資源簡介

《通用技術(shù)》必修1第二章
第四節(jié) 設(shè)計和交流中的技術(shù)語言
教學(xué)設(shè)計
教學(xué)背景
黨的二十大報告指出，“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”。
通用技術(shù)是一門與科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)的學(xué)科。回顧人類的發(fā)展歷程，從石器時代、青銅時代、蒸汽機時代直到當(dāng)今的信息時代，技術(shù)進(jìn)步改變著人類的生活和生產(chǎn)方式。我們的生活、工作、生產(chǎn)處處都要用到技術(shù)，例如我們手中拿的圓珠筆和鋼筆就是多次技術(shù)改造的結(jié)果，使我們足不出戶就可以了解世界的電視機也是技術(shù)發(fā)明的成果。認(rèn)識技術(shù)、善用技術(shù)，已成為現(xiàn)代人必須具備的素質(zhì)。
教學(xué)目標(biāo)：
知識與技能目標(biāo):
能識讀簡單的機械加工圖、電路圖、效果圖、裝配圖
能手繪或用軟件繪制草圖和簡單的三視圖
情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo):
增強學(xué)生對技術(shù)的理解，培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)應(yīng)以人為本的理念。
加深對技術(shù)的藝術(shù)美、技術(shù)美及文化性的理解，增強技術(shù)設(shè)計的道德責(zé)任觀念。
通過對設(shè)計原則的理解，形成全面的、聯(lián)系的、發(fā)展的技術(shù)原則觀。
教學(xué)內(nèi)容分析:
本書的第二章讓同學(xué)們了解技術(shù)設(shè)計學(xué)習(xí)需要形成的核心素養(yǎng)，學(xué)會技術(shù)設(shè)計中常用的思維方法，通過學(xué)習(xí)設(shè)計的基礎(chǔ)知識，為開展技術(shù)設(shè)計活動做準(zhǔn)備。技術(shù)的目的在于改善人類的生活。人類在滿足生活的需求與愿望時，會遇到許多問隨，因此解決問題的程序與方法、探索與實踐成為技術(shù)的重要內(nèi)涵。
學(xué)情分析:
　通過前一章的學(xué)習(xí)，對設(shè)計與技術(shù)有了一定的認(rèn)識，對設(shè)計一樣自己的作品充滿激情，但對設(shè)計的要求還不深入。本課培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式，進(jìn)一步的提升學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計的興趣。
教學(xué)重難點:
重點: 常見技術(shù)語言的了解，如三視圖，草圖，效果圖，裝配圖，電路圖。
難點:草圖、三視圖的繪制，機械加工圖的識讀。
教學(xué)策略:
本節(jié)課教學(xué)主要由教師通過實物圖片和多媒體手段設(shè)置學(xué)習(xí)情境，并加以引導(dǎo)，讓學(xué)生在過程中自主探究、自主建構(gòu)設(shè)計原則知識并形成能力。
教學(xué)準(zhǔn)備:
展示用的圖片、其他技術(shù)產(chǎn)品、多媒體課件。
　　教學(xué)過程:
　　情景導(dǎo)入:
老師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)《通用技術(shù)》必修1第二章第四節(jié) 設(shè)計和交流中的技術(shù)語言。
一次下雨沒關(guān)窗造成損失的經(jīng)歷，讓李明萌發(fā)了一個念頭:假若有一款在下雨時能讓窗戶自動關(guān)閉的裝置，即使室內(nèi)無人也不會造成損失。李明與設(shè)計小組成員查閱了大量資料后，決定利用電阻傳感器感知濕度的原理設(shè)計雨天自動關(guān)窗系統(tǒng)。為了表述自己的設(shè)計構(gòu)思，李明畫出了設(shè)計草圖并與設(shè)計小組的成員進(jìn)行了充分的討論，在此基礎(chǔ)上形成了幾個設(shè)計的方案，通過對幾個設(shè)計方案分析、比較，最后取得了一致意見，確定了其中一個設(shè)計方案。
