資源簡介

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第4.3課《應用新型技術-激光切割制書簽》教學設計
課題 應用新型技術-激光切割制書簽 單元 第四單元 學科 綜合實踐活動 年級 五年級
核心素養目標 勞動觀念：通過親身體驗激光切割制作書簽的艱辛與樂趣更深理解勞動的意義和價值，從而培養尊重勞動、熱愛勞動、崇尚勞動的態度。 勞動能力：實踐中通過繪制草圖與設計圖、制作書簽、并處理制作過程中遇到的問題，從而鍛煉動手能力、觀察能力和解決問題的能力。勞動習慣與品質：通過繪制設計圖和制作書簽，培養耐心和細心，學習軟件繪制與精細雕磨，從而養成認真負責、注意細節的勞動品質。勞動精神：面對制作書簽過程中的挑戰和困難，積極尋找解決辦法，從而激發創新思維和創造力。
教學重點 通過親身制作激光切割書簽的艱辛與樂趣，更深理解勞動的意義和價值，從而培養尊重勞動、熱愛勞動、崇尚勞動的態度。
教學難點 實踐中需要學習繪制草圖、制作書簽、并處理制作過程中遇到的問題，從而鍛煉動手能力、觀察能力和解決問題的能力。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 第4.2課 《應用新型技術-激光切割制書簽》板書課題。播放視頻。 觀看教學視頻。 將學生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：板書課題。一、新知導入【學一學】項目三：激光切割制書簽削鐵如泥的：“寶劍”幾十塊金屬片拼成的立體鐵塔、翅膀紋路清晰可見的鋁“蜻蜓”、切割均勻精細的銅鋸齒輪......這些精致的小工藝品做起來是不是頗費功夫呢？其實不然。這只需激光切割師在電腦上敲入幾行代碼，按下“執行”命令，激光器便如一支發光的筆，在一大塊金屬板上作起畫來，不到10秒鐘，這些小工藝品便躍然于板之上。如此強大的激光器，自然不會只用來剪裁焊接小工藝品。它的應用十分廣泛，小至鍋碗瓢盆、家用電池，大至汽車外殼、建筑用材......且節省人力，效率極高。 激光，被稱為“最快的刀”“最準的尺”,削鐵如泥，穿刺能力驚人。為什么激光能削鐵如泥呢？讓我們來一起了解激光切割的神奇魔力吧！二、勞動準備激光切割為我們解決了生活中的很多難題，你想運用激光切割技術解決什么問題或者制作什么產品呢？我想解決的問題：做手工剪紙時，激光切割可以提高制作效率和精準度。我想制作的產品：手工掛件、斗篷、廚具、收納盒、服飾。三、勞動實踐【說一說】激光切割是利用經過聚焦的高功率密度的激光束照射被加工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而將工件割開的一種熱切割方法。請你說說利用激光切割技術加工材料有哪些好處。激光切割的速度很快，可以提高生產的效率。激光切割材料時更精確，可以生產出更符合我們需要的產品。激光切割有切割效率高、切割材料種類豐富和切割質量高等特點。【議一議】激光切割運用的范圍很廣，汽車、機械、電力、五金以及電器等領域都在使用，請將課前查找的相關資料在小組內與同學們分享，說說這項技術成功應用在了哪些領域。用激光切割加工汽車部件 用激光切割的加工藝術品 【小貼士1：激光切割技術的應用領域】1.金屬加工：不銹鋼、鐵板、鋁材、銅板等，適用于汽車配件、五金制品、精密機械等領域。2. 非金屬材料：塑料、橡膠、布料、紙張等，可以用于服裝剪裁等領域。3.廣告工藝品：用于制作各種復雜的圖形和文字，提高制作效率和精度。 4.電梯、幕墻：用于制作電梯面板和幕墻結構，提高材料利用率和減少人工成本。5.鈑金加工：在鈑金加工行業中，激光切割憑借柔性化水平高、切割速度快等優勢，逐漸取代傳統設備。6.其他：廚具制造、醫療器械、汽車制造、航空航天等。 【做一做】我國的雕刻工藝歷史悠久、技藝精湛，手藝人日復一日地練習、創造，運用木雕、石雕、泥雕、竹刻、骨刻等創作的精美作品讓人嘆為觀止。