資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第14課《激光切割制書簽》教學設計課題 激光切割制書簽 單元 第5單元 學科 綜合實踐活動 年級 六年級核心素養目標 勞動觀念:通過激光切割制書簽,理解勞動創造價值,認識到激光切割制書簽是一種具有創新性和實用性的勞動成果。勞動能力:通過激光切割制書簽的過程中,掌握激光切割的基本操作技能,能夠安全、準確地使用相關設備制作書簽。勞動習慣與品質:在勞動實踐過程中,養成做事有條理的習慣,在準備材料、設計圖案、進行切割等環節都能有清晰的步驟和規劃。勞動精神:在激光切割制書簽的基礎上進行創新,培養勇于探索和嘗試的精神,敢于面對激光切割過程中可能出現的問題和挑戰。教學重點 通過激光切割制書簽的過程中,掌握激光切割的基本操作技能,能夠安全、準確地使用相關設備制作書簽。教學難點 在激光切割制書簽的基礎上進行創新,培養勇于探索和嘗試的精神,敢于面對激光切割過程中可能出現的問題和挑戰。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14課 《激光切割制書簽》板書課題。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”、切割均勻精細的紫銅鋸齒輪……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秒鐘一件精美的小工藝品便躍然于金屬板之上了。如此強大的激光器,自然不會只用來裁剪焊接小工藝品。它的應用十分廣泛,小至鍋碗盆、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。讓我們一起來了解激光切割的神奇魔力吧!激光切割激光切割是利用高能量密度的激光束對材料進行切割、雕刻等加工。 優點眾多,精度高,能實現精細復雜形狀;速度快,提高生產效率;質量好,切割面光滑平整;適用材料廣泛,包括金屬、塑料、木材等。 但也有局限性,設備成本高,需專業操作和維護人員,對特殊或厚材料可能需更高功率設備。 總之,在現代工業和制造業中作用重要,推動行業發展創新。 播放視頻。 了解紙翻花的變遷和玩法,觀看教學視頻。 將學生的注意吸引到課堂。講授新課 一、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:定制個性化的家具配件,比如獨特形狀的桌腿、椅子扶手,以滿足不同家居風格的需求。精確切割建筑模型的零部件,方便快速搭建復雜的建筑模型,用于設計展示。我想制作的產品:具有創意造型的燈罩,為室內照明增添藝術氛圍定制化的首飾,如項鏈吊墜、耳環等,展現獨特的個人風格。小貼士1:激光切割解決問題在定制家具配件前,先準確測量尺寸并繪制詳細的設計圖,確保與整體家具的適配性。對于建筑模型零部件的切割,選擇合適的材料,如輕質且堅固的塑料或木材。小貼士2:激光切割解決問題在定制家具配件前,先準確測量尺寸并繪制詳細的設計圖,確保與整體家具的適配性。對于建筑模型零部件的切割,選擇合適的材料,如輕質且堅固的塑料或木材。二、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、氣化、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,從而將加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。 激光切割有切割效率高、切割材料種類豐富和切割質量高等特點。 激光切割的速度很快,可以提高生產的效率。 激光切割材料更精確,可以生產出更符合我們需要的產品。 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。小貼士3:激光切割技術在不同領域成功應用汽車領域:光切割技術被廣泛應用于汽車零部件的加工,如車身板材的切割、車門的成型、發動機零部件的制造等。機械領域:激光切割用于各種機械零件的加工,如齒輪、軸類零件、模具等。電力領域:激光切割常用于電力設備的制造,如變壓器鐵芯、開關柜的板材加工等。五金領域:五金制品如鎖具、拉手、合頁等都可以通過激光切割進行加工。 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,用傳統技藝恐怕難度很大,但今天激光切割技術可以幫助我們實現愿望。讓我們一起動手制作精美的書吧!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.打開操作軟件,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4:使用切割機注意哪些安全防護方面:佩戴適當的個人防護裝備,如護目鏡、耳塞、手套、防護鞋等。操作方面:切割過程中,不得將切割機朝向有人的方向,以防意外傷害他人;嚴禁在切割過程中觸摸切割片或其他旋轉部件。使用完后:關閉割機電源,等待切割片完全停止轉動后再放下機器。 