资源简介

《通用技术》必修1第二章
第四节 设计和交流中的技术语言
教学设计
教学背景
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：
知识与技能目标:
能识读简单的机械加工图、电路图、效果图、装配图
能手绘或用软件绘制草图和简单的三视图
情感、态度、价值观目标:
增强学生对技术的理解，培养学生对技术应以人为本的理念。
加深对技术的艺术美、技术美及文化性的理解，增强技术设计的道德责任观念。
通过对设计原则的理解，形成全面的、联系的、发展的技术原则观。
教学内容分析:
本书的第二章让同学们了解技术设计学习需要形成的核心素养，学会技术设计中常用的思维方法，通过学习设计的基础知识，为开展技术设计活动做准备。技术的目的在于改善人类的生活。人类在满足生活的需求与愿望时，会遇到许多问随，因此解决问题的程序与方法、探索与实践成为技术的重要内涵。
学情分析:
　通过前一章的学习，对设计与技术有了一定的认识，对设计一样自己的作品充满激情，但对设计的要求还不深入。本课培养学生良好的思维方式，进一步的提升学生学习设计的兴趣。
教学重难点:
重点: 常见技术语言的了解，如三视图，草图，效果图，装配图，电路图。
难点:草图、三视图的绘制，机械加工图的识读。
教学策略:
本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
　　教学过程:
　　情景导入:
老师：本节课我们学习《通用技术》必修1第二章第四节 设计和交流中的技术语言。
一次下雨没关窗造成损失的经历，让李明萌发了一个念头:假若有一款在下雨时能让窗户自动关闭的装置，即使室内无人也不会造成损失。李明与设计小组成员查阅了大量资料后，决定利用电阻传感器感知湿度的原理设计雨天自动关窗系统。为了表述自己的设计构思，李明画出了设计草图并与设计小组的成员进行了充分的讨论，在此基础上形成了几个设计的方案，通过对几个设计方案分析、比较，最后取得了一致意见，确定了其中一个设计方案。
为了准确地执行设计方案，方便制作加工，他们把有关电路的部分用电路图表示，机械零部件部分画出了三视图，并按机械制图的要求标注了尺寸。为了参加创新设计大赛，除了制作样品外，他们还画出了效果图，充分展示设计的效果。
李明设计小组设计的雨天自动关窗系统最终获得了创新设计大赛的优秀设计奖。
导学思考
李明的设计小组在雨天自动关窗系统设计中使用了哪些技术语言进行交流 使用了哪些图样 你是否也想具有像李明一样的对图样的识读和绘画本领
一、技术语言的种类及其作用
从上述雨天自动关窗系统的设计中，我们看到了李明与设计小组成员在设计中使用了多种技术语言进行交流。技术设计交流的内容包括设计项目名称、设计的目的、解决的关键技术问题、依据的标准规范、达到的功能和主要技术指标，以及零件图、装配图、装备调试工艺等。技术设计交流中主要运用的技术语言，包括口头语言、文本语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、网页和计算机演示等。
立即行动
李明等在雨天自动关窗系统设计中使用了哪些技术语言 这些技术语言有什么作用 把你的认识和理解填写到表2-18中。
表2-18 技术语言及应用
应用的技术语言 作用
在技术的语言中，图样的表达十分重要，是通用技术的核心素养之一。我们将继续学习三视图、效果图、装配图、机械制图、电路图等技术设计中的一些常用图样。
二、三视图
1.正投影及其特性
任务：了解什么是物体的投影，什么是物体的正投影，认识正提影所具有的一些特性。
在阳光或灯光的照射下，物体在地面或墙面上就会出现它的影子。这就是物体的投影。人们从中总结出规律，得到在平面上画出物体投影的原理和方法，并用来表示物体的形状和大小，这种力法叫作投影法、我们将光线叫作投影线，将影子所在的平面叫作投影面，将物体的影子叫作投影。在机械制图中，常常使用互相平行的光线作为投影线，这叫平行投影法。投影面与投影线垂直的投影叫作正投影（图2-40），用正投影所得的物体投影叫作视图。