如果我們想自己親手制作一個雕刻作品，恐怕用傳統技藝難度很大，但今天激光切割技術可以幫助我們實現愿望。讓我們一起動手來制作精美的書簽吧！繪制草圖將想要制作的書簽設計圖畫在紙上，并掃描或拍攝成圖片。繪制設計圖1.打開軟件，將手繪圖形轉化為線條。 2.根據尺寸，調整圖形大小比例。3.根據激光切割機中的材料大小調整軟件中的矩形大小，并設定書簽的位置。4.依次輸入加工參數，選擇加工材料為“椴木膠合板”，加工工藝為“切割”，加工厚度(mm)為“2”，保存后將設計圖發送至激光切割機。制作書簽1.依次打開激光切割機的開關。小貼士在使用激光切割機的時候，一定要注意操作規范和安全保護措施。【小貼士2：使用激光切割機的安全措施】1.佩戴個人防護裝備：在操作激光切割機之前，必須佩戴適當的個人防護裝備，如防護眼鏡、防護面罩和防護手套等。2.保持工作區域安全：保持工作區域的清潔和整潔，避免有雜物堆放，減少跌倒和滑倒的風險。3.定期檢查和維護設備：定期對激光切割機進行檢查和維護，包括檢查光學系統、傳動系統、控制系統等部件是否正常運轉。4.遵守操作規程：嚴格按照操作手冊進行操作，不得隨意更改設備設置。5.遵守法律法規：遵守相關的安全法規和標準，確保激光切割機的使用符合當地的法律法規要求。2.固定木板后，找到傳輸好的設計圖，按“邊框”鍵觀察激光噴嘴的位置，如需調整，則按下圖中圈住的方向鍵調整。 3.按“啟動”鍵進行切割。4.書簽制作好后，還可以用水彩筆為“羽毛”涂上美麗的色彩，快來發揮你的創意吧。完成工作后，記得在老師的幫助下，清理干凈機器，收拾好剩余的材料。精美的書簽制作完成了，和你的老師、同學一起分享創造的快樂吧!想一想,在制作過程中,激光切割幫助我們解決了哪些難題，你還想運用這個新技術解決哪些問題。激光切割幫助我們解決了切割不精準、速度緩慢、效率不高等難題。我還想用新技術制作掛飾、模型玩具、鑰匙扣、杯墊等。四、知識拓展：現代新型技術：1.人工智能：在經濟方面，人工智能可以幫助企業提高生產和管理效率，減少人力成本。例如，在制造業中，人工智能可以自動化生產線上的工作，提高生產速度和產品質量。此外，人工智能還可以分析大量的市場數據，為企業提供精準的市場預測和決策支持。 在教育領域，人工智能可以實現個性化教學。2.區塊鏈：是一種分布式賬本技術，能夠確保交易的安全性和透明性。在金融領域，區塊鏈可以用于構建更安全、高效的支付系統。通過去中心化的交易記錄，區塊鏈可以防止支付中的欺詐行為并提高支付速度和成本效益。此外，區塊鏈還可以應用于智能合約和身份認證等方面，實現更加安全和便捷的交易。在供應鏈管理方面，區塊鏈可以確保物流和貨物的可追溯性。3.物聯網：是指通過互聯網連接各種智能設備的網絡。物聯網的應用范圍廣泛，涵蓋了家居、城市、工廠等多個領域。在家居方面，物聯網可以實現智能家居的控制和管理。4.超高效太陽能電池：將傳統的硅材料與先進的鈣鈦礦材料結合起來的太陽能電池，可以將光伏發電的效率推向新的高度。5.可穿戴植物傳感器：是一種新型的科技產品，主要用于監測和分析植物的生理狀態。這些傳感器通常采用微電子技術，能夠實時收集和處理有關植物生長和健康狀況的數據。可穿戴植物傳感器在許多領域都有應用潛力，例如精準農業、園藝、生態學研究等。 五、評價展示：你對應用新型技術了解多少了呢？請在對應的方框給“☆”涂色，請根據實際情況做出評價。1.3D打印筆打印模型2.3D建模制造3.激光切割技術評價項目自我評價家長評價我學會了1~2個新技術的使用方法我用新技術做了一個模型我喜歡用新型技術進行勞動我喜歡用新型技術進行創意設計我還想繼續利用新型技術解決生活中的問題六、美麗的崗位：3D設計建模工程師：顛覆傳統制造的引路者近年來，隨著計算機技術的不斷進步，各種相對成熟的工程設計軟件涌現，其中應用最為廣泛的3D建模技術從根本上改變了傳統的機械產品設計工藝，提高了新產品開發和設計的效率。