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第13课 《使用激光切割加工木材》教学设计
课题 使用激光切割加工木材 单元 二单元 学科 劳动 年级 六年级
学习目标 1.劳动观念：通过使用激光切割加工木材,懂得劳动创造美好生活的道理。2.劳动能力：了解使用激光切割加工木材的方法，学会独立使用激光切割加工木材，提高动手实践能力，培养空间想象能力和团队协作能力。3.劳动习惯与品质：在使用激光切割加工木材过程中，养成做事认真仔细、有始有终的劳动习惯和品质。 4.劳动精神： 通过实践活动，体验劳动的成就感、愉悦感，培养积极探索、勇于创新的精神。
重点 通过使用激光切割加工木材的过程,培养克服困难的劳动观念。
难点 了解使用激光切割加工木材的方法 ，学会独立使用激光切割加工木材 ，提高动手实践的能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.什么是激光切割？利用高能量密度的激光 ( https: / / baike. / doc / 5380729.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气 ( https: / / baike. / doc / 6002371.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )喷出的同时，在材料上形成切口。 在我们的生活中,激光设备的用途非常广泛, 我们今天用激光切割加工木材,来制作精美的工艺品。下面一起试试吧！出示课题。 设疑引发思考，引入主题。 通过设疑、思考的活动，激发学生的兴趣，从而引出与本课题相关的话题，启发学生，为后文做铺垫。
讲授新课 一、工具与材料1.看图片，了解使用激光切割雕刻加工木材的工具。使用激光切割雕刻加工木材的工具:电脑、激光切割机、薄木板。2. 阅读知识窗，了解激光切割的原理。激光切割的原理激光切割是由激光器所发出的水平激光束经45 全反射镜变为垂直向下的流光束，经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，光斑照射在材料上，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束的移动，并配合辅助气体（二氧化碳气体、氧气、氮气等）吹走废渣，使孔洞连续形成宽度很窄的（如 0.1mm 左右）切缝，完成对材料的切割。二、活动与过程激光切割类似3D打印机打印，先在电脑上设计图形，再把图形设计发送到激切割机上，使之照样子进行切割。1.看图片，学习激光切割操作步骤。 （1）打开电脑上安装Corel-fraw软件。（2）点击左上角“文件”，再点击“新建”。（3）绘制图案，绘制完成后保存。（4）在老师指导下，使用激光切割机在木板上刻出设计的图案。2.观看视频，学习激光切割木材的过程。3.一般来说,激光雕刻机的使用步骤如下图所示。不同品牌的机型使用方法存在差异,请在专业培训后再使用。 开始 接通风机电源 接通水泵电源 接通激光雕刻机电源打开风机开关打开激光雕刻机电源使用激光雕刻机右上角的菜单,将其功率调为5% 在合适位置放入木板,合上防护罩 按下TEST健，观察结果测试 结果不满意增加5%的功率，移动测试木板 结果满意结束4.阅读小贴士，了解使用激光切割的注意事项。（1）激光对身体有害，在雕刻中，严禁将身体的任何部分伸入光路，以免烧伤。（2）激光雕刻机内存在高压，严禁在潮湿的环境中使用，以免引起高压打火。（3）激光加工可能产生高温和明火，加工时严禁离开机器，以避免燃烧而导致事故。（4）严禁用手或其他物件接触激光切割机透镜,以免损坏镜片镀膜。（5）使用后保持设备内外清洁,去除雕刻残余物,用机油擦拭导轨等易生锈的零部件。镜片只能用脱脂棉蘸无水乙醇轻轻擦拭清洁。（6）未经培训，不得擅自操作机器。三、评价与收获1.想一想第一次使用激光切割加工木材,难免会遇到困难,你想到用哪些办法来解决呢 同学先交流一下,再记录下来,谈谈你的劳动感悟。遇到的困难：学生1：我使用激光切割机时，设计的图案不美观，切割得不理想。我的解决办法：主要不断努力，认真设计图案，做出更好的作品。 学生2：我使用激光切割机时，计算机不能正常工作。 我的解决办法：看设备和计算机是否连接正常；计算机是否被病毒感染。我的劳动感悟：学生1：通过使用激光切割机，使我爱思考了，同时，养成了勤于动手的好习惯，锻炼了创意思维能力。学生2：通过使用激光切割机，培养了我的动手组装能力和团队协作能力，激发了我学习的兴趣！学生1：画图的过程好有趣呀。