2.物体的三视图
任务：通过了解物体三视图的形成过程，体悟物体三视图的绘画方法，能用手工绘图工具及绘图软件将画一些简单的三视图。
物体具有长、宽、高三个方向的尺度。用正投影法将物体投影到1个投影面得到1个视图，反映物体两个方向的尺度。为了能确切地表达物体的形状和大小，通常采用3个视图来描述。为了得到3个视图，我们采用称为三投影面体系的3个互相垂直的投影面。正投影面用I表示（简称正面）、水平投影面用H表示(简称水平面)、侧投影面用T表示(简你侧面)。将物体放在这3个投影面之间，用正投影法将物体分别向3个投影面作投影，得到物体的3个视图。
物体的三视图中的主视图、俯视图、左视图之间有着密切的美系。在位置的安排上以主视图为主，俯视图在它的正下方，左视图在它的正右方，这样的位置关系是不能随便改变的。由图可以看出，主视图反映了物体上、下、左、右的方位关系，俯视图反映了物体前、后、左、右的方位美系，左视图反映了物体上、下、前、后的方位美系。因此，三视图之间的美系有以下投影规律。
（1）主视图和俯视图都反映了物体的长度，而且长对正
（2）主视图和上视图都反映了物体的高度，而且高平齐
（3）俯视图和左视图都反映了物体的觉度，而且觉相等
“长对正、高平齐、宽相等”这个投影规律，不仅符合物体的整体投影。而且符合节体的每个组成部分的投影。这一规律适用于所有机械制图和看图。
三、效果图
任务
学会识读效果图的方法，结合案例中的效果图，体悟效果图的作用。
设计师在制造模型或原型前，往往要对设计方案进行外观结构评价，开展功能、特性测试和验证等多方面的交流、测评及优化工作。
设计师用什么方法把设计方案呈现出来呢 绘制设计效果图是设计师将设计方案表现出来的重要方式。与草图不同，效果图能更直观、形象地表现产品的样式、材质和外观效果。因此，在识读效果图时要注意从整体上全面认知产品的结构组成及外观实际比例关系；了解产品的功能和特征，感受外观的质感，形态，色彩搭配及装饰效果等。
四、机械制图的识读
观察和了解机械制图中不同图线的线型及应用。了解机械制图中尺寸是如何标示的，应如何识读机械制图。
方法指导
1.常见的图线线型
在机械制图中，不同的图线用不同的线型表示。各种图线的书称、线型、宽度及在图上的一般应用见表2-19（参见教材P81）。在机械图样上采用粗、细两种线宽，粗线的宽度应按照图的大小和复杂程度在0.5-2mm选择，一般选0.5mm或0.7mm。
同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。虚线、点画线及双点画线的线段和间隔应各自大致相等。
2.尺寸标注
在机械制图中，形体各结构块的真实大小和相对位置，必须由尺寸来确定。尺寸的标注要准确、完整、清晰和合理。
（1）图形的尺寸数据以真实大小为依据。
（2）图形中的尺寸单位一般为mm，不需在图形中标明。
（3）标注圆的直径、半径的尺寸线须通过圆心。
（4）尺寸数字一般标注在尺寸线上方，且不可被任何图线穿过。
（5）尺寸标注不应闭合。
（6）标注尺寸时尽量使用符号和缩写词。
（7）标注角度的尺寸数字一律写成水平方向，并注写在尺寸线的中断处。尺寸线应画成圆弧。尺寸应标注在图形最明显的位置，同一位置的尺寸在视图中只能标明一次而不能重复。
3.剖视图
为了清楚地表达机件内部或被盖部分的结构形状，绘图时可采用“剖视”画法。
假想用剖切平面剖开机件，将处在观察者和剖却乎面之同的部分移去，而将剖面和余下的部分向投影面投影，画出可见轮廓线，所得到的图形叫剖视图。
画剖视图时，应在剖切面剖到的机件部分画上剖面将号。创面符号随机件所用材料类别的不同而有所不同。一般金属材料剖面线是与水平线成45°的细实线。
4.机械零件加工图的识读