3D設計建模工程師通過人機交互的方式完成產品的構思、分析和設計，將產品結構設計、美學設計、加工制造有效地聯系在一起。這個新型崗位需要工作人員能熟練使用建模軟件、具備良好的設計思維和邏輯思維、具有把握立體形狀的能力，才能真正發揮出3D建模技術在產品設計中的作用。3D建模有哪些弊端呢？1. 精度與效率的矛盾；2. 數據安全與隱私保護問題；3. 跨平臺兼容性差；4. 技術門檻高；5. 生產成本高； 6. 依賴專業軟件和硬件；7. 工作量大且費時費力。綜上所述，3D建模雖然具有廣泛的應用和顯著的優勢，但也存在一些弊端。為了克服這些弊端，需要不斷提升建模技術、加強數據安全保護、提高跨平臺兼容性、降低技術門檻和生產成本等方面的努力。 學習削鐵如泥的“寶劍”激光切割機相關內容。討論激光切割技術在生活中的運用。說一說激光切割機的好處。討論激光切割機的運用領域。學習小貼士1。繪制草圖、設計圖并制作書簽。。學習小貼士2。總結操作經驗。學習知識拓展。分享實踐體驗，并完成勞動實踐評價。學習了解3D建模工程師相關知識。思考3D建模的弊端。 初步了解本節課學習內容。初步思考課堂任務，培養學生思考能力。幫助學生了解激光切割機的功能。鍛煉學生的延伸思考及信息搜集能力。幫助學生進一步了解激光切割機的運用領域。培養學生策劃及動手的綜合實踐能力。輔助學生正確操作激光切割機。培養學生的思考總結能力。豐富學生相關學習知識。培養學生表達及客觀評價能力。加深學生對3D建模工程師崗位的了解。提高學生的辯證思維。
課堂小結 今天，我們學習了繪制書簽草圖、用軟件繪制設計圖、制作書簽等內容，此外，還認識并學習激光切割技術的運用原理及領域。同時，我們還討論并了解其他新型技術的應用，并對此次實踐活動做出評價。最后，我們了解了3D設計建模工程師這一崗位，進一步了解了3D建模這一新技術。 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 運用線上或線下的形式收集資料，了解其他現代新型技術。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第三課時
激光切割制書簽
（湘人版）五年級
上
01
學習目標
內容總覽
02
新知導入
06
評價展示
07
美麗的崗位
03
勞動準備
04
勞動實踐
08
課堂總結
09
板書設計
05
知識拓展
10
課后作業
教學目標
通過親身體驗激光切割制作書簽的艱辛與樂趣，更深理解勞動的意義和價值，從而培養尊重勞動、熱愛勞動、崇尚勞動的態度。
01
02
03
04
勞動觀念
勞動能力
勞動習慣與品質
勞動精神
實踐中通過繪制草圖與設計圖、制作書簽、并處理制作過程中遇到的問題，從而鍛煉動手能力、觀察能力和解決問題的能力。
通過繪制設計圖和制作書簽，培養耐心和細心，學習軟件繪制與精細雕磨，從而養成認真負責、注意細節的勞動品質。
面對制作書簽過程中的挑戰和困難，積極尋找解決辦法，從而激發創新思維和創造力。
新知導入
新知講解
新知導入
學一學
削鐵如泥的：”寶劍“
幾十塊金屬片拼成的立體鐵塔、翅膀紋路清晰可見的鋁”蜻蜓“、切割均勻精細的銅鋸齒輪......這些精致的小工藝品做起來是不是頗費功夫呢？其實不然。這只需激光切割師在電腦上敲入幾行代碼，按下“執行”命令，激光器便如一支發光的筆，在一大塊金屬板上作起畫來，不到10秒鐘，這些小工藝品便躍然于板之上。
項目三：激光切割制書簽
新知講解
新知導入
學一學
如此強大的激光器，自然不會只用來剪裁焊接小工藝品。它的應用十分廣泛，小至鍋碗瓢盆、家用電池，大至汽車外殼、建筑用材......且節省人力，效率極高。
激光，被稱為“最快的刀”“最準的尺”,削鐵如泥，穿刺能力驚人。為什么激光能削鐵如泥呢？讓我們來一起了解激光切割的神奇魔力吧！
新知講解
勞
動
準
備