為了準(zhǔn)確地執(zhí)行設(shè)計方案，方便制作加工，他們把有關(guān)電路的部分用電路圖表示，機械零部件部分畫出了三視圖，并按機械制圖的要求標(biāo)注了尺寸。為了參加創(chuàng)新設(shè)計大賽，除了制作樣品外，他們還畫出了效果圖，充分展示設(shè)計的效果。
李明設(shè)計小組設(shè)計的雨天自動關(guān)窗系統(tǒng)最終獲得了創(chuàng)新設(shè)計大賽的優(yōu)秀設(shè)計獎。
導(dǎo)學(xué)思考
李明的設(shè)計小組在雨天自動關(guān)窗系統(tǒng)設(shè)計中使用了哪些技術(shù)語言進(jìn)行交流 使用了哪些圖樣 你是否也想具有像李明一樣的對圖樣的識讀和繪畫本領(lǐng)
一、技術(shù)語言的種類及其作用
從上述雨天自動關(guān)窗系統(tǒng)的設(shè)計中，我們看到了李明與設(shè)計小組成員在設(shè)計中使用了多種技術(shù)語言進(jìn)行交流。技術(shù)設(shè)計交流的內(nèi)容包括設(shè)計項目名稱、設(shè)計的目的、解決的關(guān)鍵技術(shù)問題、依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、達(dá)到的功能和主要技術(shù)指標(biāo)，以及零件圖、裝配圖、裝備調(diào)試工藝等。技術(shù)設(shè)計交流中主要運用的技術(shù)語言，包括口頭語言、文本語言、技術(shù)符號、技術(shù)圖紙、圖樣、圖表、模型、網(wǎng)頁和計算機演示等。
立即行動
李明等在雨天自動關(guān)窗系統(tǒng)設(shè)計中使用了哪些技術(shù)語言 這些技術(shù)語言有什么作用 把你的認(rèn)識和理解填寫到表2-18中。
表2-18 技術(shù)語言及應(yīng)用
應(yīng)用的技術(shù)語言 作用
在技術(shù)的語言中，圖樣的表達(dá)十分重要，是通用技術(shù)的核心素養(yǎng)之一。我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)三視圖、效果圖、裝配圖、機械制圖、電路圖等技術(shù)設(shè)計中的一些常用圖樣。
二、三視圖
1.正投影及其特性
任務(wù)：了解什么是物體的投影，什么是物體的正投影，認(rèn)識正提影所具有的一些特性。
在陽光或燈光的照射下，物體在地面或墻面上就會出現(xiàn)它的影子。這就是物體的投影。人們從中總結(jié)出規(guī)律，得到在平面上畫出物體投影的原理和方法，并用來表示物體的形狀和大小，這種力法叫作投影法、我們將光線叫作投影線，將影子所在的平面叫作投影面，將物體的影子叫作投影。在機械制圖中，常常使用互相平行的光線作為投影線，這叫平行投影法。投影面與投影線垂直的投影叫作正投影（圖2-40），用正投影所得的物體投影叫作視圖。
2.物體的三視圖
任務(wù)：通過了解物體三視圖的形成過程，體悟物體三視圖的繪畫方法，能用手工繪圖工具及繪圖軟件將畫一些簡單的三視圖。
物體具有長、寬、高三個方向的尺度。用正投影法將物體投影到1個投影面得到1個視圖，反映物體兩個方向的尺度。為了能確切地表達(dá)物體的形狀和大小，通常采用3個視圖來描述。為了得到3個視圖，我們采用稱為三投影面體系的3個互相垂直的投影面。正投影面用I表示（簡稱正面）、水平投影面用H表示(簡稱水平面)、側(cè)投影面用T表示(簡你側(cè)面)。將物體放在這3個投影面之間，用正投影法將物體分別向3個投影面作投影，得到物體的3個視圖。
物體的三視圖中的主視圖、俯視圖、左視圖之間有著密切的美系。在位置的安排上以主視圖為主，俯視圖在它的正下方，左視圖在它的正右方，這樣的位置關(guān)系是不能隨便改變的。由圖可以看出，主視圖反映了物體上、下、左、右的方位關(guān)系，俯視圖反映了物體前、后、左、右的方位美系，左視圖反映了物體上、下、前、后的方位美系。因此，三視圖之間的美系有以下投影規(guī)律。
