資源簡介

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第13課 《使用激光切割加工木材》教學設計
課題 使用激光切割加工木材 單元 二單元 學科 勞動 年級 六年級
學習目標 1.勞動觀念：通過使用激光切割加工木材,懂得勞動創造美好生活的道理。2.勞動能力：了解使用激光切割加工木材的方法，學會獨立使用激光切割加工木材，提高動手實踐能力，培養空間想象能力和團隊協作能力。3.勞動習慣與品質：在使用激光切割加工木材過程中，養成做事認真仔細、有始有終的勞動習慣和品質。 4.勞動精神： 通過實踐活動，體驗勞動的成就感、愉悅感，培養積極探索、勇于創新的精神。
重點 通過使用激光切割加工木材的過程,培養克服困難的勞動觀念。
難點 了解使用激光切割加工木材的方法 ，學會獨立使用激光切割加工木材 ，提高動手實踐的能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1.什么是激光切割？利用高能量密度的激光 ( https: / / baike. / doc / 5380729.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣 ( https: / / baike. / doc / 6002371.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )噴出的同時，在材料上形成切口。 在我們的生活中,激光設備的用途非常廣泛, 我們今天用激光切割加工木材,來制作精美的工藝品。下面一起試試吧！出示課題。 設疑引發思考，引入主題。 通過設疑、思考的活動，激發學生的興趣，從而引出與本課題相關的話題，啟發學生，為后文做鋪墊。
講授新課 一、工具與材料1.看圖片，了解使用激光切割雕刻加工木材的工具。使用激光切割雕刻加工木材的工具:電腦、激光切割機、薄木板。2. 閱讀知識窗，了解激光切割的原理。激光切割的原理激光切割是由激光器所發出的水平激光束經45 全反射鏡變為垂直向下的流光束，經透鏡聚焦，在焦點處聚成一極小的光斑，光斑照射在材料上，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束的移動，并配合輔助氣體（二氧化碳氣體、氧氣、氮氣等）吹走廢渣，使孔洞連續形成寬度很窄的（如 0.1mm 左右）切縫，完成對材料的切割。二、活動與過程激光切割類似3D打印機打印，先在電腦上設計圖形，再把圖形設計發送到激切割機上，使之照樣子進行切割。1.看圖片，學習激光切割操作步驟。 （1）打開電腦上安裝Corel-fraw軟件。（2）點擊左上角“文件”，再點擊“新建”。（3）繪制圖案，繪制完成后保存。（4）在老師指導下，使用激光切割機在木板上刻出設計的圖案。2.觀看視頻，學習激光切割木材的過程。3.一般來說,激光雕刻機的使用步驟如下圖所示。不同品牌的機型使用方法存在差異,請在專業培訓后再使用。 開始 接通風機電源 接通水泵電源 接通激光雕刻機電源打開風機開關打開激光雕刻機電源使用激光雕刻機右上角的菜單,將其功率調為5% 在合適位置放入木板,合上防護罩 按下TEST健，觀察結果測試 結果不滿意增加5%的功率，移動測試木板 結果滿意結束4.閱讀小貼士，了解使用激光切割的注意事項。（1）激光對身體有害，在雕刻中，嚴禁將身體的任何部分伸入光路，以免燒傷。（2）激光雕刻機內存在高壓，嚴禁在潮濕的環境中使用，以免引起高壓打火。（3）激光加工可能產生高溫和明火，加工時嚴禁離開機器，以避免燃燒而導致事故。（4）嚴禁用手或其他物件接觸激光切割機透鏡,以免損壞鏡片鍍膜。（5）使用后保持設備內外清潔,去除雕刻殘余物,用機油擦拭導軌等易生銹的零部件。鏡片只能用脫脂棉蘸無水乙醇輕輕擦拭清潔。（6）未經培訓，不得擅自操作機器。三、評價與收獲1.想一想第一次使用激光切割加工木材,難免會遇到困難,你想到用哪些辦法來解決呢 同學先交流一下,再記錄下來,談談你的勞動感悟。遇到的困難：學生1：我使用激光切割機時，設計的圖案不美觀，切割得不理想。我的解決辦法：主要不斷努力，認真設計圖案，做出更好的作品。 學生2：我使用激光切割機時，計算機不能正常工作。 我的解決辦法：看設備和計算機是否連接正常；計算機是否被病毒感染。我的勞動感悟：學生1：通過使用激光切割機，使我愛思考了，同時，養成了勤于動手的好習慣，鍛煉了創意思維能力。學生2：通過使用激光切割機，培養了我的動手組裝能力和團隊協作能力，激發了我學習的興趣！學生1：畫圖的過程好有趣呀。學生2：剛開始對軟件不熟悉，后來越用越順手。