激光切割為我們解決了生活中的很多難題，你想運用激光切割技術解決什么問題或者制作什么產品呢？
我想解決的問題：
手工掛件、斗篷、廚具、收納盒、服飾。
我想制作的產品：
做手工剪紙時，激光切割可以
提高制作效率和精準度。
新知講解
勞動實踐
激光切割是利用經過聚焦的高功率密度的激光束照射被加工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而將工件割開的一種熱切割方法。請你說說利用激光切割技術加工材料有哪些好處。
說一說
新知講解
勞動實踐
激光切割的速度很快，可以提高生產的效率。
說一說
激光切割材料時更精確，可以生產出更符合我們需要的產品。
激光切割有切割效率高、切割材料種類豐富和切割質量高等特點。
新知講解
勞動實踐
議一議
激光切割運用的范圍很廣，汽車、機械、電力、五金以及電器等領域都在使用，請將課前查找的相關資料在小組內與同學們分享，說說這項技術成功應用在了哪些領域。
用激光切割加工汽車部件
用激光切割的加工藝術品
新知講解
1.金屬加工：不銹鋼、鐵板、鋁材、銅板等，適用于汽車配件、五金制品、精密機械等領域。
2. 非金屬材料：塑料、橡膠、布料、紙張等，可以用于服裝剪裁等領域。
3.廣告工藝品：用于制作各種復雜的圖形和文字，提高制作效率和精度。
小貼士1：激光切割技術的應用領域
新知講解
4.電梯、幕墻：用于制作電梯面板和幕墻結構，提高材料利用率和減少人工成本。
5.鈑金加工：在鈑金加工行業中，激光切割憑借柔性化水平高、切割速度快等優勢，逐漸取代傳統設備。
6.其他：廚具制造、醫療器械、汽車制造、航空航天等。
小貼士1：激光切割技術的應用領域
新知講解
勞動實踐
做一做
我國的雕刻工藝歷史悠久、技藝精湛，手藝人日復一日地練習、創造，運用木雕、石雕、泥雕、竹刻、骨刻等創作的精美作品讓人嘆為觀止。如果我們想自己親手制作一個雕刻作品，恐怕用傳統技藝難度很大，但今天激光切割技術可以幫助我們實現愿望。讓我們一起動手來制作精美的書簽吧！
新知講解
勞動實踐
做一做
將想要制作的書簽設計圖畫在紙上，并掃描或拍攝成圖片。
繪制草圖
新知講解
勞動實踐
做一做
1.打開軟件，將手繪圖形轉化為線條。
繪制設計圖
新知講解
勞動實踐
做一做
2.根據尺寸，調整圖形大小比例。
新知講解
勞動實踐
做一做
3.根據激光切割機中的材料大小調整軟件中的矩形大小，并設定書簽的位置。
新知講解
勞動實踐
做一做
4.依次輸入加工參數，選擇加工材料為“椴木膠合板”，加工工藝為“切割”，加工厚度(mm)為“2”，保存后將設計圖發送至激光切割機。
新知講解
勞動實踐
做一做
1.依次打開激光切割機的開關。
制作書簽
1
2
3
4
小貼士
在使用激光切割機的時候，一定要注意操作規范和安全保護措施。
新知講解
小貼士2：使用激光切割機的安全措施
1.佩戴個人防護裝備：在操作激光切割機之前，必須佩戴適當的個人防護裝備，如防護眼鏡、防護面罩和防護手套等。
2.保持工作區域安全：保持工作區域的清潔和整潔，避免有雜物堆放，減少跌倒和滑倒的風險。
新知講解
3.定期檢查和維護設備：定期對激光切割機進行檢查和維護，包括檢查光學系統、傳動系統、控制系統等部件是否正常運轉。
4.遵守操作規程：嚴格按照操作手冊進行操作，不得隨意更改設備設置。
5.遵守法律法規：遵守相關的安全法規和標準，確保激光切割機的使用符合當地的法律法規要求。
小貼士2：使用激光切割機的安全措施
新知講解
勞動實踐
做一做
2.固定木板后，找到傳輸好的設計圖，按“邊框”鍵觀察激光噴嘴的位置，如需調整，則按下圖中圈住的方向鍵調整。
新知講解
勞動實踐
做一做
3.按“啟動”鍵進行切割。
新知講解
勞動實踐
做一做
4.書簽制作好后，還可以用水彩筆為“羽毛”涂上美麗的色彩，快來發揮你的創意吧。
完成工作后，記得在老師的幫助下，清理干凈機器，收拾好剩余的材料。
新知講解
勞動實踐
做一做
