导学案例，在雨天自动关窗系统设计过程中使用了哪些技术语言，这些技术语言的作用是什么，并填写表格。 学生活动2 学生分析各种技术语言的作用，并填写表格。 活动意图说明 虽然图样在技术设计过程中具有重要的作用，但是学生也要认识到，技术语言的种类非常多，图样不是唯一的技术语言。在学习识读图样和绘制图样过程中，图样的种类也非常多，要根据实际需求合理选择。 环节三：三视图--正投影及其特性 教师活动3 实践：影子是如何产生的，产生影子需要哪些条件。 讲解：影子其实就是物体的投影，需要有光源、遮光物体、投影面。在平面上画出物体投影的原理和方法，并用来表示物体的形状和大小，这种方法叫作投影法。在机械制图中，常常使用互相平行的光线作为投影线，这叫平行投影法。投影面与投影线垂直的投影叫作正投影，用正投影所得的物体投影叫作视图。 实践：对照正投影示意图，分析一个平面的正投影的三种情况，分别对应正投影哪种特性。 学生活动3 学生思考并回答。 学生通过具体的图例，分析正投影的真实性、积聚性、收缩性，分析正投影呈现物体形状的基本方法。 活动意图说明 先通过学生熟悉的生活中的影子现象，引出投影法的基本原理，正投影是三视图的基础，所以学习三视图首先要理解正投影的基本原理，视图就是通过正投影得到的图形，通过分析让学生理解如何得到视图。 环节四：三视图—物体的三视图 教师活动4 讲解：1个或2个方向的视图无法准确描述物体的主要空间特征，物体的方向尺度有长、宽、高，由于前与后、左与右、上与下都是对称的，所以3个方向的视图基本可以准确描述物体的形状。 讲解：三投影面体系的3个互相垂直的投影面，正投影面用V表示、水平投影面用H表示、侧投影面用W表示。将物体放在这3个投影面之间，用正投影法将物体分别向3个投影面作投影，在正面上的视图叫主视图，在水平面上的视图叫俯视图，在右侧面上的视图叫左视图。 讲解：把3个互相垂直的投影面展开在1个平面上，将水平面向下旋转90°，将侧面向右旋转90°，得到的就是三视图。我国规定主视图、左视图、俯视图作为三视图。 实践：基本形状三视图绘制练习，使用纸、笔，绘制简单的三视图，如长方体、圆柱、球等。并思考物体的主视图、俯视图、左视图分别反映了物体的什么方位关系，主视图、俯视图、左视图中哪些线条有相互对应的关系。 讲解：物体的三视图中的主视图、俯视图、左视图之间有着密切的关系。三个视图的位置不能改变，每个视图反映物体的一定方位关系。三个视图之间的关系是，（1）主视图和俯视图都反映了物体的长度，而且长对正。（2）主视图和左视图都反映了物体的高度，而且高平齐。（3）俯视图和左视图都反映了物体的宽度，而且宽相等。 讲解：三视图的基本规律是“长对正、高平齐、宽相等”。对于复杂形状的三视图，以支承块的三视图为例，可以看作是基本形状的组合，分别画出组合体的每个部分，即可得到最终的三视图。 实践：使用手工绘图工具，根据主视图，补充俯视图与左视图，完成六棱柱和四棱锥三视图的绘制。 实践（可选）：扩展实践任务，可以使用CAD绘图软件，绘制六棱柱的三视图。使用直线工具，通过极轴和追踪，实现长对正和高平齐，使用斜45°线实现宽相等。 学生活动4 学生使用纸笔绘制简单三视图。 学生使用纸笔绘制一种三视图。 使用CAD软件，如中望CAD教育版，完成六棱柱三视图的绘制。 活动意图说明 将三个方向的正投影展开在一个平面上，可以直观地呈现三视图的基本组成，加深学生对三视图相互关系的理解。除了手工绘制三视图，使用计算机软件绘制三视图，也是图样表达的重要方法，有条件尽量让学生进行体验。 