鲁班锁三视图绘制及其制作教学案例
2024年课程教案认识孔明锁
2024年课程教案认识孔明锁一、教学内容本节课选自《数学探究》教材第四章“神奇的几何”，具体内容为孔明锁的原理与解法。
孔明锁，又称鲁班锁，是中国传统的智力玩具，通过几何拼插原理组合而成。
本节课将围绕孔明锁的结构、分类、解法等展开讲解。
二、教学目标1. 让学生了解孔明锁的历史背景，感受传统文化的魅力。
2. 培养学生的空间想象力和逻辑思维能力。
3. 掌握孔明锁的基本解法，并能独立完成简单孔明锁的拆解与组合。
三、教学难点与重点重点：孔明锁的结构特点、分类及基本解法。
难点：空间想象力的培养，复杂孔明锁的解法。
四、教具与学具准备1. 教具：孔明锁模型、多媒体设备。
2. 学具：每组一套孔明锁、白纸、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用多媒体展示孔明锁的图片，引导学生观察并提问：“你们知道这是什么吗？它有什么特别之处？”2. 讲解孔明锁的历史与结构（10分钟）介绍孔明锁的历史背景、结构特点、分类，引导学生了解并欣赏这一传统智力玩具。
3. 例题讲解（15分钟）以一个简单的孔明锁为例，讲解其解法，引导学生学习并掌握孔明锁的基本拆解与组合方法。
4. 随堂练习（10分钟）学生分组进行孔明锁拆解与组合的实践操作，教师巡回指导。
5. 空间想象力训练（10分钟）利用白纸和笔，让学生在纸上画出孔明锁的三视图，培养空间想象力。
6. 课堂小结（5分钟）六、板书设计1. 认识孔明锁2. 内容：a. 孔明锁的历史背景b. 孔明锁的结构特点与分类c. 孔明锁的基本解法d. 空间想象力的培养七、作业设计1. 作业题目：拆解并组合一个简单的孔明锁，画出其三视图。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对孔明锁的兴趣浓厚，但在拆解与组合过程中，部分学生空间想象力不足，需要加强训练。
2. 拓展延伸：鼓励学生课下尝试拆解更复杂的孔明锁，提高空间想象力和逻辑思维能力。
同时，了解其他类型的传统智力玩具，如九连环、华容道等，拓宽知识面。
鲁班锁三视图的绘制及其制作
20
3号鲁
10
10
活动提醒
• 1、模型
2、下料、划线
3、第一次凹槽加工
4、第二次凹槽加工
5、第三支木条细节加工
6、第一根视图
7、第二根视图
8、组装提醒
鲁班锁加工环节
• ⑴画线：措施，根据测量长度找中点，并根据图纸要 求向两边分 ，横线用方尺画并延伸到四面，竖线用直 尺画
课题 鲁班锁三视图旳绘制及其制作
复习
• 1.三视图投影规律
高平齐：主视图——左视图 长对正：主视图——俯视图 宽相等：俯视图——左视图
• 2.尺寸标注三要素
尺寸界线 尺寸线 尺寸数字
工件主体图（鲁班锁图）
鲁班锁旳构造
立体图
1号部件图
2号部件图
3号部件图
绘制三视图
• 要求：（1）给定工件尺寸为（70× 20
• ⑵固定工件：夹到虎钳要垫木板或其他材料 • ⑶锯口：下锯位置要接近（剔去部分一端）线但不能
锯掉线 、深度要求接近线但不能超出线. • ⑷剔凿：分层凿去多出部分 • ⑸打磨：先用木锉打磨然后再用砂纸或钢挫打磨，把
砂纸缠到木棍上打磨，打磨时注意不能把棱角打掉， 确保加工件边沿旳方正 • ⑹组合测试及修正，用钢挫修改，直至能较紧密结合
×20）mm
•
（2）按照1∶1百分比在每张绘图纸
上画出一种工件三视图
• 器材准备 1、工具：木工锯、刻度尺、铅笔、木工锉、 砂纸、美工刀。
2、材料：20mm×20mm×350mm 已刨光 旳方木料
鲁班锁制作技术图样
1号鲁班锁部件旳三视图
70 20
20
10
20
20
2号鲁班锁部件旳三视图
鲁班锁的制作
二.鲁班锁构件的制作流程框图
画线 锯 凿 锉 不 合 适
组合检验
合适 完成