學生3：激光切割機太神奇了！學生4：我以后要設計更好看的圖案，制作出來送給好朋友。 四、激勵與延伸1.激光加工技術的應用隨著工業智能化，加工精密化，家用電器、3C產業、機械設備、新能源汽車等領域激光加工的需求增長迅速，使得激光加工技術在工業領域的應用得到更大范圍的推廣！激光加工技術主要有激光切割、激光打標、激光焊接、激光雕刻、激光打孔五種方式。激光切割應用領域：汽車、航空航天、非金屬材料等。激光打標應用領域：金屬、絕大多數塑料、木制品、玻璃、多數透明材料等。激光焊接應用領域:汽車、航空航天、交通運輸、建筑、橋梁、家電板材等。激光雕刻應用領域：廣告裝飾、印刷包裝、皮革服裝、模型制作、工藝禮品等。激光打孔應用領域：制衣、制鞋、工藝品禮品制作、機器設備、零件制作等。激光切割技術的優點？ 第一，精度高：定位精度0．05mm，重復定位精度0．02mm。第二，切縫窄：激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度，材料很快加熱至氣化程度，蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0．10-0．20ram。第三，切割面光滑：切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2．5；A內。第四，速度快：切割速度可達lOm／min，最大定位速度可達70m／m／n，比線切割的速度快很多。第五，切割質量好：無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。第六，不損傷工件：激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。第七，不受被切材料的硬度影響：激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質合金等進行加工，不管什么樣的硬度，都可以進行無變形切割。第八，不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其他異型材。第九，可以對非金屬進行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃等。第十，節約模具投資：激光加工不需模具，沒有模具消耗，無須修理模具，節約更換模具時間，從而節省了加工費用，降低了生產成本，尤其適合大件產品的加工。十一，節省材料：采用電腦編程，可以把不同外形的產品進行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。十二，縮短了新產品制造周期：新產品試制，數量小，結構不確定、隨時會改動‘，根本不能出模具，激光切割機 ( https: / / baike. / doc / 5339911-5575354.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )大大縮短了新產品制造周期，減少了模具投入。 3.激光切割的三種方式？激光切割主要有三種切割方式:汽化切割、熔化切割、氧氣切割。
汽化切割中的汽指的是激光作用于工件時溫度迅速上升而產生的蒸汽,適用于極薄金屬和非金屬材料(紙、布、木材等)。
熔化切割適合不易氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鋁等。
氧氣切割是將激光作為預熱熱源,利用氧氣等活性氣體作為切割氣體,主要用于切割碳鋼、鈦鋼等容易氧化的金屬材料。 看圖片、閱讀、了解使用激光切割雕刻加工木材所需的物品。 閱讀知識窗學生根據操作步驟進行實踐。 觀看視頻。閱讀、掌握。評價與收獲，說說自己勞動感受 。 學習激勵與延伸,了解激光加工技術的應用；激光切割技術的優點；激光切割的三種方式。 通過看圖片、閱讀工具與材料，引導學生對使用激光切割雕刻加工木材所需做好準備，為后面學習打好基礎。 閱讀知識窗，引導學生了解激光切割的原理，為后期切割積蓄知識。 引導學生通過動手實踐學習激光切割操的正確方法，提高動手實踐能力。 觀看視頻，學習激光切割操的過程，提高實踐技能。通過閱讀、理解，引導學生激光雕刻機的使用步驟及注意事項，為切割做好準備。通過評價與收獲活動，引導學生體會在實踐中的感受， 積累激光切割經驗。 通過拓展延伸活動，引導學生對激光切割技術的了解 ,拓寬學生知識面的同時，引導學生積蓄探索激光切割技術的動力。
課堂練習 說一說 ，激光切割木材，你對設計的圖案滿意嗎？還想怎樣設計？ 想一想，做一做 完成隨堂練習題
