資源簡介

第七章 模型或原型的制作
第三節 制作模型
【教材版本】
通用技術必修1《技術與設計1》（江蘇教育出版社）
【設計理念】
以“做中學、學中做”為落腳點，讓學生在動手實踐的過程中體驗產品設計的一般過程，經歷挫折和失敗，品味成功的喜悅，感受“想”與“做”的差異，激發技術設計的靈感。
【教材分析】
立足實踐是通用技術課程的一個特色。學生親歷技能學習的實踐過程，從中可以體驗和領悟技術操作的要領和方法。《制作模型》是蘇教版第七章《模型或原型的制作》動手操作的章節,其內容也包含著思想和方法，模型或原型的制作是技術設計的重要環節，它對學生掌握技術設計的過程，實現方案到產品的轉化具有重要作用。這一節課要上得好，有利于激發學生對以后學習有很大的影響。
本節內容是本教材中學生親歷動手操作實踐最多的章節,是學生經過發現和明確問題、方案構思、方案呈現等設計環節后，把抽象的紙介設計實體化的過程，是極大激發學生興趣、和創造力的過程，其過程不僅包含著技術及其設計的重要思想和方法，還蘊藏著能遷移到學生日常生活、學習等廣泛領域的思想和方法，況且模型或原型的制作還是技術設計的重要環節，它對技術設計中的測試、試驗、評估交流起著實體化的支撐。故本節課應屬于本章的重點章節；教材在介紹了制作模型的一般步驟后，以三組臺燈的制作加工過程為例展開，由于其既不能吸引學生，也很難激發學生的創造欲望。為了加強書中內容前后章節的連貫與交融，本章的制作項目選擇了多功能學習用品盒（架）作為示例。它以生動形象的方式向學生展示了模型的制作過程。多功能學習用品盒（架）案例貼近學生實際，讓學生在親切自然的氛圍中獲得知識。
【學情分析】
學生對模型概念有一定的認識 如：生物中所用的人體模型、人體器官的模型，物理中用到的彈簧振子等模型。本節應指導學生運用前面所學的知識，選擇合理的加工工藝，完成一個簡單產品模型或原型的制作，并對產品的外觀，加以潤色。由于學生的動手能力不同，應加強巡視和指導，并強調操作的安全性。
學生在經歷了前期的發現和明確問題、方案構思、方案呈現等設計環節，又經歷了本章第一節對模型的認識和學習體驗了工藝的常見加工方法，有了初步的加工制作模型的可能性，受工藝中操作的形象，學生有強烈的把自己原來構思的圖紙變為實體模型的愿望，這些都成為本節課教學的有利環節；但由于學生的年齡特點，學生脫離實際的以自我為中心的不受任何約束的空想，在保證了創新靈感的來源的同時，又經常使學生的設計制作落空，挫傷其對技術的熱情，因此允許學生失敗和變更設計方案，合理、恰當的引導，便成了本節課成功與否的關鍵，故本部分內容擬用2節自然課時完成。
【教學目標】
1.知識與技能
（1）能根據設計方案和已有條件選擇加工工藝，并能正確、安全地操作。
（2）能根據設計方案制作一個簡單產品的模型或原型。
（3）制作成功后，能對產品的外觀加以潤色。
2.過程與方法
（1）學生親歷技能學習的實踐過程，從中體驗和領悟技能操作的要領和方法。
（2）通過實踐和交流，切身感受“以人為本”的設計理念，
3.情感、態度與價值觀
（1）通過模型與原型的制作，形成認真嚴謹的做事態度，提高探究和創造能力。
（2）培養學生的協作精神與團隊精神。
【重點難點】
1.教學重點：
根據設計方案制作一個簡單產品的模型或原型。制作成功后，對產品的外觀加以潤色并對其進行綜合評價，完成設計報告。
2.教學難點：
對模型制作把握的準確性，會能根據實際的限制進行設計方案的變更；根據自己的設計方案合理地編排制作步驟。
【教學方法】
講授法、引導探究法教學法等。
【教學思路】
從測試前兩節課內完成的“慣性演示儀”開始，講評學生的操作及作品，直接引題，進入制作模型，引導學生理解ppt展示的制作模型的一般步驟，結合步驟的辨析滲透設計必須考慮主、客觀的限制、環境保護等思想及復習相關工藝操作方法；根據ppt展示的動手操作實踐的注意事項，強調安全意識，協作精神及做事的心態靜心、自信等，建議小組要有分工，指導各個小組重新討論本組準備制作的模型，以及需求的工具，跟集體提供的工具對比，提出學校可能提供的輔助工具，根據工具和可能找到的材料，對要制作的模型方案進行可行性研究及相應的變更等，大概2節半自然課時的學生動手操作過程，最后對部分產品進行簡單的交流、評價。