1号锁件的三视图
18 9 120 9
18
18
2号锁件的三视图
Φ9
120
的三视图
18 9 120 9 51 9 9 19
三.鲁班锁的组装流程
鲁 班 锁 的 制 作 （六 根）
装配效果图
零 件 图
装配动画
姓名 班级 一号组员 二号组员 第一次
一班 二班 三班 四班 五班 六班 七班 八班
活 动 项 目 第二次 第三次 第四次
要求：不能把线锯掉，锯时锯片要垂直。
• 凿切：把锯开的中间部分凿去。 要求：在宽边中线前面，凿子要垂直 。
精加工（锉削）
锉削加工：使用工具，木锉、钢锉； 使用量具，钢板尺、游标卡尺、直角尺； 要求：把锯切、凿切的面锉平整，尺寸修到位，同时注意保证相互 平行、垂直的平面之间的关系不能发生变化； 组合测试及修正：用锉刀仔细修整，直至能较紧密组合。
鲁班锁又叫孔明锁，相传 是三国时期诸葛孔明根据八 卦玄学的原理发明的一种玩 具，曾广泛流传于民间，是 中国古代传统的土木建筑固 定结合器，不用钉子和绳子 ，完全靠自身结构的连接支 撑，就像一张纸对折一下就 能够立得起来，展现了一种 看似简单，却凝结着不平凡 的智慧。
一.思考制作的流程 思考：下面的构件该如何制作， 请说明你的流程。
画线
画好一根,对齐其余四根,用钢尺划线,先画
中线,以中线为基准,画出中间的40mm
A 、长边的中线：垂直于长棱，将一面的中线延伸到四周
B、宽边的中线：平行于长棱，四个面都要画
C、居中取40mm，四周画线垂直于棱
2024孔明锁的设计与制作教案
孔明锁的设计与制作教案目录•孔明锁简介与历史背景•孔明锁基本原理与结构特点•创意设计思维培养与实践指导•手工制作技巧培训与操作演示•团队合作与沟通能力提升策略•成果展示评价及反馈机制建立01孔明锁简介与历史背景孔明锁，又称鲁班锁、八卦锁，是中国古代传统的智力玩具。
源于中国古代传说与诸葛亮有关蕴含古代智慧相传孔明锁是三国时期蜀汉丞相诸葛亮根据八卦玄学的原理发明的一种玩具，曾广泛流传于民间。
孔明锁充分展示了中国古代人民的智慧和创造力，是中国非物质文化遗产的重要组成部分。
030201孔明锁起源及传说古代智慧玩具代表古代儿童启蒙教具在古代，孔明锁常被用作儿童启蒙教具，通过解锁过程锻炼儿童的逻辑思维和空间想象能力。
智力挑战与娱乐孔明锁不仅是一种玩具，更是一种智力挑战。
解锁过程需要耐心、细心和智力，因此深受各年龄层人群的喜爱。
传承与创新随着时代的发展，孔明锁在传承古代智慧的同时，也不断创新和发展，出现了各种材质、形状和难度的孔明锁。
1 2 3孔明锁的设计原理蕴含了古代八卦玄学的哲学思想，通过阴阳、五行的相生相克关系，达到平衡与和谐。
体现古代哲学思想孔明锁的制作需要精湛的民间手工艺，通过锯、凿、削、磨等工序，制作出精巧耐玩的孔明锁。
传承民间手工艺学习和传承孔明锁文化，有助于培养人们对非物质文化遗产的保护和传承意识，弘扬中华民族优秀传统文化。
培养非物质文化遗产意识传统文化内涵与价值02孔明锁基本原理与结构特点榫卯是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式，是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。
榫卯定义榫卯结构有很多种类，如槽口榫、企口榫、燕尾榫、穿带榫等，孔明锁中主要运用了槽口榫和燕尾榫。
榫卯种类榫卯结构使得孔明锁的各个部分能够紧密地结合在一起，不易松散，同时也方便拆卸和组装。
榫卯作用榫卯结构原理介绍十二根孔明锁由十二根木条组成，结构更加复杂，需要更高的技巧和耐心才能拆解和组装。
六根孔明锁这是最常见的孔明锁款式，由六根木条组成，其结构稳定，拆解和组装都有一定的难度。
简易孔明锁的制作教案