精美的書簽制作完成了，和你的老師、同學一起分享創造的快樂吧！想一想，在制作過程中，激光切割幫助我們解決了哪些難題，你還想運用這個新技術解決哪些問題。
激光切割幫助我們解決了切割不精準、速度緩慢、效率不高等難題。
我還想用新技術制作掛飾、模型玩具、鑰匙扣、杯墊等。
知識拓展
現代新型技術：
人工智能：在經濟方面，人工智能可以幫助企業提高生產和管理效率，減少人力成本。例如，在制造業中，人工智能可以自動化生產線上的工作，提高生產速度和產品質量。此外，人工智能還可以分析大量的市場數據，為企業提供精準的市場預測和決策支持。 在教育領域，人工智能可以實現個性化教學。
知識拓展
現代新型技術：
區塊鏈：是一種分布式賬本技，能夠確保交易的安全性和透明性。在金融領域，區塊鏈可以用于構建更安全、高效的支付系統。通過去中心化的交易記錄，區塊鏈可以防止支付中的欺詐行為，并提高支付速度和成本效益。此外，區塊鏈還可以應用于智能合約和身份認證等方面，實現更加安全和便捷的交易。在供應鏈管理方面,區塊鏈可以確保物流和貨物的可追溯性。
知識拓展
現代新型技術：
物聯網：是指通過互聯網連接各種智能設備的網絡。物聯網的應用范圍廣泛，涵蓋了家居、城市、工廠等多個領域。在家居方面，物聯網可以實現智能家居的控制和管理。
超高效太陽能電池：將傳統的硅材料與先進的鈣鈦礦材料結合起來的太陽能電池，可以將光伏發電的效率推向新的高度。
知識拓展
現代新型技術：
可穿戴植物傳感器：是一種新型的科技產品，主要用于監測和分析植物的生理狀態。這些傳感器通常采用微電子技術，能夠實時收集和處理有關植物生長和健康狀況的數據。可穿戴植物傳感器在許多領域都有應用潛力,例如精準農業、園藝、生態學研究等。
評價展示
評價展示
你對應用新型技術了解多少了呢？請在對應的方框給“☆”涂色，請根據實際情況做出評價。
3D打印筆打印模型
激光切割技術
3D建模制造
評價展示
評價展示
評價項目 自我評價 家長評價
我學會了1~2個新技術的使用方法
我用新技術做了一個模型
我喜歡用新型技術進行勞動
我喜歡用新型技術進行創意設計
我還想繼續利用新型技術解決生活中的問題
美麗的崗位
美麗的崗位
近年來，隨著計算機技術的不斷進步，各種相對成熟的工程設計軟件涌現，其中應用最為廣泛的3D建模技術從根本上改變了傳統的機械產品設計工藝，提高了新產品開發和設計的效率。
3D設計建模工程師：顛覆傳統制造的引路者
美麗的崗位
美麗的崗位
3D設計建模工程師通過人機交互的方式完成產品的構思、分析和設計，將產品結構設計、美學設計、加工制造有效地聯系在一起。這個新型崗位需要工作人員能熟練使用建模軟件、具備良好的設計思維和邏輯思維、具有把握立體形狀的能力，才能真正發揮出3D建模技術在產品設計中的作用。
美麗的崗位
美麗的崗位
1. 精度與效率的矛盾 ； 2. 數據安全與隱私保護問題；
3. 跨平臺兼容性差 ； 4. 技術門檻高；
5. 生產成本高 ； 6. 依賴專業軟件和硬件；
7. 工作量大且費時費力。
3D建模有哪些弊端呢？
綜上所述，3D建模雖然具有廣泛的應用和顯著的優勢，但也存在一些弊端。為了克服這些弊端，需要不斷提升建模技術、加強數據安全保護、提高跨平臺兼容性、降低技術門檻和生產成本等方面的努力。
課堂總結
今天，我們學習了繪制書簽草圖、用軟件繪制設計圖、制作書簽等內容，此外，還認識并學習激光切割技術的運用原理及領域。同時，我們還討論并了解其他新型技術的應用，并對此次實踐活動做出評價。最后，我們了解了3D設計建模工程師這一崗位。
板書設計
應用新型技術·激光切割制書簽
了解激光切割技術的原理與應用
繪制草圖和設計圖并制作書簽
進行知識拓展
進行評價展示與認識新崗位
課后作業
運用線上或線下的形式收集資料，了解其他現代新型技術。
39
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