《落地式立体衣帽架的设计与制作.docVIP

活动二 落地式立体衣帽架的设计与制作 浙江师范大学附属中学 何威年老师提供 一、本活动说明 通过前面有关结构知识的学习，同学们已经初步具备了简单结构的设计能力，所以我们安排学生开展本次活动。教材中原有的“简易相片架的设计”由于已经有了参考答案，所以并不适合学生开展设计，应该作为例题来使用更加恰当。因此我们建议用“落地式立体衣帽架”来代替。这个作品不仅能体现结构设计中稳定性和强度这两个重要因素，而且方案多、可供选择的材料也比较多。 本次活动建议分两部分完成，其中落地式立体衣帽架方案的设计、修改和确定为第一部分，模型的制作为第二部分。第一部分内容建议在学习完“结构设计应考虑的主要因素”这节内容时来进行，让学生参考课本的设计案例，在课堂内分小组讨论完成。初次设计的时间为15分钟，如果课时紧张的话，讨论、修改并且确定的过程可让学生在课后完成。第二部分的模型制作和测试建议使用完整的一节课时间来完成。 二、教学建议 1.活动的导入可以用教材中的相片架作为案例，也可以使用其他作品。建议教师使用自己设计并制作的简单作品，这样更能激发学生的活动兴趣。 2.活动所需要的工具为剪刀、美工刀、刻度尺、螺丝刀、尖嘴钳、钢丝钳、手锤、木工锉、木工锯、手摇钻，这些工具都在浙江省高中通用技术教学器材配备目录中，每个活动小组分配一套。 活动中所使用的材料主要有五夹板、钢丝、杉木木档、空饮料瓶、挂钩、大号透明胶带纸、玻璃绳、各种规格的普通螺钉和铁钉等等。虽然这些材料都非常容易找到，但是由于上通用技术课的班级和学生非常多，教师自己准备的难度太大。所以建议除三夹板和一些木档、木条外，其余材料可以让学生自己准备。 3.开始设计前，让学生认真思考设计要求，教师可以提示学生使用日常生活中常见的产品作为材料来使用，例如脸盆、夹子、衣架凳子等等。 提示： 如果没有条件进行衣帽架模型制作的，可以制作1：4的缩小模型来代替，用4块湿毛巾来代替校服进行试验。 4.活动提示3是关于立体衣帽架的设计分析。 参考答案： （A）—落地式立体衣帽架是为了放置使用过未清洗的或者使用频率最高的衣服、围巾、帽子等物件。它与普通衣柜最大的不同就是取、放都比较方便。落地式立体衣帽架在设计和制作前应该充分考虑前面讲过的关于结构稳定性和强度的知识，所以这里建议让学生再次回忆影响结构稳定性和强度的主要因素。 影响结构稳定性的因素有：建筑模型的重心位置、结构与地面所形成的支撑面的大小、结构的形状。 影响结构强度的因素有：建筑模型所使用的材料、结构的形状、各构件之间的连接方式。 对于落地式立体衣帽架，最基本的要求就是可以挂4件校服，而且整个结构保持稳定，各个构件和构件之间的连接没有被破坏。 （B）—本次活动学生会使用的常见材料有两类。一类是衣帽架的主体支撑结构，一般会使用竹、木料、金属、塑料或者泡沫；另一类是衣帽架中用来悬挂衣物的结构，一般会使用钢丝、绳子、挂钩、钉子、木条或者夹子等等。根据学生使用的材料，让学生自行分析这些材料的特点和用于制作时的优缺点。 例如木板：材料取得的途径较多，价格便宜，容易加工，表面美化处理容易；但是易发霉、虫蛀，使用寿命短，材料强度一般。 金属：材料强度大，金属结构使用寿命长，较美观；但是价格较高，难以加工。 …… 绳子：购买方便，价格便宜，结构形式多样，处理方便；但是强度小，悬挂衣物不便。 挂钩（超市中可以购买到的）：购买方便，样式多样、美观，加工简单，悬挂衣物方便；但是挂钩可以承受的重量相对比较小。 …… 5.设计方案的呈现应注意达到如下要求： （1）结构对称性、垂直度要好； （2）在结构的强度和稳定性上达到较高要求； （3）结构有创新，新颖。 （4）尽量使用家里已有的或者容易取得的废旧物品作为使用材料。 （4）外形尽可能进行一定程度的美观。 提示： 设计说明的书写形式可以参考教材“简易相片架的设计”的案例。 6.在学生分小组进行模型制作的时候，教师应巡视教室，观察各小组的活动情况并提供相应的指导。 提示： 落地式立体衣帽架模型的制作除结构稳固、外观美观外，教师还应重点关注——模型与设计方案的是否具有一致性；学生使用工具是否安全、正确、合理；功能、结构或者材料是否有创新；制作工艺是否精良（连接稳固、表面光洁）。 7.模型制作完成后，教师让同学们将校服一件件挂到衣帽架的结构模型上去，以测试结构的功能、强度和稳定性是否满足要求。本次所完成的结构模型不必进行具体和细致的评价，作品达到基本的需求即可。本次活动的主要目的是让学生了解结构稳固性设计的重要性，增加学生动手能力的训练。 8.测试结束后，让学生结合刚才的测试结果，完成问题讨论的两个题目。 （1）一般的结构设计应该考虑的主要因素有哪些？以本次活动所要求设计的结构为例，应该侧重哪些因素？ 参考答案： 针