学生2：刚开始对软件不熟悉，后来越用越顺手。学生3：激光切割机太神奇了！学生4：我以后要设计更好看的图案，制作出来送给好朋友。 四、激励与延伸1.激光加工技术的应用随着工业智能化，加工精密化，家用电器、3C产业、机械设备、新能源汽车等领域激光加工的需求增长迅速，使得激光加工技术在工业领域的应用得到更大范围的推广！激光加工技术主要有激光切割、激光打标、激光焊接、激光雕刻、激光打孔五种方式。激光切割应用领域：汽车、航空航天、非金属材料等。激光打标应用领域：金属、绝大多数塑料、木制品、玻璃、多数透明材料等。激光焊接应用领域:汽车、航空航天、交通运输、建筑、桥梁、家电板材等。激光雕刻应用领域：广告装饰、印刷包装、皮革服装、模型制作、工艺礼品等。激光打孔应用领域：制衣、制鞋、工艺品礼品制作、机器设备、零件制作等。激光切割技术的优点？ 第一，精度高：定位精度0．05mm，重复定位精度0．02mm。第二，切缝窄：激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，材料很快加热至气化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0．10-0．20ram。第三，切割面光滑：切割面无毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2．5；A内。第四，速度快：切割速度可达lOm／min，最大定位速度可达70m／m／n，比线切割的速度快很多。第五，切割质量好：无接触切割，切边受热影响很小，基本没有工件热变形，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需要二次加工。第六，不损伤工件：激光切割头不会与材料表面相接触，保证不划伤工件。第七，不受被切材料的硬度影响：激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工，不管什么样的硬度，都可以进行无变形切割。第八，不受工件外形的影响：激光加工柔性好，可以加工任意图形，可以切割管材及其他异型材。第九，可以对非金属进行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品和有机玻璃等。第十，节约模具投资：激光加工不需模具，没有模具消耗，无须修理模具，节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，尤其适合大件产品的加工。十一，节省材料：采用电脑编程，可以把不同外形的产品进行整张板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。十二，缩短了新产品制造周期：新产品试制，数量小，结构不确定、随时会改动‘，根本不能出模具，激光切割机 ( https: / / baike. / doc / 5339911-5575354.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )大大缩短了新产品制造周期，减少了模具投入。 3.激光切割的三种方式？激光切割主要有三种切割方式:汽化切割、熔化切割、氧气切割。
汽化切割中的汽指的是激光作用于工件时温度迅速上升而产生的蒸汽,适用于极薄金属和非金属材料(纸、布、木材等)。
熔化切割适合不易氧化的材料或活性金属，如不锈钢、铝等。
氧气切割是将激光作为预热热源,利用氧气等活性气体作为切割气体,主要用于切割碳钢、钛钢等容易氧化的金属材料。 看图片、阅读、了解使用激光切割雕刻加工木材所需的物品。 阅读知识窗学生根据操作步骤进行实践。 观看视频。阅读、掌握。评价与收获，说说自己劳动感受 。 学习激励与延伸,了解激光加工技术的应用；激光切割技术的优点；激光切割的三种方式。 通过看图片、阅读工具与材料，引导学生对使用激光切割雕刻加工木材所需做好准备，为后面学习打好基础。 阅读知识窗，引导学生了解激光切割的原理，为后期切割积蓄知识。 引导学生通过动手实践学习激光切割操的正确方法，提高动手实践能力。 观看视频，学习激光切割操的过程，提高实践技能。通过阅读、理解，引导学生激光雕刻机的使用步骤及注意事项，为切割做好准备。通过评价与收获活动，引导学生体会在实践中的感受， 积累激光切割经验。 通过拓展延伸活动，引导学生对激光切割技术的了解 ,拓宽学生知识面的同时，引导学生积蓄探索激光切割技术的动力。
课堂练习 说一说 ，激光切割木材，你对设计的图案满意吗？还想怎样设计？ 想一想，做一做 完成随堂练习题