简易孔明锁的制作教案第一篇：简易孔明锁的制作教案简易孔明锁的制作（4课时）一教学目标1.知识与技能：识读简单三视图，能在此基础上画出正等测图（※根据学生不同层次而定）；初步学会对材料进行加工（划线、锯割等）；在实践中逐步掌握手锯的使用，会使用手电钻、钢丝锯等。
2.过程与方法：通过实践得到感性认识，知道不同的场合下使用不同工具会有不同的效果。
3.情感态度价值观：女生克服畏惧心理，能使用手电钻；通过制作中的反复尝试，选择适合的工具，找到合理的制作方法；制作时有一定的精度要求，培养学生严谨的态度。
二教学重难点教学重点：在课内完成孔明锁的制作；教学难点：1.孔明锁各部分的修正与配合；2.本样式孔明锁的组合方式与解锁方式※3.画出部件的正等测图。
三教学准备木工锯、普通钢锯、小手锯、钢丝锯、尺、木锉、钢锉、凿、锤、砂纸、手电钻、木料等。
四教学过程 1.孔明锁简介通过图片与实物介绍各种类型的孔明锁（鲁班锁），使学生知道本次的任务。
2.图样分析3.制作步骤：选择木料并按图上的尺寸画线；利用手锯沿画好的线锯出原始形状，三块相同的薄木片（注意控制好后续加工的余量）。
利用选用凿或钢丝锯做出方孔。
④如果选用钢丝锯，先用手电钻快速钻孔。
再把钢丝锯的一头松开，穿过木片上的孔，然后扣住。
现在你就可以用这个好玩的锯子在木片上镂出需要的样子了。
⑤三块木片全部完成的话，试着看看能不能互相插入和锁紧。
如果太紧，可以用锉刀稍稍作些修整。
如果表面比较粗糙，可以用砂纸将它打磨得光洁一些。
该过程中教师进行必要的示范。
4.学生实践5.讨论小结：你用了哪些方法来保证部件的准确度？你用了哪种锯来完成锯削？为什么？想锯直的话，应注意哪些方面？用凿子或用钢丝锯哪个简单？在完实际操作中哪个更理想？在提高效率方面你有无考虑？是怎样做的？6.把作品带回让父母朋友玩一玩，看看他们有怎样的评价与建议，记下来，与作品、正等测图一起上交打分。
说明：本课为第四课时，学生已进入后期制作阶段，故教学重点已倾向于完成作品并小结。
案例教程：孔明锁的三维CAD建模
案例教程：孔明锁的三维CAD建模全球享誉盛名的世界技能大赛的中国集训基地(广州工贸) CAD机械设计项目于9月14日举行公众开放日，主要向市民展示3D设计及打印技术。
为照顾到初学者的接受程度，现场指定教学作业的展示案例为孔明锁魔方。
吸引了大批院校代表及市民同步听课操作。
由于还有大部分三维设计爱好者未能到现场，本站小编第一时间收集到相关的设计步骤，向大家介绍当天如何用开放日指定三维CAD设计软件中望3D，快速建模设计孔明锁魔方。
首先对于这样的图纸，其实各款软件都是比较容易实现的，但更多的会用草图来实现，对比其他三维设计软件，中望3D完全不需要进入到草图中，就可以轻松实现孔明锁部件的绘制。
具体操作如下：1、只需要输入长宽高就行了，简单快速。
如下图：2 、对于其它的一些部件，中望3D也可以不用进入到草图中。
以绘制下面这个部件做为例子，如下图：输入各位置的尺寸，如下图：同样的道理，以右下点做参考，然后输入值，就完成了。
如下图：以左上点作为参考，然后输入值，就可以完成整个部件的绘制。
如下图：完成绘制之后，为了使装配得更加流畅，我们可以先在软件里面组装一下，通过常用的对齐功能，对齐孔明锁的各个位置，如下图最后装配组装完毕的效果图如下图：为了视觉效果更加炫，可以用中望3D进行一些渲染，如下图。
如果希望能将该图进行3D打印，用中望3D自带的3D打印命令接口即可进行3D打印设置，详细步骤可到中望3D官网社区查询相关文章《三维CAD中望3D快速3D 打印世界技能赛孔明锁》。
从以上操作可得知，运用中望3D简单操作即可快速进行魔方的建模。
而且中望3D的独有混合建模技术，可以支持实体和曲面之间的自由交互，即使在设计过程中随意拉扯也能得到精确尺寸，做到快速修改和编辑，提升产品设计效率，缩短设计周期。
