通用技術選修1電子控制技術之落地式立體衣帽架的設計與制作教案

1、落地式立體衣帽架的設計與制作一、本活動說明通過前面有關結構知識的學習，同學們已經初步具備了簡單結構的設計能力，所以我們安排學生開展本次活動。教材中原有的“簡易相片架的設計”由于已經有了參考答案， 所以并不適合學生開展設計， 應該作為例題來使用更加恰當。因此我們建議用 “落地式立體衣帽架” 來代替。 這個作品不僅能體現(xiàn)結構設計中穩(wěn)定性和強度這兩個重要因素，而且方案多、可供選擇的材料也比較多。本次活動建議分兩部分完成， 其中落地式立體衣帽架方案的設計、 修改和確定為第一部分， 模型的制作為第二部分。 第一部分內容建議在學習完 “結構設計應考慮的主要因素” 這節(jié)內容時來進行， 讓學生參考課本的設計案

2、例， 在課堂內分小組討論完成。初次設計的時間為 15 分鐘，如果課時緊張的話，討論、修改并且確定的過程可讓學生在課后完成。 第二部分的模型制作和測試建議使用完整的一節(jié)課時間來完成。二、教學建議1 .活動的導入可以用教材中的相片架作為案例， 也可以使用其他作品。 建議 教師使用自己設計并制作的簡單作品，這樣更能激發(fā)學生的活動興趣。2. 活動所需要的工具為剪刀、美工刀、刻度尺、螺絲刀、尖嘴鉗、鋼絲鉗、手錘、木工銼、木工鋸、手搖鉆，這些工具都在浙江省高中通用技術教學器材配備目錄中，每個活動小組分配一套。活動中所使用的材料主要有五夾板、鋼絲、杉木木檔、空飲料瓶、掛鉤、大號透明膠帶紙、 玻璃繩、 各種規(guī)

3、格的普通螺釘和鐵釘等等。 雖然這些材料都非常容易找到， 但是由于上通用技術課的班級和學生非常多， 教師自己準備的難度太 大。所以建議除三夾板和一些木檔、木條外，其余材料可以讓學生自己準備。3. 開始設計前， 讓學生認真思考設計要求， 教師可以提示學生使用日常生活中常見的產品作為材料來使用，例如臉盆、夾子、衣架凳子等等。提示：如果沒有條件進行衣帽架模型制作的，可以制作1： 4 的縮小模型來代替，用 4 塊濕毛巾來代替校服進行試驗。4. 活動提示 3 是關于立體衣帽架的設計分析。（A）一落地式立體衣帽架是為了放置使用過未清洗的或者使用頻率最高的衣服、圍巾、帽子等物件。它與普通衣柜最大的不同就是取、

4、放都比較方便。落地式立體衣帽架在設計和制作前應該充分考慮前面講過的關于結構穩(wěn)定性和強度的知識，所以這里建議讓學生再次回憶影響結構穩(wěn)定性和強度的主要因素。影響結構穩(wěn)定性的因素有： 建筑模型的重心位置、 結構與地面所形成的支撐面的大小、結構的形狀。影響結構強度的因素有： 建筑模型所使用的材料、 結構的形狀、 各構件之間的連接方式。對于落地式立體衣帽架， 最基本的要求就是可以掛4 件校服， 而且整個結構保持穩(wěn)定，各個構件和構件之間的連接沒有被破壞。（B）本次活動學生會使用的常見材料有兩類。一類是衣帽架的主體支撐結構，一般會使用竹、木料、金屬、塑料或者泡沫；另一類是衣帽架中用來懸掛衣物的結構，一般會使

5、用鋼絲、繩子、掛鉤、釘子、木條或者夾子等等。根據學生使用的材料，讓學生自行分析這些材料的特點和用于制作時的優(yōu)缺點。例如木板： 材料取得的途徑較多， 價格便宜， 容易加工， 表面美化處理容易；但是易發(fā)霉、蟲蛀，使用壽命短，材料強度一般。金屬：材料強度大，金屬結構使用壽命長，較美觀；但是價格較高，難以加工。繩子：購買方便，價格便宜，結構形式多樣，處理方便；但是強度小，懸掛衣物不便。掛鉤（超市中可以購買到的） ：購買方便，樣式多樣、美觀，加工簡單，懸掛衣物方便；但是掛鉤可以承受的重量相對比較小。5. 設計方案的呈現(xiàn)應注意達到如下要求：（ 1）結構對稱性、垂直度要好；（ 2）在結構的強度和穩(wěn)定性上達到

6、較高要求；（ 3）結構有創(chuàng)新，新穎。（ 4）盡量使用家里已有的或者容易取得的廢舊物品作為使用材料。（ 4）外形盡可能進行一定程度的美觀。提示：設計說明的書寫形式可以參考教材“簡易相片架的設計”的案例。6. 在學生分小組進行模型制作的時候， 教師應巡視教室， 觀察各小組的活動情況并提供相應的指導。提示：落地式立體衣帽架模型的制作除結構穩(wěn)固、 外觀美觀外， 教師還應重點關注模型與設計方案的是否具有一致性；學生使用工具是否安全、正確、合理；功能、結構或者材料是否有創(chuàng)新；制作工藝是否精良（連接穩(wěn)固、表面光潔） 。7. 模型制作完成后，教師讓同學們將校服一件件掛到衣帽架的結構模型上去， 以測試結構的功能

7、、 強度和穩(wěn)定性是否滿足要求。 本次所完成的結構模型不必進行具體和細致的評價， 作品達到基本的需求即可。 本次活動的主要目的是讓學生了解結構穩(wěn)固性設計的重要性，增加學生動手能力的訓練。8. 測試結束后，讓學生結合剛才的測試結果，完成問題討論的兩個題目。（ 1）一般的結構設計應該考慮的主要因素有哪些？以本次活動所要求設計的結構為例，應該側重哪些因素？針對一般的結構設計功能、安全、壽命、成本、美觀、強度、穩(wěn)定性、重量、維修、清洗、使用習慣、人機關系等。針對落地式立體衣帽架應側重安全（不損壞衣物、不傷害使用者） 、功能（可以比較方便的放、 取 4 件以上的校服） 、 強度 （懸掛結構不脫落、 不破壞） 、穩(wěn)定性（整個結構始終保持穩(wěn)定，不傾斜或者翻倒） 。（ 2）如果本小組作品沒有達到設計要求，試分析在結構穩(wěn)固性的設計上存在的問題。一般會有兩種常見的情況發(fā)生。 一種是懸掛結構出現(xiàn)問題， 一般是因為結構的連接處強度不夠?？梢愿鼡Q懸掛結構的材料或者對連接處進行必要的加固。另一種結構的穩(wěn)定性不足，整個傾斜甚至翻倒；又或者掛2 件、 4 件衣服可以， 但是掛 1 件或者 3 件衣服就不行。 遇到這種情況， 可以增