课堂小结 回顾整节课，说一说，我们主要学习了什么？1.我们学习了使用激光切割加工木材的方法。 2.我们了解使用激光切割加工木材的注意事项。 3.我们了解有关激光切割的一些知识。 对本节课内容进行总结概括。
板书 使用激光切割加工木材使用激光切割加工木材的方法劳动收获 拓展延伸
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共32张PPT)
第二章 生产劳动
第13课 《使用激光切割加工木材》
川民版 六年级上册
了解目标
1.劳动观念：通过使用激光切割加工木材,懂得劳动创造美好生活的道理。
2.劳动能力：了解使用激光切割加工木材的方法，学会独立使用激光切割加工木材，提高动手实践能力，培养空间想象能力和团队协作能力。
3.劳动习惯与品质：在使用激光切割加工木材过程中，养成做事认真仔细、有始有终的劳动习惯和品质。
4.劳动精神： 通过实践活动，体验劳动的成就感、愉悦感，培养积极探索、勇于创新的精神。
看课件，了解本节课的学习任务。
新知导入
猜谜语：
耳朵长，尾巴短，
红眼睛，白毛衫，
三瓣嘴儿胆子小，
青菜萝卜吃个饱。
（猜一动物）
什么是激光切割？
利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。
新知讲解
工
具
与
材
料
看图片，了解使用激光切割雕刻加工木材的工具。
使用激光切割雕刻加工木材的工具:电脑、激光切割机、薄木板。
电脑 激光切割机 薄木板
新知讲解
活
动
与
过
程
激光切割的原理
激光切割是由激光器所发出的水平激光束经45 全反射镜变为垂直向下的流光束，经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，光斑照射在材料上，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束的移动，并配合辅助气体（二氧化碳气体、氧气、氮气等）吹走废渣，使孔洞连续形成宽度很窄的（如 0.1mm 左右）切缝，完成对材料的切割。
阅读知识窗，了解激光切割的原理。
新知讲解
活
动
与
过
程
激光切割类似3D打印机打印，先在电脑上设计图形，再把图形设计发送到激切割机上，使之照样子进行切割。
新知讲解
活
动
与
过
程
（1）打开电脑上安装Corel-draw软件。
看图片，学习激光切割操作步骤。
新知讲解
活
动
与
过
程
（2）点击左上角“文件”，再点击“新建”。
新知讲解
活
动
与
过
程
（3）绘制图案，绘制完成后保存。
新知讲解
活
动
与
过
程
（4）在老师指导下，使用激光切割机在木板上刻出设计的图案。
新知讲解
活
动
与
过
程
观看视频，学习激光切割木材的过程。
新知讲解
活
动
与
过
程
一般来说,激光雕刻机的使用步骤如下图所示。
不同品牌的机型使用方法存在差异,请在专业培训后再使用。
开始
接通风机电源
接通水泵电源
接通激光雕刻机电源
打开风机开关
打开激光雕刻机电源
新知讲解
活
动
与
过
程
结束
使用激光雕刻机右上角的菜单,将其功率调为5%
在合适位置放入木板,合上防护罩
按下TEST健，观察结果
增加5%的功率，移动测试木板
测试
结果不满意
结果满意
新知讲解
活
动
与
过
程
（1）激光对身体有害，在雕刻中，严禁将身体的任何部分伸入光路，以免烧伤。
（2）激光雕刻机内存在高压，严禁在潮湿的环境中使用，以免引起高压打火。
（3）激光加工可能产生高温和明火，加工时严禁离开机器，以避免燃烧而导致事故。
（4）严禁用手或其他物件接触激光切割机透镜,以免损坏镜片镀膜。
（5）使用后保持设备内外清洁,去除雕刻残余物,用机油擦拭导轨等易生锈的零部件。镜片只能用脱脂棉蘸无水乙醇轻轻擦拭清洁。
（6）未经培训，不得擅自操作机器。
阅读小贴士，了解使用激光切割的注意事项。
新知讲解
评
价
与
收
获
想一想 第一次使用激光切割加工木材,难免会遇到困难,你想到用哪些办法来解决呢 同学先交流一下,再记录下来,谈谈你的劳动感悟。
遇到的困难：
我使用激光切割机时，设计的图案不美观，切割得不理想。
我的解决办法：需要不断努力，认真设计图案，做出更好的作品。
新知讲解
评
价
与
收
获
想一想 第一次使用激光切割加工木材,难免会遇到困难,你想到用哪些办法来解决呢 同学先交流一下,再记录下来,谈谈你的劳动感悟。
遇到的困难：
我使用激光切割机时，计算机不能正常工作。
我的解决办法：看设备和计算机是否连接正常；计算机是否被病毒感染。
新知讲解
我的劳动感悟：
评
价
与
收
获
通过使用激光切割机，我养成了爱思考和勤于动手的习惯，锻炼了我的创新思维能力。
通过使用激光切割机，培养了我的动手组装能力和团队协作能力，激发了我学习的兴趣！
