七年级劳技-金属丝加工自行车模型设计与制作

第三单元金属丝加工—自行车模型设计与制作

一、【教学设计思路】

本设计的内容包括四个方面：一是金属丝材料特性和用途的探究与分析；二是金属丝连接方法的尝试与归纳；三是对金属丝加工工具使用及成型方法的体验与感悟；四是自行车模型设计制作与评价。

设计的基本思路是：以实践与探究活动为基础，通过设置金属丝划线、切割、弯折、整形一系列活动，引导学生观察、分析、比较，得出金属丝加工的一般规律，并指导自行车模型的设计与制作。

本设计要突出的重点是：金属丝成型与连接。方法是：在对材料特性的探究活动中，了解常用金属丝的基本特性；在独立技能体验活动中，掌握金属丝成型的基本方法。

本设计要突破的难点是：自行车模型的设计与表达。方法是：首先选择效果明显的探究活动，初步学会常用金属丝的连接方式，为自行车模型的设计简化与表达打基础。

本设计通过探究与分析、尝试与体验、交流与感悟、设计与评价等手段，提高学生的观察与发现问题的能力；分析比较与解决问题的能力；设计创新与实践能力；同时也渗透了技术思想与技术创新的教育。

完成本单元教学大约需要13课时。

二、【教学目标】

1. 知识与技能：

（1）知道常用金属丝的特性和用途。

（2）知道自行车结构与部件名称，能识读自行车模型的零件图。

（3）初步学会对金属丝材料进行划线、分割、弯折、整形等技术。

（4）初步学会常用金属丝的几种连接方式及应用。

（5）能够依据示意图安排工艺，并进行加工、装配和调试。

2. 过程与方法：

（1）通过调查发现自己的需求，确定自行车模型设计的要求并构思方案。

（2）在自行车模型的设计、制作及评价的活动中，发现技术活动过程中出现的问题，并且能修改原来的设计。

3. 情感态度与价值观：

（1）通过学习，激发学生浓厚的兴趣，并逐步形成严谨、细致、耐心的工作态度和意志品德。

（2）初步养成与他人进行技术合作、技术交流的能力。

三、【教学重点与难点】

1. 教学重点：

（1）金属丝材料的划线、分割、弯折、整形等技术。

（2）金属丝的连接方式及用途。

2. 教学难点：

（1）自行车模型的构思与表达。

（2）自行车模型的组装与调试。

四、【教学器材】

学具：尖嘴钳、靠模（直径为40毫米的圆柱物每2人一个）

教具：单人自行车模型、双人自行车模型

五、【教学流程图】

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六、【教学过程】

（一）材料特性与用途

1、课时建议：1-2课时

2、准备知识：收集有关金属丝材料的特性及用途，收集有关自行车发展历史和自行车给人们生活带来的变化。

3、导入：可以列举有关实例图片或展示一些自行车模型，然后设问。

设问1：自行车模型可选择哪些金属丝材料？选用铁丝加工自行车模型与铜丝加工自行车模型有什么不同？引导学生分析与想象，在此基础上，设问2。

设问2：常用金属丝材料有什么特性？适合做模型的金属丝有哪些？启发学生进一步思考，分析得出材料特性与用途，为自行车模型的材料选择作铺垫。

4、材料特性与用途的探究活动

活动1：收集到的有关资料交流。

活动2：探究材料的特性

学生分为4人一组，提供金属丝材料：铁丝、铜丝、钢丝。

通过对不同材料的“观察”与“切割”探究活动，了解材料的色泽，分析判断材料的硬度；通过对材料的拉伸、弯折等实验比较，归纳其特性与用途。

补充：金属丝型号与金属丝粗细关系

金属丝的型号与直径的关系是：型号越大直径越小。一般情况下：22# 铁丝可用作固定时，缠绕或绑扎的材料。14# -18# 铁丝比较适合学生弯折成型。 10#、12# 铁丝部分在下料、弯折、成型时，学生会感到比较困难。所以选用较粗的铁丝造型时，设计的造型要求简单，

说明：通过对不同材料观察与分析等探究活动，让学生理解不同材料的色泽与硬度；通过拉伸、弯折等实验比较，加深对材料特性与用途的理解。探究活动为学生掌握材料的特性与用途提供了平台；补充的内容，能使学生在作品的设计与制作的过程中，合理的选用材料，科学的设计加工流程。