目前中望3D 2013 SP新版已推出，除了具有支持64位版本，轻松打开4G超大图纸模型外，还有更多功能增强，CAM加工编程更精准等亮点功能。
鲁班锁
40
2号部件的三视图绘制
200
40
40
40
Φ20
3号部件的三视图80
20 20
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鲁班锁加工步骤
⑴画线：方法，依据测量长度找中点，并依据图纸要 求向两边分 ，横线用方尺画并延伸到四周，竖线用直 尺画 ⑵固定工件：夹到虎钳要垫木板或其它材料 ⑶锯口：下锯位置要靠近（剔去部分一端）线但不能 锯掉线 、深度要求靠近线但不能超过线. ⑷剔凿：分层凿去多余部分 ⑸打磨：先用木锉打磨然后再用砂纸或钢挫打磨，把 砂纸缠到木棍上打磨，打磨时注意不能把棱角打掉， 保证加工件边沿的方正 ⑹组合测试及修正，用钢挫修改，直至能较紧密结合
工件主体图（鲁班锁图）
鲁班锁的结构
立体图
1号部件图
2号部件图
3号部件图
绘制三视图
要求：（1）给定工件尺寸为（200× 40 ×40）mm （2）按照1∶1比例在每张绘图 纸上画出一个工件三视图
三个部件的正等轴测图
1号部件图
2号部件图
3号部件图
1号部件的三视图绘制
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课题 鲁班锁三视图的绘制及其制作
复习
1.三视图投影规律
高平齐：主视图——左视图 长对正：主视图——俯视图 宽相等：俯视图——左视图
2.尺寸标注三要素
尺寸界线 尺寸线 尺寸数字
3.注意 尺寸线b/3
轮廓线 b
箭头 粗 2-3倍轮廓线 长2-3mm 箭头与尺寸线端点(2mm)
尺寸线与数字线、轮廓线与尺寸线（5-7mm）
编写鲁班锁使用说明书
要求用条款直述式并配简单图例说明
鲁班锁三视图绘制及其制作教学案例
鲁班锁三视图绘制及其制作教学案例临汾一中刘国梁这是安排在《技术与设计1》第六、七、八章的一个综合训练课。
通过本课的学习可以检查学生对技术图样和三视图的绘制、尺寸的标注及实物尺寸的画法、方尺、直尺、手锯等木工工具的使用方法和技巧、模型的制作、产品说明书的编写等方面知识的掌握情况并加以巩固，是对学生对这一部分知识掌握的简单测评。
一、教学目标：⒈巩固正投影和三视图的基本知识；⒉通过鲁班锁三视图的绘制，培养学生图样技术素养；⒊通过规范制图实线，理解并落实制图技术要求；⒋培养学生简单的木工工艺、技术；⒌进一步熟练常用木工工具的使用方法。
二、情感态度和价值观：⒈通过积极参加课堂中鲁班锁的绘制与制作活动，培养学生富于想象、敢于实践、互相合作的学习品质。
⒉通过制作鲁班锁，了解古代劳动人民的聪明的才智，提高民族自信，激发学生的创造热情。
三、重点难点：重点：三视图绘制，实物尺寸画法。
难点：鲁班锁制作工艺。
四、教具和分组工具材料⒈教具：鲁班锁模型及示范工具，投影及视频播放设备⒉分组工具及材料：A4绘图纸、200×40×40木质材料若干、方尺、直尺、铅笔、木锯或钢锯、凿子、锤子、木锉、砂纸等五、课型：综合实践课六、课时数：3课时七、教学过程教学反思：技术与设计1第六、七、八章内容是基本知识与基本技能的学习与训练。
基本知识包括画正等轴测图、三视图、形体尺寸标注、工具及常用木工工具的使用方法、操作要领，所以要求学生把这部分内容学好，掌握是基本要领，为此结合学生上课的学习情况和实验室操作情况，设计了本教学内容。
本教学内容力求解决三个问题，第一，复习巩固画图、尺寸标注的基本知识；第二，学生依据实物画出三视图或实物图，由图制作实物；第三，熟悉常用木工工具的使用方法和技巧。
在课堂教学和学生作业中经常发现学生画的三视图不能按照规范“长对正，高平齐，宽相等”来画，而且还有把三个视图位置放错的作法，虚线与实线分不清，位置画不对，针对这些问题，在教学中，通过学生先画图，再互相检查，最后与老师所给出的标准答案进行核对，使同学们掌握画图的基本要求。
