内容正文:
课题
6.4 制作台灯模型或原型
课时
1课时
教材版本
苏教版通用技术必修技术与设计1
年级
高一
教学目标
技术意识:
1.能根据设计方案和实际条件,合理选择材料、工具与加工工艺,理解材料性能与加工方式对产品功能的影响。
工程思维:
1.经历从设计到实物的完整制作过程,学会规划、画线、加工、装配、测试与优化,形成系统化的问题解决思路。
物化能力:
1.能依据设计图样进行准确画线与加工,掌握常用电子电工工具的使用方法,具备将设计方案转化为实物模型的能力。
教学重难点
重点:
1.经历模型制作的过程,掌握制作的基本流程,能完成模型或原形的制作。
2.正确、安全地使用电子电工工具(剥线钳、电烙铁、多用电表)。
难点:
1.根据设计方案与现有条件选择合适的材料与工艺。
学情分析
学生在之前的课程中已经经历了“发现问题”、“明确问题”、“制定设计方案”等过程,但对于将设计方案具体转化为实物模型,他们缺乏实际操作经验。高中学生对动手制作充满好奇心和强烈的兴趣,渴望将自己的创意变为现实,但在操作的精准度、对工具的熟练使用以及遇到问题时的解决能力方面还有待提高。课程设计应化繁为简,引导他们一步步走向成功,并在此过程中深刻理解技术与设计的关系。
课前准备
教学硬件环境:多媒体教
教学资源:PPT课件、视频素材
教学环节
教学过程
一、
课堂导入
创设情境
教师活动:
提问:同学们,我们已经有了优秀的设计方案,如何将它从图纸上的线条,变成可以点亮、可以使用的实物呢?
强调“制作”是设计与成果之间的桥梁,引出本节课任务——制作台灯模型或原型。
学生活动:
思考并回答教师提问,可能回答:“需要材料”、“需要动手做”、“需要工具”等。
设计意图:
通过问题驱动,激发学生学习兴趣和制作欲望,明确本课学习价值,从“设计”自然过渡到“制作”。
二、
探究活动
新知讲解
一、准备台灯制作材料和工具
教师活动:
讲授:制作模型或原型的一般步骤。
1.选择合适的材料
思考:如何确定材料类型及其规格?
请结合以下分析,展开讨论:
分析1:如果要求设计的台灯有较好的稳定性,其底座应该选用什么材料?
分析2:以下哪种材料规划方案更好?
分析3:合金材料性能优异,你会选择它作为制作台灯的材料吗?
梳理:选择材料类型及其规格应考虑的因素:
①遵照设计要求,选择合适的材料
②节省损耗,降低成本
③能够在现有的工具和设备条件下加工
④可与其他材料搭配等
马上行动:根据你的设计方案,结合学习实验室的实际配备条件,完成材料规划表。
给出示例:
2.准备适当的工具和设备
提问:案例中选择的材料,加工时需要用到的工具和设备有哪些?
答:直尺、铅笔、圆规、木工锯、台钻、锉刀、白乳胶、尖嘴钳、剥线钳、电烙铁、多用电表、砂纸等。
师:其中尖嘴钳、剥线钳、电烙铁、多用电表是电子电工工具。接下来对剥线钳、电烙铁、多用电表进行了解。
(1)剥线钳的使用
导线和灯头、开关等元器件连接前,需要将其头部的表面绝缘层剥除,使用剥线钳能方便地将绝缘层剥除。
观看演示视频,学习剥线钳的操作要领。(如何选择合适刃口、夹紧、剥离,强调避免伤及芯线。)
(2)电烙铁的使用方法
将LED灯接入电路时,一般需要使用电烙铁进行焊接。电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具,主要用途是焊接元器件及导线。
观看演示视频,学习使用电烙铁进行焊接。
强调:焊接的一般步骤
(3)多用电表的使用
在焊接LED灯等电子元器件之前,为降低后期调试过程中故障发生率,需要提前检测其性能。可用多用电表进行检测。
观看视频,学习如何使用多用电表检测发光二极管。
安全规范教育:反复强调操作安全,特别是电动工具和高温工具。
学生活动:
参与材料探究:小组讨论,基于自身设计方案,分析底座、灯罩等部分应选用何种材料及其理由。结合示例的材料清单,完成本组的《材料规划表》。
学习工具使用:认真观看视频演示,记录关键操作步骤和安全注意事项。
设计意图:
通过系统讲解与直观演示,帮助学生掌握材料选择的原则与方法,熟悉电子电工工具的使用规范和安全要求,为后续动手制作台灯模型奠定坚实基础。
二、制作台灯模型或原型
教师活动:
3.按设计图样画线
思考:画线的时候需要注意哪些问题?