（二）金属丝的连接

1、课时建议：2课时

2、准备知识：收集各种金属丝的连接方式及连接特点。

3、导入

活动1：自学（P52金属丝的连接）

活动2：金属丝连接方式师生对话。

重点讨论：金属丝连接有哪几种方式？

归纳：金属丝的连接方式。

金属丝的连接方式分为“固定连接”与“活动连接”两种。

固定连接有：临时固定连接与永久性固定连接。临时固定连接可选用“缠绕”与“绞合”的方法加工；永久性固定连接可选用“焊接”和“胶合”的方法加工。

活动连接中常见的有环连接，主要用于可反复转动的部位。如吊环、智力套环、链条等。

活动3：尝试与体验

试一下3-1：三种连接方式的尝试与体验

缠绕连接绞合连接环连接

对不同的连接方式，要求每位学生独立分析连接牢度，反思操作过程中发现的问题及解决的方法。

活动4：小组交流与质量检查。

说明：在活动1的基础上，进入活动2“金属丝连接方式师生对话”，通过对话了解金属丝常见的连接方式及分类；通过归纳使学生清晰地了解“固定连接”与“活动连接”之间的差异。

通过活动3：三种连接方式的尝试与体验，理解其特点与用途。对不同的连接方式，要求每位学生独立分析连接牢度，反思操作过程中发现的问题及解决的方法；再组织小组交流，检查连接的质量。

通过尝试与体验后，使学生掌握几种连接方法，可迁移到自行车模型连接的设计与制作的活动中。

（三）技能体验

1、课时建议：4课时

2、准备知识：收集金属丝弯曲成型有哪些方法。

3、导入：

（1）技能体验1：铜丝画“老虎”（2课时）

活动1：金属丝弯曲成型的方法交流。

归纳：徒手加工与靠模加工。徒手加工的特点是：灵活易变；靠模加工的特点是：速度快，造型准确。

活动2：铜丝画“老虎”分析与思考

（1）根据P53铜丝画“老虎”造型，分析与思考后师生对话：

问题1：作品从何处开始，结尾在什么地方？这样处理有什么好处？

问题2：可选择什么工具弯曲成型？

问题3：弯曲成型可分解的步骤。

弯曲成型的步骤：①定位（用笔在弯折处画上记号）；②弯曲成型（棱角加工：右手握尖嘴钳，尖嘴处夹紧铜丝，左手的拇指按住铜丝与四指反向用力，使铜丝弯折处成棱角。弧线加工：可利用两手拇指的弧度弯曲成型）；③整形（把弯曲后的造型放在图样上对照与修整，直到满足图样要求为止）。

活动3：试一下3-2 “老虎”尝试与体验

工艺流程：动物眼睛→前肢→腹部→后肢→尾→背→耳→头→嘴。

质量要求：造型基本与图样一致。

（2）技能体验2：“金蝉脱壳”（2课时）

活动1：分析与思考

（1）粗铁丝下料的分析与思考

①在尖嘴钳手柄的哪一个部位加压，可以较容易的将粗铁丝截断？

②铁丝放在刀口的什么位置，用同样的力度，剪出的刀痕最深？

③经刀口加压后，铁丝仍未截断，可用什么方法使铁丝在截口出断开？

（2）“金蝉脱壳”智力套环零件特点分析与思考

①“零件2”与“零件3”都是圆环，是否能用同样的方法成型？

②在圆环成型时，采取什么方法既能保证质量，又能提高工作效率？

③铁丝成型与铁丝的长度之间有关系吗？

活动2：尝试与体验

内容：试一下3-3 “金蝉脱壳”

工艺流程与质量要求

（1）下料

划线、分割。由于做智力套环的铁丝较粗，下料时要求学生注意握柄的位置（一般手可捏在尖嘴钳两柄距离最远的位置，下料时可达到较满意的效果）。如果出现截不断的现象，可用尖嘴钳钳住刀痕的上端，向左右方向扭动铁丝，使铁丝在刀痕处断开。

（2）零件成型与活动连接

零件1成型时，先用尺量出中点，然后放在靠模（圆柱器皿）上弯曲成型。下端的圆弧不要封口，当连接完成后，用钳子夹紧。

零件2、3要先弯曲成型，后下料，否则会难以成型，教学时应特别提醒学生。

装配与调试质量要求：零件2装配时方向要求一致，使零件1前后翻动灵活；零件3“上套”后，不能从零件1中自然脱落。

“上套”时将零件1对折，零件3从对折的间隙中穿入，后将零件1打开，使零件3

处在零件1中间的位置；“解套”则反之。

四）自行车模型的设计与制作

（1）设计与表达：2课时

（2）制作与交流：4-6课时

2、准备知识：收集金属丝加工各种自行车模型。

3、导入：各种自行车模型作品展示与交流。

活动1：自学

内容：P48构思方案

活动2：交流与导读

内容：（1）自行车主要部件名称；（2）传动、掣动、导向部分简化

首先要求学生了解自行车的结构及主要部件的名称。了解自行车模型设计的一般规律；知道自行车模型可由三种基本部件组成：传动部分，掣动部分及导向部分。在构思的过程中，用一根铁丝完成的部件将会产生较好的视觉效果，部件与部件之间的连接既要合理美观，又要加工简单。