新知讲解
画图的过程好有趣呀。
刚开始对软件不熟悉，后来越用越顺手。
激光切割机太神奇了！
我以后要设计更好看的图案，制作出来送给好朋友。
新知讲解
激光加工技术的应用
激
励
与
延
伸
激光切割应用领域：汽车、航空航天、非金属材料等。
激光打标应用领域:金属、绝大多数塑料、木制品、玻璃、多数透明材料等。
激光焊接应用领域:汽车、航空航天、交通运输、建筑、桥梁、家电板材等。
新知讲解
激光加工技术的应用
激
励
与
延
伸
激光雕刻应用领域：广告装饰、印刷包装、皮革服装、模型制作、工艺礼品等。
激光打孔应用领域：制衣、制鞋、工艺品礼品制作、机器设备、零件制作等。
新知讲解
激光切割技术的优点？
激
励
与
延
伸
第一，精度高：定位精度0．05mm，重复定位精度0．02mm。
第二，切缝窄：激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，材料很快加热至气化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0．10-0．20ram。
第三，切割面光滑：切割面无毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ral2．5；A内。
新知讲解
激光切割技术的优点？
激
励
与
延
伸
第四，速度快：切割速度可达10m／min，最大定位速度可达70m／min，比线切割的速度快很多。
第五，切割质量好：无接触切割，切边受热影响很小，基本没有工件热变形，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需要二次加工。
第六，不损伤工件：激光切割头不会与材料表面相接触，保证不划伤工件。
新知讲解
激光切割技术的优点？
激
励
与
延
伸
第七，不受被切材料的硬度影响：激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工，不管什么样的硬度，都可以进行无变形切割。
第八，不受工件外形的影响：激光加工柔性好，可以加工任意图形，可以切割管材及其他异型材。
第九，可以对非金属进行切割加工：如塑料、木材、PVC、皮革、纺织品和有机玻璃等。
新知讲解
激光切割技术的优点？
激
励
与
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伸
第十，节约模具投资：激光加工不需模具，没有模具消耗，无须修理模具，节约更换模具时间，从而节省了加工费用，降低了生产成本，尤其适合大件产品的加工。
十一，节省材料：采用电脑编程，可以把不同外形的产品进行整张板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。
十二，缩短了新产品制造周期：新产品试制，数量小，结构不确定、随时会改动，根本不能出模具，激光切割机大大缩短了新产品制造周期，减少了模具投入。
新知讲解
激光切割的三种方式？
激
励
与
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伸
激光切割主要有三种切割方式:汽化切割、熔化切割、氧气切割。
汽化切割中的汽指的是激光作用于工件时温度迅速上升而产生的蒸汽,适用于极薄金属和非金属材料(纸、布、木材等)。
新知讲解
激光切割的三种方式？
激
励
与
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伸
熔化切割适合不易氧化的材料或活性金属，如不锈钢、铝等。
新知讲解
激光切割的三种方式？
激
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与
延
伸
氧气切割是将激光作为预热热源,利用氧气等活性气体作为切割气体,主要用于切割碳钢、钛钢等容易氧化的金属材料。
课堂练习
说一说 ，激光切割木材，你对设计的图案满意吗？还想怎样设计？
课堂总结
1.我们学习了使用激光切割加工木材的方法。
2.我们了解使用激光切割加工木材的注意事项。
3.我们了解有关激光切割的一些知识。
回顾整节课，说一说，我们主要学习了什么？
作业布置
1. 回家后，把你学到的激光切割的知识，讲给身边的人，和他们一起分享！
2.反思与分享：
（1）在使用激光切割加工木材的过程中，你感受到了哪些乐趣？
（2）在使用激光切割加工木材的过程中，你碰到了哪些困难？是怎么解决的？
谢谢
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