課堂小結 回顧整節課，說一說，我們主要學習了什么？1.我們學習了使用激光切割加工木材的方法。 2.我們了解使用激光切割加工木材的注意事項。 3.我們了解有關激光切割的一些知識。 對本節課內容進行總結概括。
板書 使用激光切割加工木材使用激光切割加工木材的方法勞動收獲 拓展延伸
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共32張PPT)
第二章 生產勞動
第13課 《使用激光切割加工木材》
川民版 六年級上冊
了解目標
1.勞動觀念：通過使用激光切割加工木材,懂得勞動創造美好生活的道理。
2.勞動能力：了解使用激光切割加工木材的方法，學會獨立使用激光切割加工木材，提高動手實踐能力，培養空間想象能力和團隊協作能力。
3.勞動習慣與品質：在使用激光切割加工木材過程中，養成做事認真仔細、有始有終的勞動習慣和品質。
4.勞動精神： 通過實踐活動，體驗勞動的成就感、愉悅感，培養積極探索、勇于創新的精神。
看課件，了解本節課的學習任務。
新知導入
猜謎語：
耳朵長，尾巴短，
紅眼睛，白毛衫，
三瓣嘴兒膽子小，
青菜蘿卜吃個飽。
（猜一動物）
什么是激光切割？
利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常短的時間內達到材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時，在材料上形成切口。
新知講解
工
具
與
材
料
看圖片，了解使用激光切割雕刻加工木材的工具。
使用激光切割雕刻加工木材的工具:電腦、激光切割機、薄木板。
電腦 激光切割機 薄木板
新知講解
活
動
與
過
程
激光切割的原理
激光切割是由激光器所發出的水平激光束經45 全反射鏡變為垂直向下的流光束，經透鏡聚焦，在焦點處聚成一極小的光斑，光斑照射在材料上，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束的移動，并配合輔助氣體（二氧化碳氣體、氧氣、氮氣等）吹走廢渣，使孔洞連續形成寬度很窄的（如 0.1mm 左右）切縫，完成對材料的切割。
閱讀知識窗，了解激光切割的原理。
新知講解
活
動
與
過
程
激光切割類似3D打印機打印，先在電腦上設計圖形，再把圖形設計發送到激切割機上，使之照樣子進行切割。
新知講解
活
動
與
過
程
（1）打開電腦上安裝Corel-draw軟件。
看圖片，學習激光切割操作步驟。
新知講解
活
動
與
過
程
（2）點擊左上角“文件”，再點擊“新建”。
新知講解
活
動
與
過
程
（3）繪制圖案，繪制完成后保存。
新知講解
活
動
與
過
程
（4）在老師指導下，使用激光切割機在木板上刻出設計的圖案。
新知講解
活
動
與
過
程
觀看視頻，學習激光切割木材的過程。
新知講解
活
動
與
過
程
一般來說,激光雕刻機的使用步驟如下圖所示。
不同品牌的機型使用方法存在差異,請在專業培訓后再使用。
開始
接通風機電源
接通水泵電源
接通激光雕刻機電源
打開風機開關
打開激光雕刻機電源
新知講解
活
動
與
過
程
結束
使用激光雕刻機右上角的菜單,將其功率調為5%
在合適位置放入木板,合上防護罩
按下TEST健，觀察結果
增加5%的功率，移動測試木板
測試
結果不滿意
結果滿意
新知講解
活
動
與
過
程
（1）激光對身體有害，在雕刻中，嚴禁將身體的任何部分伸入光路，以免燒傷。
（2）激光雕刻機內存在高壓，嚴禁在潮濕的環境中使用，以免引起高壓打火。
（3）激光加工可能產生高溫和明火，加工時嚴禁離開機器，以避免燃燒而導致事故。
（4）嚴禁用手或其他物件接觸激光切割機透鏡,以免損壞鏡片鍍膜。
（5）使用后保持設備內外清潔,去除雕刻殘余物,用機油擦拭導軌等易生銹的零部件。鏡片只能用脫脂棉蘸無水乙醇輕輕擦拭清潔。
（6）未經培訓，不得擅自操作機器。
閱讀小貼士，了解使用激光切割的注意事項。
新知講解
評
價
與
收
獲
想一想 第一次使用激光切割加工木材,難免會遇到困難,你想到用哪些辦法來解決呢 同學先交流一下,再記錄下來,談談你的勞動感悟。
遇到的困難：
我使用激光切割機時，設計的圖案不美觀，切割得不理想。
我的解決辦法：需要不斷努力，認真設計圖案，做出更好的作品。
新知講解
評
價
與
收
獲
想一想 第一次使用激光切割加工木材,難免會遇到困難,你想到用哪些辦法來解決呢 同學先交流一下,再記錄下來,談談你的勞動感悟。
遇到的困難：
我使用激光切割機時，計算機不能正常工作。
我的解決辦法：看設備和計算機是否連接正常；計算機是否被病毒感染。