活动3：自学

内容：（1）设计表达；（2）实例介绍1

设计表达中适当补充三视图的概念，让学生了解当一个视图不能确切地反映物体特征时，可以通过二视图或三视图表达物体的特征。通过实例介绍1的学习，让学生构建三视图的概念。

主视图——由物体正前方向后做正投影得到的视图，也叫正视图、正面图。

俯视图——由物体上方向向下做正投影得到的视图，也叫顶视图。

左视图——由物体左方向右做正投影得到的视图。

活动4：尝试与体验

内容：绘制1∶1自行车模型图

活动5：自行车模型图的交流与修正。

2、自行车模型制作

活动1：自学

内容：实例介绍2

活动2：交流与导读

模型制作质量要求

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活动3：尝试与体验

在金属丝弯曲成形时，学生可能出现一次成型不到位的情况，在教学过程中可让学生分步完成。首先，确定弯曲的位置与长度，可用笔在金属丝上作记号，然后根据图样进行造型，最后放在图样上修整。在自行车模型零件的成型时，需要提供给学生一份1∶1的零件图（附录1——自行车的模型零件图）。成型时，在较多的位置上有两根铁丝需要同时成型，若是简单的造型，可采取两根铁丝同时弯折成型的方法；若是较为复杂的造型可以等一根铁丝成型后，再加工另一根铁丝造型，但要留意两边造型对称。

活动4：记录操作过程中，碰到的问题及解决问题的方法。

说明：通过自行车模型的质量要求分析，在尝试活动中，让学生感悟与理解从事技术活动必须具备的品质与态度，能够安全而负责地参加技术活动。通过记录操作过程中碰到的问题及解决问题的方法，使学生能进行自我调控。通过交流与评价，提供再学习的机会。

七、【教学参考】

1. 近代自行车发展

就近代自行车而言，也有过几次重大革新，一是增添了变速装置，出现了多级变速，最多达到10～21个档位，可以随意调节，以适应不同的地形和气候条件，给旅游和竞赛带来了极大的方便；二是材质不断改进，向质轻、坚固的方向发展，提高了自行车的行驶速度；三是结构形式的改进，增加了自行车的型号、类别，现在流行的有踏板式自行车、折叠式自行车、椭圆牙盘自行车和多人骑行自行车等；四是动力的改进，目前已经出现全电子控制自行车、液压传动自行车。世界上先进的竞赛自行车，通常每辆只有6～9公斤重。为了进一步提高竞赛自行车的速度等性能，日本生产了“空气动力赛车”已经问世，1981年在法国举行的全国自行车比赛中，冠军获得者吉西杰使用的就是这种赛车。这种空气动力赛车引起了世界各国的注目。纵观自行车从诞生到现在170多年的历史，它一直在不断地发展前进。

2. 铁艺发展和地位

建筑装饰采用铁质材料的历史，相对于铁的几千年的应用历史来说要短得多。铁的工艺性能非常好，其硬度大、强度高，坚固、耐用、连接牢固，且结构性好。由于铁的艺术性比较差，其色彩黑暗、光泽感不强、厚重，因而不为建筑装饰所采用，但随着钢铁工业的发展，钢铁产品的生产和加工能力有了极大的提高。铁制品在工业品和日用品中应用越来越广泛，人们对这“黑、笨、冷、重”的材料的审美观产生了微妙的变化。人们开始接受和欣赏铁的艺术之美。

欧洲大陆发明的铁艺，这种将金属质感和艺术美融于一体的装饰，以其欧洲古典浪漫主义的风格和回归自然的温馨感觉，逐渐受到各层次人们，特别是追求时尚的人们的喜爱与推崇，并被迅速用于建筑装饰之中。铁艺制品具有坚固、耐久、无污染、不老化、耐火、安全等优势，特别是其千姿百态、变化多端的艺术造型，使它在众多装饰材料中，以独特、高雅、温馨、浪漫的艺术风格独树一帜。

由于目前国内铁艺方面的资料不太多，因此铁艺在中国并没有得到广泛的应用。随着国民经济的发展，人民生活的逐步富裕，将使人们对这一较为“昂贵”材料的装饰性产生极大的需求。