資源簡介

1268730010782300二、材料的性能與規劃
任務二選擇和規劃材料
一、教學內容
1.通過案例分析，比較常見材料的應用環境。
2.通過活動體驗，比較常見材料的特性。
3.能根據設計方案和產品用途，選擇合適的材料，并對材料進行合理的規劃。
二、學科核心素養要求
模型制作是產品設計過程中的一個重要環節，包括材料的選取和工藝標準的設定等一系列復雜的過程，蘊含著獨特的思維方式和方法。模型制作是構思、分析、交流和評價設計方案的一種方法， 在社會生產和生活領域有著廣泛的運用。
三、教學重點、難點
1.通過案例分析，歸納模型或原型在產品開發過程中的重要性。
2.經歷簡易模型的制作過程，理解模型制作在產品設計的不同階段有不同的作用。
四、教學準備
教學課件。
五、教學過程
1. 引入
<<考工記》記載: “天有時，地有氣，材有美，工有巧，合此四者然后可以為良。”由此看出，古人很早就意識到材料選擇的重要性。材料選用適當與否，直接影響著產品的內在功能和外觀質量。任何一個產品設計， 只有選用材料的性能特點與其加工工藝性能相致，才能實現設計的目的和要求。
2. 新課
任務二選擇和規劃材料
馬上行動
周華所在的小組完成了臺燈的設計方案后，便開始選擇確定合適的材料。實踐室里可供選擇的材料很多，按材質分有木材、金屬、塑料、紙類、布類等，按形態分有板材、線材、管材、型材等。經過討論，周華小組決定選用實木板材制作臺燈底座，選用鋁管制作臺燈的燈F，選用PVC管制作臺燈的燈罩。
周華小組選擇的材料合適嗎?你準備用哪此材料制作臺燈?請將所用材料及原因填入下表。
材料的性能
在產品設計選擇材料時，首先應該考慮材料的性能是否能滿足產品的使用功能、使用環境、結構要求等。例如，設計微波餐具，就要選擇耐高溫的材料，如塑料;設計空調支架，就要選用抗壓的材料，如金屬材料;設計交通工具，就要選用強度性能高的材料，如工程塑料或者金屬材料等。
案例分折
泰坦尼克號沉沒與其鋼材的選用
思考:
1.若材料的性能不能滿足產品的要求，會有怎樣的后果?
2.在選擇臺燈材料時，應該從哪些方面考慮材料應具有的性能?
選擇材料時，還需要考慮材料應具有良好的加工性能，符合造型設計中成型工藝、加工工藝和表面處理的要求，優先選擇技術難度小、工藝簡單、材料利用率高，并與加工設備及生產技術相適應的材料。
材料的成本
材料的價格和加工成本直接影響著產品的性價比。應在滿足設計要求的基礎上，結合材料的成本，優先選用資源豐富、價格低廉、質量上好的材料。
馬上行動
請為自己準備制作的臺燈進行材料成本預算。
部件名稱 材料名稱與規格 預算
選擇材料時，安全是最基本的因素，材料的選擇應充分考慮可能遇到的各種危險。
材料的規劃
為了提高材料的利用率和勞動效率，保證產品質量和正品率，應對材料進行合理的規劃。在規劃材料時，-?要做到料盡其用，優材不劣用，大材不小用，長材不短用。二要充分考慮材料的顏色、花紋和光澤，外用料要選擇材質好、紋理美觀、涂飾性能好的材料。三要考慮材料的加工余量和損耗等因素，保證各部件的順利裝配和作品的尺寸精度。
技術體驗
合理規劃材料，制作體積最大的人工鳥巢
體驗目的:學會依據設計方案，對所選材料進行合理規劃。
走入情境:近年來，由于人們保護野生動物意識的提高，城市的鳥兒多了，但適合鳥兒個棲身之所，?可以幫助鳥兒遮風避雨。
問題分析:對材料的合理規劃既要合理裁勇充分利用材料，又要依據材料特性和產品結構對材料強度、美觀等方面的要求進行考量。
活動準備:
材料:尺寸為300?mm?x?200?mm的KT板或三合板、熱熔膠棒。
工具:熱熔膠槍、美工刀、鋼直尺。
主要過程:
1.規劃設計排料圖。
2.將規劃好的排料圖畫在KT板或三合板上。
3.使用美工刀分別將各部分進行切割。
4.使用熱熔膠槍將各部分黏合組裝。
5.比較每組制作的鳥巢空間大小。
討論:為了更好地利用和節省材料，在規劃人工鳥巢材料時，你有哪些經驗和考慮不周的地方?請總結并交流。
木材在規劃配料時要注意以下幾個方面:
1.要預先在毛料上規劃畫線，根據產品所需部件的尺寸，在長、寬、厚等方面都放寬，留有鋸割、刨削操作的余量。
2.盡可能避開毛料上對質量有影響的結疤、蟲眼、彎曲、扭紋、變質和裂縫等缺陷，做到因材使用。
3.注意木材的紋理趨向，順紋鋸割便于加工，并能提高木材的利用率。4.將沒有疵點、紋理美觀的一面作為正面，把有缺陷的部分放到背面。
拓展閱讀：手工排料與計算機輔助設計排料
學習反思
1?種材料會有多種性能，怎樣才能抓住主要性能?
2.選擇了性能優良的材料是否一定能夠得?到性能優良的產品?能、安全、成本、工藝等因素?
3. 實踐練習
1.查閱相關資料，列出除了木材、金屬、塑料以外的其他常用材料的名稱、性能和主要用途，填入下表。
材料名稱 材料性能 主要用途
2.以2~3人為一個小組，按照下圖所示簡易小書架的設計圖樣選擇適當材料制作該書架模型，并根據設計要求對其結構、功能進行檢驗，提出改進建議。
4. 拓展提升
六、教學總結
本節課的教學過程中，采用了大量生活中的案例，利用圖片、教學案例等資源，全面調動學生興趣，讓學生在學中做、做中學，充分培養學生的創新精神與實踐能力。
七、教學反思
本節課的案例均源自于生活，激發學生的學習興趣。但不同案例之間的關聯性不強，如果能以一條線索整體展開分析，教學目標的達成度會更高。

展開更多......

收起↑