（1）主視圖和俯視圖都反映了物體的長度，而且長對正
（2）主視圖和上視圖都反映了物體的高度，而且高平齊
（3）俯視圖和左視圖都反映了物體的覺度，而且覺相等
“長對正、高平齊、寬相等”這個投影規(guī)律，不僅符合物體的整體投影。而且符合節(jié)體的每個組成部分的投影。這一規(guī)律適用于所有機械制圖和看圖。
三、效果圖
任務(wù)
學(xué)會識讀效果圖的方法，結(jié)合案例中的效果圖，體悟效果圖的作用。
設(shè)計師在制造模型或原型前，往往要對設(shè)計方案進(jìn)行外觀結(jié)構(gòu)評價，開展功能、特性測試和驗證等多方面的交流、測評及優(yōu)化工作。
設(shè)計師用什么方法把設(shè)計方案呈現(xiàn)出來呢 繪制設(shè)計效果圖是設(shè)計師將設(shè)計方案表現(xiàn)出來的重要方式。與草圖不同，效果圖能更直觀、形象地表現(xiàn)產(chǎn)品的樣式、材質(zhì)和外觀效果。因此，在識讀效果圖時要注意從整體上全面認(rèn)知產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成及外觀實際比例關(guān)系；了解產(chǎn)品的功能和特征，感受外觀的質(zhì)感，形態(tài)，色彩搭配及裝飾效果等。
四、機械制圖的識讀
觀察和了解機械制圖中不同圖線的線型及應(yīng)用。了解機械制圖中尺寸是如何標(biāo)示的，應(yīng)如何識讀機械制圖。
方法指導(dǎo)
1.常見的圖線線型
在機械制圖中，不同的圖線用不同的線型表示。各種圖線的書稱、線型、寬度及在圖上的一般應(yīng)用見表2-19（參見教材P81）。在機械圖樣上采用粗、細(xì)兩種線寬，粗線的寬度應(yīng)按照圖的大小和復(fù)雜程度在0.5-2mm選擇，一般選0.5mm或0.7mm。
同一圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。虛線、點畫線及雙點畫線的線段和間隔應(yīng)各自大致相等。
2.尺寸標(biāo)注
在機械制圖中，形體各結(jié)構(gòu)塊的真實大小和相對位置，必須由尺寸來確定。尺寸的標(biāo)注要準(zhǔn)確、完整、清晰和合理。
（1）圖形的尺寸數(shù)據(jù)以真實大小為依據(jù)。
（2）圖形中的尺寸單位一般為mm，不需在圖形中標(biāo)明。
（3）標(biāo)注圓的直徑、半徑的尺寸線須通過圓心。
（4）尺寸數(shù)字一般標(biāo)注在尺寸線上方，且不可被任何圖線穿過。
（5）尺寸標(biāo)注不應(yīng)閉合。
（6）標(biāo)注尺寸時盡量使用符號和縮寫詞。
（7）標(biāo)注角度的尺寸數(shù)字一律寫成水平方向，并注寫在尺寸線的中斷處。尺寸線應(yīng)畫成圓弧。尺寸應(yīng)標(biāo)注在圖形最明顯的位置，同一位置的尺寸在視圖中只能標(biāo)明一次而不能重復(fù)。
3.剖視圖
為了清楚地表達(dá)機件內(nèi)部或被蓋部分的結(jié)構(gòu)形狀，繪圖時可采用“剖視”畫法。
假想用剖切平面剖開機件，將處在觀察者和剖卻乎面之同的部分移去，而將剖面和余下的部分向投影面投影，畫出可見輪廓線，所得到的圖形叫剖視圖。
畫剖視圖時，應(yīng)在剖切面剖到的機件部分畫上剖面將號。創(chuàng)面符號隨機件所用材料類別的不同而有所不同。一般金屬材料剖面線是與水平線成45°的細(xì)實線。
4.機械零件加工圖的識讀
讀零件困就是根據(jù)圖樣想拿出零件的結(jié)構(gòu)形狀，請清零件的大小、我術(shù)要求和零件的用詭及加工的方法等。讀零件圖的一般方法和步罪如下:
（1）看標(biāo)題欄。首先從標(biāo)題欄中了解零件的名稱、比例、圖號，制造該零件的材料及數(shù)量，以便對零件有一個初步的了解。必要時還可了解一下零件在部件中的位置及作用。
（2）分析視圖。弄懂零件的形狀是讀零件圖的主要環(huán)節(jié)。通過對視圖表達(dá)方案的分析，大致弄懂該零件的結(jié)構(gòu)特點。然后再通過形體分析和線面分析，結(jié)合剖視圖的剖切位置和投影關(guān)系，逐步弄懂形狀。如果該零件圖中還給出了局部視圖、斜視圖及斷面圖等，則還可通過這些圖看清零件的細(xì)節(jié)，達(dá)到對零件上所有結(jié)構(gòu)形狀和作用都完全了解的目的。