读零件困就是根据图样想拿出零件的结构形状，请清零件的大小、我术要求和零件的用诡及加工的方法等。读零件图的一般方法和步罪如下:
（1）看标题栏。首先从标题栏中了解零件的名称、比例、图号，制造该零件的材料及数量，以便对零件有一个初步的了解。必要时还可了解一下零件在部件中的位置及作用。
（2）分析视图。弄懂零件的形状是读零件图的主要环节。通过对视图表达方案的分析，大致弄懂该零件的结构特点。然后再通过形体分析和线面分析，结合剖视图的剖切位置和投影关系，逐步弄懂形状。如果该零件图中还给出了局部视图、斜视图及断面图等，则还可通过这些图看清零件的细节，达到对零件上所有结构形状和作用都完全了解的目的。
（3）分析尺寸。了解零件图上标注的尺寸，就能知道零件的大小。首先分析长、宽、高3个方向的基准。从基准出发，找出主要尺寸，再以零件形状结构分析为线索，找出各部分的定型尺寸和定位尺寸。在找定位尺寸时，应精清它的定位基准，通过尺寸分析，对零件的构造、作用等多方面情况可进一步加深理解。
（4）了解技术要求。要了解零件有哪些技术要求，如表面粗糙度、材料、表面涂覆、尺寸公差与形位公差（即几何公差），以及其他技术方面的要求和说明。
（5）综合考虑。最后把该零件的形状、结构、尺寸和技术要求综合起来考虑，使头脑中对零件有个整体轮廓。至此，可以说基本上读懂了这张零件图。
五、装配图的识读
装配图是表达机器或部件的图样，主要表达其工作原理及装配关系。在设计过程中，装配图的绘制位于零件图之前，装配图与零件图的表达内容不同，它主要用于机器或部件的装配、调试、安装、维修等场合，也是一种在生产中具有逻辑性的、必须要认懂的，重要的技术工程图纸。
方法指导
1.装配图的主要内容
一张完整的装配图应包括以下五方面内容：
（1）一组视图。表达机器或部件的装配关系、工作原理、结构特点及土要零件的基点形北
（2）尺寸。表达机器或部件的规格、外形轮廓、配合、安装等尺寸。
（3）技术要求。用文字说明表达机器或部件的性能及对装配、检验、调试、密封等应有要求的内容。
（4）序号及明细表。表示装配图上每种零件的序号，并列表说明各零件的名称、数量、材料等内容。
（5）标题栏。表示机器或部件的名称、数量、图号、比例和有关人员的签字等内容。
2.读装配图的基本要求
（1）了解部件的名称，用途、性能和工作原理。
（2）弄清各零件间的相对位置、装配关系和装拆顺序。
（3）弄懂各零件的结构形状及作用。
实践
试着在日常生活中寻找一些产品，应用以上所学的装配图的知识，进行识读并动手装配。如组装电动玩具、拼装望料小书架、接图纸组装新买的家具等。
六、电路图的识读
方法指导
1.常见的元器件符号
要识读电路图，首先是要熟悉电器、电子元器件的符号。表2-21（参见教材P86）列出了一些在电路图中常用的电器、电子元器件符号。
2.电路图识读方法
（1）在读图时，应先找出该电路由哪些功能单元组成，并定性分析各功能单元的工作原理。
（2）找出该电路的主要信号是什么，然后找出该信号的流向，一般的规范画法是输入信号在左方，输出信号在右方。
（3）找出供电电路（直流电源或交流整流滤波电源）。从供电电源的开始端到给每一单元电路是如何供电的。
（4）用总体框图进行整体分析。每个功能单元电路用一个功能框图来表示，并在每个框图中用文字、公式、波形注明。然后再根据信号流向、相互关系将各单元功能框图连接起来，即可从整体上识读电路图。
（5）做定量分析或估算。如果有必要，再对各部分电路的工作指标（直流的和交流的）进行分析和计算。必须注意，对不同的电路或不同水平的识图者，所采取的步骤及顺序可能是不一祥的。
讨论、思考、形成小论文。
每位同学组织一篇小作文，可以从不同的方面进行展开。
完成后，与同学们进行讨论、分享。
课后作业
1.识读机械制图的基本步骤是什么
2.识读电路图的基本步骤是什么

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