环节五：总结 教师活动5 讲解：总结本节课的知识点和知识框架。 学生活动5 完成简单的图样绘制，并总结本节课的学习要点。 第2课时 教师活动 学生活动 环节一：引入 教师活动1 情境导入：雨天自动关窗系统设计中，机 械零部件部分画出了三视图，只使用实线通常不能完整的描述物体，还需其他线型，而且要按机械制图的要求标注尺寸。 实践：查看零件的三视图，找找一共有多少种线型。 学生活动1 学生发现线型不光有粗细之分，种类也有区别。 活动意图说明 通过查看零件加工图，可以让学生了解图样的基本组成要素，可以发现图样由多部分内容综合呈现，对应本课时的内容，可以发现三视图的多种线型和尺寸的标注，由此可以引出本课的内容。 环节二：三视图—图线线型 教师活动2 讲解：利用三视图可以描述物体的形状。为了准确描述物体的形状，在三视图中要使用多种线型，主要的线型如下表所示，其中线宽“d”表示选择的基本线宽。 图线名称 基本线型 线宽 一般应用 粗实线 ━ d 可见轮廓线 细实线 ─── d/2 尺寸线、尺寸界线等 细点画线 ─·─ d/2 轴线、对称中心线等 细虚线 ┄┄┄ d/2 不可见轮廓线 实践：补全不可见轮廓线与对称中心线，并能在绘图中区分粗实线、细实线、细点画线和细虚线的作用。 学生活动2 学生补充三视图中的不可见轮廓线与对称中心线。 活动意图说明 三视图的线型有很多种，学生主要了解四种基本图线，能读懂三视图中的各种线型，也能利用这些线型绘制简单的三视图。学生在学习线型种类，需要注意绘制圆形时，水平和垂直的两条对称中心线。 环节三：机械制图的识读—尺寸标注 教师活动3 讲解：在机械制图中，形体各结构块的真实大小和相对位置，必须由尺寸来确定。尺寸的标注要准确、完整、清晰和合理。尺寸标注单位默认为mm，尺寸线与尺寸界线配合数字，完成尺寸的标注。 实践：根据机械零件的尺寸标注图，分别分析连续标注、圆与圆弧标注、角度标注的要点。 学生活动3 学生查看并分析尺寸标注图，总结各种尺寸标注方法的要点。 活动意图说明 要学生了解线性标注和圆的标注方法，可以通过对比的方式，比如圆的直径和半径的标注区别，圆和圆弧的标注区别，对于线性标注的重点是完整标注，学生要通过标注查询到所有的尺寸。 环节四：三视图的绘制—综合练习 教师活动5 讲解：复杂的组合体，可以看成是由一些基本的形状通过叠加、裁剪得到，可以通过分别绘制每个部分的三视图，完成组合体的三视图绘制，并使用多种图线线型，除了可见轮廓线，还有不可见轮廓线、对称中心线、辅助线等。 实践：补全下面的三视图，要求绘制左视图，并在三个视图中添加不可见轮廓线与对称中心线。 学生活动5 学生使用纸笔工具，在绘图纸上补全三视图。 环节五：总结 教师活动5 讲解：总结本节课的知识点和知识框架。 学生活动5 完成三视图的绘制任务，并对学生完成的三视图进行交流评价。 第3课时 教师活动 学生活动 环节一：引入 教师活动1 情境导入：分析设计雨天自动关窗系统，已经了解了哪些图样，还有哪些图样还没有学习与研究。 实践：根据案例描述，分析要完成自动关窗系统设计，还有哪些图样是必不可少的。 学生活动1 学生思考并回答。 活动意图说明 学生在分析雨天自动关窗系统设计时用的图样，三视图是学习重点，但还有其他类型的图样同样是不可或缺的，比如电路设计离不开电路图，设计呈现需要效果图，零件加工需要机械零件图，零件装配需要装配图。 