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鲁班锁三视图绘制及其制作教学案例
临汾一中刘国梁
这是安排在《技术与设计1》第六、七、八章的一个综合训练课。
通过本课的学习可以检查学生对技术图样和三视图的绘制、尺寸的标注及实物尺寸的画法、方尺、直尺、手锯等木工工具的使用方法和技巧、模型的制作、产品说明书的编写等方面知识的掌握情况并加以巩固，是对学生对这一部分知识掌握的简单测评。
一、教学目标：
⒈巩固正投影和三视图的基本知识；
⒉通过鲁班锁三视图的绘制，培养学生图样技术素养；
⒊通过规范制图实线，理解并落实制图技术要求；
⒋培养学生简单的木工工艺、技术；
⒌进一步熟练常用木工工具的使用方法。
二、情感态度和价值观：
⒈通过积极参加课堂中鲁班锁的绘制与制作活动，培养学生富于想象、敢于实践、互相合作的学习品质。
⒉通过制作鲁班锁，了解古代劳动人民的聪明的才智，提高民族自信，激发学生的创造热情。
三、重点难点：
重点：三视图绘制，实物尺寸画法。
难点：鲁班锁制作工艺。
四、教具和分组工具材料
⒈教具：鲁班锁模型及示范工具，投影及视频播放设备
⒉分组工具及材料：A4绘图纸、200×40×40木质材料若干、方尺、直尺、铅笔、木锯或钢锯、凿子、锤子、木锉、砂纸等
五、课型：综合实践课
六、课时数：3课时
七、教学过程
教学反思：
技术与设计1第六、七、八章内容是基本知识与基本技能的学习与训练。
基本知识包括画正等轴测图、三视图、形体尺寸标注、工具及常用木工工具的使用方法、操作要领，所以要求学生把这部分内容学好，掌握是基本要领，为此结合学生上课的学习情况和实验室操作情况，设计了本教学内容。
本教学内容力求解决三个问题，第一，复习巩固画图、尺寸标注的基本知识；第二，学生依据实物画出三视图或实物图，由图制作实物；第三，熟悉常用木工工具的使用方法和技巧。
在课堂教学和学生作业中经常发现学生画的三视图不能按照规范“长对正，高平齐，宽相等”来画，而且还有把三个视图位置放错的作法，虚线与实线分不清，位置画不对，针对这些问题，在教学中，通过学生先画图，再互相检查，最后与老师所给出的标准答案进行核对，使同学们掌握画图的基本要求。
数字标注和箭头的画法，线性尺寸数字一般写在尺寸左侧且字头朝左，而有相当部分同学把数字写成字头朝上，箭头象在数学里画箭头画成空心。
针对这些问题在教学中要反复强调和训练，才能让学生真正掌握。
作品的制作在前边内容涉及过，但非常明显的问题是：学生制作的作品往往是没有形成整体的方案，而是做一步，想一步，一根原料分三、四次的处理；在画线时，直尺、方尺不知道该怎么使用；拿起锯子不会开锯。
针对这些问题在这次实践课上采取以下方法：⒈教师讲解，现场示范，比如开锯的方法，关键是在把锯放的尽量平一些；方尺的一个关键作用是把线画的和边垂直，另一个作用是将一块方料这一个面的线引到下一个面。
这种方法后边的同学看不清楚。
所以采取方法⒉，课前专门录制了从选料、画线、锯工、剔凿到打磨的教学录像，逐段播放，让全体同学都能看清楚。
方法⒊是现场辅导，学生在制作过程中老师巡回观察，发现问题及时纠正或进行示范。
通过这些措施从课堂学生作品完成情况看，学生的作品，标准、工艺等方面都有较大提高。
本次课堂教学内容是一个完整的模型制作过程，从选料、画线、制作到打磨是一个系统的训练。
通过这次课堂活动，学生有很大收获。
但也有少部分同学感到制作的难度高，一步做不好就可能前功尽弃。
所以要让学生知道，做任何一件事要用心去做。
由于受客观条件和时间的限制，同学们在模型的制作中，不能充分展示自己的才华和创造力，不能给学生太多的空间，比如对模型进行细磨、染色，增加课堂效果，提升作品的欣赏度。
是在今后教学中应当改进的。