2.固定膠合板后,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。小貼士5:激光切割幫我們解決的問題實現了復雜形狀和精細圖案的精確切割。傳統的手工切割很難達到如此高的精度和復雜度,而激光切割能夠輕松地將我們設計的獨特形狀和細膩圖案完美呈現。高效快速地完成切割任務。相比手工慢慢裁剪,激光切割提高了制作效率。可以切割多種材料。無論是木質、塑料還是金屬材質的書簽,激光切割都能應對自如,為我們提供了更多的材料選擇。小貼士6:利用新技術解決的問題制作個性化的家居裝飾品,如獨特造型的掛飾、壁燈等,為家居環境增添創意和個性。定制專屬的文具,讓學習和工作用品更具特色。為服裝和配飾進行創意加工,比如切割出特殊圖案的皮革腰帶、個性化的布質背包等。三、評價展示你對新技術應用了解多少了呢 請在對應的方框給“☆”涂色,請根據實際情況做出評價。四、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。從3D設計建模工程師我理解到了科技力量強大,3D 建模技術改變傳統機械產品設計工藝,提高設計效率。 該崗位要求高,需掌握軟件、具備設計與邏輯思維及立體把握能力。 這顯示行業對人才素質要求不斷提升,需持續學習適應變化。 比如 3D 打印與建模結合創造出多樣成果。五、知識拓展激光切割技術原理的深入研究:激光的產生與特性:激光是一種具有高度單色性、相干性和方向性的光。它通過受激輻射的原理產生。激光與材料的相互作用:當激光束照射到材料表面時,會發生復雜的物理過程。切割過程中的能量傳遞:在激光切割過程中,能量的傳遞效率至關重要。激光束通過聚焦透鏡將能量集中在一個很小的光斑上,從而實現高能量密度的切割。 激光切割與其他加工技術的結合: 激光切割與焊接技術的結合:激光切割后的零部件往往需要進行焊接組裝。激光切割與打孔技術的結合:在一些工件上,既需要進行外形切割,又需要進行精密打孔。激光切割與雕刻技術的結合:激光雕刻可以在材料表面實現精細的圖案、文字或紋理雕刻。 看完視頻,你有什么新的認知? 觀看《激光切割隨動系統的天花板》可能會有以下新的認知:科技的神奇:激光切割隨動系統能夠讓機器自動調整,就像有一雙聰明的眼睛和靈活的手,讓切割工作變得更精準和高效,感受到科技的強大力量。創新的重要:原來通過不斷改進和創造新的系統,可以讓激光切割變得更好,明白創新能夠解決很多難題。多學科的融合:這個系統的運作涉及物理(如激光的原理)、數學(計算高度和距離)、工程(機械的運動)等知識,認識到不同學科的知識可以一起發揮作用。比如,他們可能會想到自己的玩具小車如果能有這樣聰明的跟隨系統,就不會撞到東西;或者想象未來家里的機器人能夠通過類似的技術更靈活地幫忙做事。 進行勞動準備。、學習小貼士。進行勞動實踐。。進行單元評價展示。學習3D設計建模工程師的崗位。學習知識拓展。 培養學生的信息搜集能力和匯總能力。強化對知識內容的理解和掌握。引導學生學會理論與實踐相結合。 引導學生進行單元總結和評價分享,在回顧知識內容中強化知識掌握。強化學生對相關知識內容的掌握和汲取,拓寬學生的知識面。引導學生更容易理解教學內容,提高學生的參與度和學習效果課堂小結 這個過程中,大家學會了如何運用軟件進行圖案設計,發揮了自己的創意和想象力,設計出了各種獨特而精美的書簽樣式。通過實際操作激光切割設備,同學們掌握了設備的操作方法和注意事項,培養了自己的動手能力和實踐技巧。同時,大家也明白了在操作過程中安全的重要性,要嚴格遵守操作規范,保護自己和他人的安全。在制作完成后,我們一起欣賞了彼此的作品,分享了制作過程中的心得和體會。這不僅讓我們看到了每個同學的獨特創意,也增進了同學們之間的交流和合作。通過這堂課,我們不僅學會了用激光切割技術制作書簽,更重要的是,培養了大家的創新思維、勞動能力和團隊合作精神。希望同學們在今后的學習和生活中,能夠繼續保持對新技術的好奇心和探索精神,運用所學知識創造出更多美好的作品! 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。課后作業 請同學們課后收集身邊可用于激光切割的材料,如廢棄的塑料卡片、薄木板等,嘗試設計并切割出一個新的小物件,如鑰匙鏈掛件或桌面小裝飾。 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)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共39張PPT)任務5-項目2激光切割制書簽(湘人版)六年級上01勞動目標內容總覽02新知導入06美麗的崗位07致敬勞模03勞動準備04勞動實踐08知識拓展09課堂總結05評價展示10板書設計勞動目標通過激光切割制書簽,理解勞動創造價值,認識到激光切割制書簽是一種具有創新性和實用性的勞動成果。01020304勞動觀念勞動能力勞動習慣與品質勞動精神通過激光切割制書簽的過程中,掌握激光切割的基本操作技能,能夠安全、準確地使用相關設備制作書簽。