（3）分析尺寸。了解零件圖上標(biāo)注的尺寸，就能知道零件的大小。首先分析長、寬、高3個方向的基準(zhǔn)。從基準(zhǔn)出發(fā)，找出主要尺寸，再以零件形狀結(jié)構(gòu)分析為線索，找出各部分的定型尺寸和定位尺寸。在找定位尺寸時，應(yīng)精清它的定位基準(zhǔn)，通過尺寸分析，對零件的構(gòu)造、作用等多方面情況可進(jìn)一步加深理解。
（4）了解技術(shù)要求。要了解零件有哪些技術(shù)要求，如表面粗糙度、材料、表面涂覆、尺寸公差與形位公差（即幾何公差），以及其他技術(shù)方面的要求和說明。
（5）綜合考慮。最后把該零件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和技術(shù)要求綜合起來考慮，使頭腦中對零件有個整體輪廓。至此，可以說基本上讀懂了這張零件圖。
五、裝配圖的識讀
裝配圖是表達(dá)機器或部件的圖樣，主要表達(dá)其工作原理及裝配關(guān)系。在設(shè)計過程中，裝配圖的繪制位于零件圖之前，裝配圖與零件圖的表達(dá)內(nèi)容不同，它主要用于機器或部件的裝配、調(diào)試、安裝、維修等場合，也是一種在生產(chǎn)中具有邏輯性的、必須要認(rèn)懂的，重要的技術(shù)工程圖紙。
方法指導(dǎo)
1.裝配圖的主要內(nèi)容
一張完整的裝配圖應(yīng)包括以下五方面內(nèi)容：
（1）一組視圖。表達(dá)機器或部件的裝配關(guān)系、工作原理、結(jié)構(gòu)特點及土要零件的基點形北
（2）尺寸。表達(dá)機器或部件的規(guī)格、外形輪廓、配合、安裝等尺寸。
（3）技術(shù)要求。用文字說明表達(dá)機器或部件的性能及對裝配、檢驗、調(diào)試、密封等應(yīng)有要求的內(nèi)容。
（4）序號及明細(xì)表。表示裝配圖上每種零件的序號，并列表說明各零件的名稱、數(shù)量、材料等內(nèi)容。
（5）標(biāo)題欄。表示機器或部件的名稱、數(shù)量、圖號、比例和有關(guān)人員的簽字等內(nèi)容。
2.讀裝配圖的基本要求
（1）了解部件的名稱，用途、性能和工作原理。
（2）弄清各零件間的相對位置、裝配關(guān)系和裝拆順序。
（3）弄懂各零件的結(jié)構(gòu)形狀及作用。
實踐
試著在日常生活中尋找一些產(chǎn)品，應(yīng)用以上所學(xué)的裝配圖的知識，進(jìn)行識讀并動手裝配。如組裝電動玩具、拼裝望料小書架、接圖紙組裝新買的家具等。
六、電路圖的識讀
方法指導(dǎo)
1.常見的元器件符號
要識讀電路圖，首先是要熟悉電器、電子元器件的符號。表2-21（參見教材P86）列出了一些在電路圖中常用的電器、電子元器件符號。
2.電路圖識讀方法
（1）在讀圖時，應(yīng)先找出該電路由哪些功能單元組成，并定性分析各功能單元的工作原理。
（2）找出該電路的主要信號是什么，然后找出該信號的流向，一般的規(guī)范畫法是輸入信號在左方，輸出信號在右方。
（3）找出供電電路（直流電源或交流整流濾波電源）。從供電電源的開始端到給每一單元電路是如何供電的。
（4）用總體框圖進(jìn)行整體分析。每個功能單元電路用一個功能框圖來表示，并在每個框圖中用文字、公式、波形注明。然后再根據(jù)信號流向、相互關(guān)系將各單元功能框圖連接起來，即可從整體上識讀電路圖。
（5）做定量分析或估算。如果有必要，再對各部分電路的工作指標(biāo)（直流的和交流的）進(jìn)行分析和計算。必須注意，對不同的電路或不同水平的識圖者，所采取的步驟及順序可能是不一祥的。
討論、思考、形成小論文。
每位同學(xué)組織一篇小作文，可以從不同的方面進(jìn)行展開。
完成后，與同學(xué)們進(jìn)行討論、分享。
課后作業(yè)
1.識讀機械制圖的基本步驟是什么
2.識讀電路圖的基本步驟是什么

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