新知講解
我的勞動感悟：
評
價
與
收
獲
通過使用激光切割機，我養成了愛思考和勤于動手的習慣，鍛煉了我的創新思維能力。
通過使用激光切割機，培養了我的動手組裝能力和團隊協作能力，激發了我學習的興趣！
新知講解
畫圖的過程好有趣呀。
剛開始對軟件不熟悉，后來越用越順手。
激光切割機太神奇了！
我以后要設計更好看的圖案，制作出來送給好朋友。
新知講解
激光加工技術的應用
激
勵
與
延
伸
激光切割應用領域：汽車、航空航天、非金屬材料等。
激光打標應用領域:金屬、絕大多數塑料、木制品、玻璃、多數透明材料等。
激光焊接應用領域:汽車、航空航天、交通運輸、建筑、橋梁、家電板材等。
新知講解
激光加工技術的應用
激
勵
與
延
伸
激光雕刻應用領域：廣告裝飾、印刷包裝、皮革服裝、模型制作、工藝禮品等。
激光打孔應用領域：制衣、制鞋、工藝品禮品制作、機器設備、零件制作等。
新知講解
激光切割技術的優點？
激
勵
與
延
伸
第一，精度高：定位精度0．05mm，重復定位精度0．02mm。
第二，切縫窄：激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度，材料很快加熱至氣化程度，蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0．10-0．20ram。
第三，切割面光滑：切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2．5；A內。
新知講解
激光切割技術的優點？
激
勵
與
延
伸
第四，速度快：切割速度可達10m／min，最大定位速度可達70m／min，比線切割的速度快很多。
第五，切割質量好：無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。
第六，不損傷工件：激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。
新知講解
激光切割技術的優點？
激
勵
與
延
伸
第七，不受被切材料的硬度影響：激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質合金等進行加工，不管什么樣的硬度，都可以進行無變形切割。
第八，不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其他異型材。
第九，可以對非金屬進行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃等。
新知講解
激光切割技術的優點？
激
勵
與
延
伸
第十，節約模具投資：激光加工不需模具，沒有模具消耗，無須修理模具，節約更換模具時間，從而節省了加工費用，降低了生產成本，尤其適合大件產品的加工。
十一，節省材料：采用電腦編程，可以把不同外形的產品進行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。
十二，縮短了新產品制造周期：新產品試制，數量小，結構不確定、隨時會改動，根本不能出模具，激光切割機大大縮短了新產品制造周期，減少了模具投入。
新知講解
激光切割的三種方式？
激
勵
與
延
伸
激光切割主要有三種切割方式:汽化切割、熔化切割、氧氣切割。
汽化切割中的汽指的是激光作用于工件時溫度迅速上升而產生的蒸汽,適用于極薄金屬和非金屬材料(紙、布、木材等)。
新知講解
激光切割的三種方式？
激
勵
與
延
伸
熔化切割適合不易氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鋁等。
新知講解
激光切割的三種方式？
激
勵
與
延
伸
氧氣切割是將激光作為預熱熱源,利用氧氣等活性氣體作為切割氣體,主要用于切割碳鋼、鈦鋼等容易氧化的金屬材料。
課堂練習
說一說 ，激光切割木材，你對設計的圖案滿意嗎？還想怎樣設計？
課堂總結
1.我們學習了使用激光切割加工木材的方法。
2.我們了解使用激光切割加工木材的注意事項。
3.我們了解有關激光切割的一些知識。
回顧整節課，說一說，我們主要學習了什么？
作業布置
1. 回家后，把你學到的激光切割的知識，講給身邊的人，和他們一起分享！
2.反思與分享：
（1）在使用激光切割加工木材的過程中，你感受到了哪些樂趣？
（2）在使用激光切割加工木材的過程中，你碰到了哪些困難？是怎么解決的？
謝謝
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