在勞動實踐過程中,養成做事有條理的習慣,在準備材料、設計圖案、進行切割等環節都能有清晰的步驟和規劃。在激光切割制書簽的基礎上進行創新,培養勇于探索和嘗試的精神,敢于面對激光切割過程中可能出現的問題和挑戰。新知講解勞動目標+場域學一學勞動目標嘗試運用新技術設計一個產品。勞動場域勞動場所:勞動實踐教室(項目1、2) 。勞動器具及材料:激光切割機、電腦、相機、椴木膠合板、鉛筆、彩筆(項目 2)。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”、切割均勻精細的紫銅鋸齒輪……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秒鐘一件精美的小工藝品便躍然于金屬板之上了。如此強大的激光器,自然不會只用來裁剪焊接小工藝品。它的應用十分廣泛,小至鍋碗盆、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。讓我們一起來了解激光切割的神奇魔力吧!新知導入激光切割激光切割是利用高能量密度的激光束對材料進行切割、雕刻等加工。 優點眾多,精度高,能實現精細復雜形狀;速度快,提高生產效率;質量好,切割面光滑平整;適用材料廣泛,包括金屬、塑料、木材等。 但也有局限性,設備成本高,需專業操作和維護人員,對特殊或厚材料可能需更高功率設備。 總之,在現代工業和制造業中作用重要,推動行業發展創新。新知導入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:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。我想制作的產品:_________________________________________________________________________________________________________________。定制個性化的家具配件,比如獨特形狀的桌腿、椅子扶手,以滿足不同家居風格的需求。精確切割建筑模型的零部件,方便快速搭建復雜的建筑模型,用于設計展示具有創意造型的燈罩,為室內照明增添藝術氛圍定制化的首飾,如項鏈吊墜、耳環等,展現獨特的個人風格新知講解在定制家具配件前,先準確測量尺寸并繪制詳細的設計圖,確保與整體家具的適配性。對于建筑模型零部件的切割,選擇合適的材料,如輕質且堅固的塑料或木材。小貼士1:激光切割解決問題新知講解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、氣化、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,從而將加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。新知講解勞動實踐說一說激光切割的速度很快,可以提高生產的效率。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。激光切割材料更精確,可以生產出更符合我們需要的產品。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激光切割藝術品新知講解汽車領域:光切割技術被廣泛應用于汽車零部件的加工,如車身板材的切割、車門的成型、發動機零部件的制造等。機械領域:激光切割用于各種機械零件的加工,如齒輪、軸類零件、模具等。電力領域:激光切割常用于電力設備的制造,如變壓器鐵芯、開關柜的板材加工等。五金領域:五金制品如鎖具、拉手、合頁等都可以通過激光切割進行加工。小貼士3:激光切割技術在不同領域成功應用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,用傳統技藝恐怕難度很大,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。新知講解勞動實踐做一做1.打開操作軟件,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。繪制設計圖新知講解勞動實踐做一做繪制設計圖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繪制設計圖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制作書簽1.依次打開激光切割機的開關。新知講解小貼士學一學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。新知講解防護方面:佩戴適當的個人防護裝備,如護目鏡、耳塞、手套、防護鞋等。操作方面:切割過程中,不得將切割機朝向有人的方向,以防意外傷害他人;嚴禁在切割過程中觸摸切割片或其他旋轉部件。使用完后:關閉割機電源,等待切割片完全停止轉動后再放下機器。小貼士4:使用切割機注意哪些?新知講解勞動實踐做一做制作書簽2.