· 合理排料
· 方便锯割
4.加工、装配、表面处理
(1)对材料进行锯割、钻孔等
▲在操作过程中,应留有余量,注意安全
(2)装配连接各部件
· 提示学生按先结构后电路的顺序进行。
(3)对模型表面进行打磨、涂饰等
· 说明打磨、涂饰对产品美观和人机关系的重要性。
马上行动:选择合适的加工工艺,按照操作规范,制作你设计的台灯模型。
5.测试评价优化
引导学生建立简单的评价标准:
· 功能实现:能正常、稳定点亮吗?开关灵活吗?
· 结构稳固:台灯站立稳定吗?各部分连接牢固吗?
· 美观与安全:外观如何?有无锋利毛边?
鼓励小组间相互观摩、评价。
提问:你们的模型是否完全达到了设计方案的要求?有哪些地方可以改进?
介绍“优化”环节的意义,它是设计过程的延续。
学生活动:
根据教师指导,开始动手制作台灯模型。
在制作过程中,不断交流讨论,遇到问题及时向教师请教。
对自己的台灯模型进行功能测试和结构检查。
对照评价标准和原始设计方案,进行组内自评和组间互评,记录优缺点。
基于测试和评价结果,讨论并口头或书面提出至少一条具体的优化改进方案。
设计意图:
通过亲自动手制作台灯模型,让学生将所学知识应用于实践,培养他们的技术意识、工程思维和物化能力。在制作过程中,学生需要不断思考、解决问题,提高他们的动手能力和创新能力。
通过评价与反思,让学生理解模型制作不是终点,而是产品迭代升级的起点,深化对设计过程的理解。
三、
课堂小结
师生共同总结本节课所学的内容。
设计意图:以思维导图的形式总结本节课的内容,能帮助学生理顺本节课的知识点。
四、
拓展延伸
学习反思:
在模型制作过程中,受制于材料、加工工艺等现实条件的制约,制作的模型无法达到设计方案的要求时,该怎么解决?
引导学生认识到理想与现实的差距,并思考通过优化设计、寻找替代材料、改进工艺等方法来应对。
设计意图:
通过引导学生对制作过程中遇到的问题进行反思,培养他们面对挑战时的应对能力和创新思维,同时加深对技术与设计关系的理解,明白设计需要充分考虑现实条件的限制,并在实践中不断调整和优化,以实现最佳的设计效果。
五、
课堂练习
1.小明准备在通用技术实践课上,用大小合适的铁块制作如图所示的工件。下列工具中的组合不恰当的是( )
答案:C
解析:C平口钳不用于锯割
2.实验室里需要把如图所示的电池盒焊接在印刷电路板上,以下器材中不需要用到的是( )
答案:C
解析:剥线钳、尖嘴钳、电烙铁需要用到,故选C
3.小明打算用如图1所示的厚度为1.8cm的三聚氰胺板加工一款如图2所示的鞋架。下列操作正确的是( )
A.待加工板材所有表面都应先刨削,再进行画线操作
B.画线时使用木工铅笔,宜粗不宜细,保证线痕清晰
C.利用锯齿较细、较密的单刃刀锯锯割板材
D.从连接的强度考虑,加工好的板材应采用
胶连接组成鞋架
答案:C
解析:先项A,由于该三聚氰胺板由多层材质组成,因此在加工时不需要对所有表面都进行创削操作,选项错误;选项B,画线工具宜细不宜粗,这样精度较高,选项错误;选项D,胶连接的鞋架,连接强度较低,选项错误。
板书设计
教学反思
1.本节课通过情境导入、系统讲解、直观演示以及亲自动手实践等多种教学方式,有效激发了学生的学习兴趣和制作欲望。
2.由于学生动手能力存在差异,在实际操作过程中,有部分学生因对工具使用不熟练或操作不当而导致制作进度缓慢或作品质量不高。此外,由于课堂时间有限,学生的注意力停留在“完成作品”上,未能深入结合最初的设计要求进行功能性、稳定性和人机关系等方面的反思及优化。
3.针对工具使用不熟练的问题,可以在课前增加一些简单的工具操作练习,让学生提前熟悉和掌握工具的使用方法。同时,在课堂操作过程中,加强巡视指导,及时发现并纠正学生的不规范操作。针对优化环节未能有效展开的问题,课后可将各组的优化方案进行展示交流,让思维碰撞延续到课后。
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