【教學資源】
教學器材收集：
教學器材以60人為一個班級，分為6組，每組一套以下配置：
劃線工具：鉛筆、直尺、角尺、橡皮
粘貼工具：雙面膠、透明膠、厚紙、五合板。
裁剪工具：剪刀、木工刀
木制多功能學習用品盒（架）一個。（都可以折分的）
教學資源準備：
1．做好共用工具，如臺鉆、切割機等準備工作。
2．學生會因缺少某些材料和零件而使制作停頓下來，教師要有預見的眼光，為學生準備一些諸如螺絲釘之類的材料和零件，以便學生急時之需。
3．檢修好供電線路，保證制作時的正常供電。
4．因為學生多，執教老師照看不過來，可能出現學生割傷手指等情況。有條件的話最好事先多安排幾個安全員，以杜絕事故的發生。
【教學過程】
【導入新課】
提問模型的概念？
模型（model）是根據實物、設計圖樣或構思，按比例、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。
再引導學生想不想自己親自動手制作模型？
【新課學習】
模型制作是運用木材、石膏、塑料等材料，采用合適的結構、相應的加工工藝和三維實體表現的方法，來表現產品的設計構思和模擬產品的形態結構。模型制作既是一種設計表達方式，又是設計過程中不可缺少的分析、評價、評論手段，甚至某些工藝環節只有通過模型制作，才能確定其設計變為產品的可能性。產品設計方案通過平面表達將意圖表達出來，同時用透視、光影與色彩形象化地表現圖形，預示未來的發展，為方案的討論交流以及進一步發展設計提供了一定的信息和技術依據。模型制作則是在此基礎上，運用三維形態，真實地反映三維空間中物體的尺度、比例、細節、材料、技術、表面處理等合理性，提供了產品設計評估所需要的、更全面的信息和技術數據。模型制作不但能夠將美好的創意變為具體的、生動的形體，而且在模型制作中，通過不斷研究、分析整體形態的各個角度，各個方面，各種線條，各種連接構造原理，各種材料以及它們之間的關系等，能直觀地檢驗自己的設計意圖，并在對模型的修改中，使其設計方便、快速地得到信息。
展示多功能學習用品盒（架）模型：
（一）制作模型的基本知識：
1.制作模型的一般步驟：
1）選擇合適的材料。
2）根據本地的條件，準備適當的工具和加工設備。
3）按設計圖樣劃線。
4）對材料進行鋸割、切削等加工。
5）裝配。
6）對模型進行表面處理。
7）對產品的外觀造型和色彩進行評議；對產品的結構、功能進行檢測和試驗，檢驗是否符合設計要求。
8）對設計方案進行修改，做成模型。
2. 多功能學習用品盒（架）模型過程中的應注意的事項：
1）選擇廢、舊材料來做，這樣可節省制作成本。如各種飲料瓶等。
2）選擇易加工的材料來做，這樣可節省制作時間，提高制作的成功率。如各種沐浴露的塑料瓶等。
3）選擇特型材料來做，這樣不但可以節省成本，還可使作品有個漂亮的外觀。如各種玩具的塑料外殼等。
4）強調在制作多功能學習用品盒（架）的過程中應遵守的安全操作規程。
（1）刀、鋸、錘、鉗、鉆等利器的安全操作要領。
（2）安全用電的基本常識。
3.制作多功能學習用品盒（架）模型：
學生分組分工，合作模型的制作。
學生從理論到實踐，既能提高興趣，又增強操作的能力。老師邊走邊觀察能夠及時解決學生的疑惑。
讓學生講解多功能學習用品盒（架）模型的制作過程。
各小組由一名代表展示自己的模型以及講解制作過程。
在制作模型之前，首先欣賞一組同學的多功能學習用品盒（架）的制作過程，或許對你們的制作有所幫助和啟迪。
（一）看圖備料：
根據圖樣作形體分析，多功能學習用品盒由一塊底板，前、后、左、右四塊圍板和中間一塊隔板組成，外加一個現成的筆筒。筆筒用一個合適的廣口玻璃瓶代替。板材選用中密度纖維板（也可選用松木、梓木等軟質或軟硬適中的木料），聯接方式采用釘聯接，筆筒用膠粘在底板上。各構件的形狀、尺寸如下：
根據上述分析和選擇，列出配料單以方便操作。
編號 名稱 成料尺寸 毛料尺寸 數量 備注