固定膠合板后,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,則按圖中圈住的方向鍵調整。新知講解勞動實踐做一做制作書簽3.按“啟動”鍵進行切割。新知講解勞動實踐做一做制作書簽4.書簽制作好后,還可以用水彩筆涂上美麗的色彩,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。新知講解實現了復雜形狀和精細圖案的精確切割。傳統的手工切割很難達到如此高的精度和復雜度,而激光切割能夠輕松地將我們設計的獨特形狀和細膩圖案完美呈現。高效快速地完成切割任務。相比手工慢慢裁剪,激光切割提高了制作效率。可以切割多種材料。無論是木質、塑料還是金屬材質的書簽,激光切割都能應對自如,為我們提供了更多的材料選擇。小貼士5:激光切割幫我們解決的問題新知講解制作個性化的家居裝飾品,如獨特造型的掛飾、壁燈等,為家居環境增添創意和個性。定制專屬的文具,讓學習和工作用品更具特色。為服裝和配飾進行創意加工,比如切割出特殊圖案的皮革腰帶、個性化的布質背包等。小貼士6:利用新技術解決的問題評價展示評價展示你對新技術應用了解多少了呢 請在對應的方框給“☆”涂色,請根據實際情況做出評價。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 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆我喜歡用新技術進行勞動 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆我喜歡用新技術進行創意設計 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆我還想繼續利用新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科技力量強大,3D 建模技術改變傳統機械產品設計工藝,提高設計效率。該崗位要求高,需掌握軟件、具備設計與邏輯思維及立體把握能力。這顯示行業對人才素質要求不斷提升,需持續學習適應變化。 比如 3D 打印與建模結合創造出多樣成果。從3D設計建模工程師我理解到了:知識拓展激光切割技術原理的深入研究:激光的產生與特性:激光是一種具有高度單色性、相干性和方向性的光。它通過受激輻射的原理產生。激光與材料的相互作用:當激光束照射到材料表面時,會發生復雜的物理過程。切割過程中的能量傳遞:在激光切割過程中,能量的傳遞效率至關重要。激光束通過聚焦透鏡將能量集中在一個很小的光斑上,從而實現高能量密度的切割。知識拓展激光切割與其他加工技術的結合:激光切割與焊接技術的結合:激光切割后的零部件往往需要進行焊接組裝。激光切割與打孔技術的結合:在一些工件上,既需要進行外形切割,又需要進行精密打孔。激光切割與雕刻技術的結合:激光雕刻可以在材料表面實現精細的圖案、文字或紋理雕刻。知識拓展知識拓展看完視頻,你有什么新的認知?觀看《激光切割隨動系統的天花板》可能會有以下新的認知:科技的神奇:激光切割隨動系統能夠讓機器自動調整,就像有一雙聰明的眼睛和靈活的手,讓切割工作變得更精準和高效,感受到科技的強大力量。創新的重要:原來通過不斷改進和創造新的系統,可以讓激光切割變得更好,明白創新能夠解決很多難題。多學科的融合:這個系統的運作涉及到物理(如激光的原理)、數學(計算高度和距離)、工程(機械的運動)等知識,認識到不同學科的知識可以一起發揮作用。比如,他們可能會想到自己的玩具小車如果能有這樣聰明的跟隨系統,就不會撞到東西;或者想象未來家里的機器人能夠通過類似的技術更靈活地幫忙做事。課堂總結這個過程中,大家學會了如何運用軟件進行圖案設計,發揮了自己的創意和想象力,設計出了各種獨特而精美的書簽樣式。通過實際操作激光切割設備,同學們掌握了設備的操作方法和注意事項,培養了自己的動手能力和實踐技巧。同時,大家也明白了在操作過程中安全的重要性,要嚴格遵守操作規范,保護自己和他人的安全。在制作完成后,我們一起欣賞了彼此的作品,分享了制作過程中的心得和體會。這不僅讓我們看到了每個同學的獨特創意,也增進了同學們之間的交流和合作。通過這堂課,我們不僅學會了用激光切割技術制作書簽,更重要的是,培養了大家的創新思維、勞動能力和團隊合作精神。希望同學們在今后的學習和生活中,能夠繼續保持對新技術的好奇心和探索精神,運用所學知識創造出更多美好的作品!板書設計激光切割制書簽削鐵如泥的“寶劍”學做書簽評價展示美麗的崗位知識拓展課后作業請同學們課后收集身邊可用于激光切割的材料,如廢棄的塑料卡片、薄木板等,嘗試設計并切割出一個新的小物件,如鑰匙鏈掛件或桌面小裝飾。38https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php讓備課更有效www.21cnjy.comThanks! 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