环节二：效果图 教师活动2 讲解：为了对设计方案进行外观结构评价， 绘制设计效果图是比较实用的方法。效果图能更直观、形象地表现产品的样式、材质和外观效果。 实践：查看体育场、汽车设计中的效果图，分析效果图的特点与用途。 学生活动2 学生分组讨论，分析效果图的特点。 活动意图说明 效果图主要呈现的是产品的样式与外观，可以让学生分析在设计的哪些阶段可以使用效果图，如在计方案的交流中使用，也可在设计的评价与优化中使用，进而让学生理解效果图的主要用途。 环节三：机械制图的识读 教师活动3 讲解：为了清楚地表达机件内部或被盖部分的结构形状，绘图时可采用“剖视”画法。画剖视图时，应在剖切面剖到的机件部分画上剖面符号。剖面符号随机件所用材料类 别的不同而有所不同。一般金属材料剖面线是与水平线成45°的细实线。 实践：分析泵体零件图，说明零件的哪些结构必须通过剖视图呈现，并说明零件图主要由哪些部分组成。 讲解：机械零件的加工图标题栏包括零件的名称、比例、图号，零件的材料及数量，加工图还包括标注了尺寸的各种视图。对于其他技术和加工的要求，可以添加文字说明。 学生活动3 学生分组分析并讨论泵体零件图样的基本组成。 活动意图说明 上一课时已经学习了图线线型和尺寸的标注，在进行机械制图分析时，重点是分析图样的组成，完整的机械制图样需要具备哪些基本要素，同时对于有内部结构的，可以通过剖视图呈现。 环节四：装配图的识读 教师活动4 讲解：装配图是表达机器或部件的图样，主要表达其工作原理及装配关系。在设计过程中，装配图的绘制位于零件图之前，装配图与零件图的表达内容不同，它主要用于机器或部件的装配、调试、安装、维修等场合。 实践：对比机械零件图与装配图，说明两种图的主要区别是什么。 讲解：装备图的最大特点是具有序号和明细表，可以表示装配图上每种零件的序号，并列表说明各零件的名称、数量、材料等内容，如果顺序不对可能造成无法顺利完成装配的工作。 实践：结合千斤顶的立体图，分组分析千斤顶的装配图，并标记装配顺序，说明从装配图可以获取哪些重要信息。 学生活动4 学生对比图样，思考并回答问题。 学生分组讨论交流。 活动意图说明 学生识读装配图，可以通过对比的方式，分析机械零件图与装配图的区别，发现最大的区别是装配图具有装配序号。千斤顶的结构比较简单，通过对照立体图可以直观地理解其装配顺序。 环节五：电路图的识读 教师活动5 实践：阅读自动限温保温电饭煲的电路图，寻找主要的电子元器件，说明元器件的名称、主要功能、标记的符号，并填写表格。 图例 符号 名称 功能 HL R FU PE 讲解：识读电路图首先要熟悉电器、电子元器件的符号，常用的主要包括电源、开关、灯、电阻、电容、二极管、继电器等。 实践：查看表2－20中的电子元件信息，分组分析识别下面的电路图，并说明电路的功能。识读主要内容包括电子元器件、电流方向、信号方向、电源、整体功能等。 学生活动5 学生分析电饭煲的电路图，识别电子元器件并填写表格。 学生识别电子元器件，分析电路的功能以及电路的基本情况。 活动意图说明 在技术设计过程中除了结构设计，常常还需要电路设计，所以学生需要了解简单电路设计的方法，电路设计的基础知识建立在学生已有的电学知识之上，重点关注常用的电子元器件，如电阻、发光二极管、光敏电阻等。 环节六：总结 教师活动6 讲解：总结本节课的知识点和知识框架。 学生活动6 完成各种图样的分析，并对实践学习成果进行交流与评价。 图样 三视图 效果图 装配图 机械制图 电路图 1 学科网（北京）股份有限公司 $$