1 底板 340×220 350×220 1 中密度纖維板，厚10
2 前圍板 340×100 350×110 1 中密度纖維板，厚10
3 后圍板 340×100 350×110 1 中密度纖維板，厚10
4 左圍板 210×50 220×60 1 中密度纖維板，厚10
5 隔板 190×100 200×110 1 中密度纖維板，厚10
6 右圍板 210×100 220×110 1 中密度纖維板，厚10
7 筆筒 約Φ70×100 1 用廣口玻璃瓶代用
8 元釘 適量 規格15~20
9 白乳膠 適量
（二）下料：
⒈ 畫線
按照毛料尺寸，在板材上畫線。畫線時要利用角尺以一條平直的邊為基準，將垂直線、平行線畫準確。（圖4-49）
⒉ 鋸割
根據畫線，將各構件依次鋸下來。（可用中、小齒的木工據，也可用粗齒鋼鋸代替。）
要練習對鋸割技術，才能保證鋸割質量。
鋸割時應注意的要領是：
⑴ 注意姿勢正確（模仿老師的正確姿勢，包括握鋸、身姿、腳姿）。
⑵ 工件必須把持牢靠，可利用左手和左腳壓踩，如用夾壓工具更好。
⑶ 起鋸時，左手大拇指靠著鋸片以定位，右手持鋸輕輕拉推幾下（先拉后推），開出鋸路，再進行正常推鋸。
⑷ 鋸割時用力要均勻，動作要流暢，眼睛要注意看劃線，時刻保持鋸片沿著畫線走。將要鋸完時，左手要抓住鋸下的部分，右手力度減小，輕輕將料鋸下。
（三）構件制作：
⒈ 確定聯接方式
在構件制作前，先要想好構件的聯接方式，以便確定構件的具體形狀尺寸。
現確定聯接方式為：
四圍板的四個角聯接處，采用邊搭榫加釘和膠的方法聯接。先把四塊圍板聯接成框，然后將底板釘在框上，再將隔板插入框中、加釘即可，最后將筆筒膠合在底板上。
邊搭榫聯接的制作方法是將對接的兩塊圍板端部，一炔上半邊留榫下半邊去掉，另一塊下半邊留榫上半邊去掉，然后合起來加膠釘牢（圖4-50）。
⒉ 刨削
如果是用自然板材制作，先要將板材的兩個平面刨至規定厚度并刨光。現用人造板來做，就不需要刨削平面，只需要將側邊刨光刨直即可。
因為制作程序是先將圍板聯接成框，所以先將四塊隔板的兩個側邊刨光，并刨至成品尺寸寬。底板可以在釘上去以后再處理。
前后圍板有一條側邊是階梯形，部分地方用刨子難以刨到，可用鑿削、砂磨的辦法處理。前圍板的弧線用刮刨刨出。
刨削時，刨刀要磨利。纖維板的邊角處容易崩壞，刨削時應特別小心。如果工件較小，可以將其夾持在扳鉗中固定，也可以左手把持工件立放在工作凳端，右手持刨進行刨削（圖4-51）。
⒊ 榫頭畫線
畫線要按成的尺寸畫，毛料長出的部分待做好之后再去掉。示意如下（圖4-52）。
將四塊圍板都畫好，注意每塊圍板哪半邊去掉，哪半邊做榫留下，要分清楚，不能弄錯。
⒋ 做榫頭
按照畫好的榫頭線，用細齒據將榫頭鋸出。然后再用鑿修平整。注意在鋸的時候，下要鋸掉多了，宜稍微留一點鑿削余量。
將四塊圍板的榫頭做好，再將隔板刨成成品尺寸，構件就做好了。
（四）組裝
⑴ 將四塊圍板釘成框（圖4-53）。釘前先要把元釘的釘帽錘扁，然后在釘釘處用鉆子鉆個小孔（不必鉆穿），在接合處涂上乳白膠。釘子釘人后，用釘沖將釘了沖人木料內。
⑵ 將底板釘在框上。同樣要將釘帽錘扁，并用鉆子先引小孔。
⑶ 將隔板插人框中，加釘固定。
⑷ 將四角和底板多出來的余料鋸掉并刨平，然后用砂紙打磨光潔。
⑸ 應在油漆之后再安放筆筒，這里省略掉油漆工序。將玻璃瓶底部涂以乳白膠，安放在柜角。瓶口上用卵石等重物壓住，不要動，次日便可粘牢（如用快干膠，也可當即粘牢）。
至此，原型制作完畢。省略掉的表面涂飾工序，建議以后將作品集中請專業人員做噴漆處理，也可自學油漆工藝自己處理（圖4-54）。
制作模型的一般步驟僅供參考。因各人的設計不同，制作步驟會有所不同。學生在制作的過程中會有自己的制作步驟，不一定要形成書面的制作步驟。
模型制作的拓展：
同學們根據自己的設計要求，可以根據本章介紹的有關知識，選擇其他的材料、工具和工藝來制作你們的作品。如果牽涉到其他材料工藝問題可通過自學或求助他人解決。

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