结构设计——相片架制作(教案).doc

简单的结构设计案例
——相片架制作
【教材分析】
本节内容是苏教版《简单结构的设计》的活动设计。本节内容在明晰结构设计应考虑的主要因素的前提下,通过简易相片架结构的多方案设计，让学生体验结构设计，并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计。
【教学目标】
知识与技能：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素;体验设计的流程。
过程与方法:能对简单对象进行结构设计， 并绘制设计图样, 制做出模型或原型。
情感态度和价值观：体验结构设计的乐趣，发现结构的创意所在，形成合作学习的习惯. 
【教学重难点】
进行相框的结构设计,并绘制设计图样，做出模型或原型.
【教学准备】

典型案例及图片的搜集，课件制作
【课时】
2课时
【教学用具】
多媒体课件
【教学过程】
复习导入：
前面我们已经学习过相关的理论知识。
设计的一般过程:发现和明确问题；制定设计方案;制作模型和原型；测试、评估及优化；产品的使用和维护。
结构设计考虑的因素：稳定性、安全性、强度、成本、功能、个性化需要、寿命、安全、美观……
学习了这些知识，我们就可以进行一次结构设计的全过程体验了，这节课我们就对这些理论知识进行一个实践，自己动手设计并制作一个相片架。
展开新课:
知道了结构设计应考虑的主要因素，那么我们进行相片架设计，要突破哪些因素呢？下边我们先来看几幅图片（PPT图片展示和学生作品展示）。
在实际生活中，人们选择相片架，不仅考虑造型、材料和稳定性等因素，还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调一致。根据相片架的摆放方式与房间空间的大小关系决定选用悬挂式还是支架式相片架,根据相片的大小设计合适的相片架.
考虑到制作相片架要突破的因素,也参考了很多同类作品，下边我们按照设计的一般过程进行一次我们自己的相片架设计和制作。
一、发现和明确问题
A设计项目:设计一个相片架。
B设计要求：
1、能方便地取放相片;
2、具有一定的稳定性和强度。相框不易变形，支架不易松动；相框与支架连接牢固；
3、具有定的装饰性；
4、能装一张五寸照片（13cm9cm）,相框形状不限.
二、制定设计方案：
C收集信息
参考传统相片架的基本特点，以及创新相片架的特色.
D设计分析:
相片架的结构设计可分为两部分,即相框和支架。
1、相框的结构设计:
（1）相框的几何形状的选择,使相框不易变形.
(2）相框构件的连接.
（3）相框构件的截面形状.
2、支架的结构设计：
（1）支架的支撑形式的选择，使相框不一翻倒。
（2)相框支架的形状及其连接。
3、相框与支架的连接：铰接或固定连接。
E设计准备:
1、合适的制作材料:木、竹片,细竹竿或硬纸片等。
连接材料：乳胶、速干胶水、双面胶，透明胶等。
2、工具:剪刀，刀卷尺等.
F设计方案：
【方案一】相框的几何形状采用长方形，相片取放采用抽取式。
（1)相框的设计
从所准备的硬纸板上截取2片16cm＊12.5cm的纸板，其中一片中心裁去12.5cm*8.5cm纸板，作相框显示相片用，再分别裁取2条11cm长、宽1。5cm，一条16cm的纸板条，胶在相框三个边上，留下一边作为抽取相片用，然后把另一纸板覆盖胶接在相框上,作后盖板用,同时也增加了相框的强度。最后再贴上你喜欢的包装纸和装饰物点缀上去。
(2）支架的设计
从所准备的硬纸板上裁取比相框稍小尺寸的纸板一片，折成U字形,胶接在相框的后盖板上,然后把U形两支撑点分别按15º左右的斜线方向沿着框底边剪去一小角,使相框有一定的斜度,重心落在支撑面内,保持其稳定性.
Ｕ字形

可抽取

【方案二】相框的几何形状采用长方形，相片取放采用抽取式，带有笔筒功能的相框.
(1）相框的设计
从所准备的硬纸板上截取2片16cm*12.5cm的纸板,其中一片中心裁12。5cm＊8。5cm纸板，作相框显示相片用,再分别裁取2条11cm长、宽1。5cm，一条16cm的纸板条，胶在相框边上，留下一边作为抽取相片用，然后把另一纸板覆盖胶接在相框上，作后盖板用，同时也增加了相框的强度，最后把你喜欢的包装纸和装饰物点缀上去。
（2)支架的设计
材料可用高度低于相框的纸杯或饮料罐，把杯口或罐口折制成2/3的圆形，胶接在相框的后背纸板上即可做成带有笔筒功能的相框。
【方案三】相框的几何形状采用长方形，相片从后盖板取放.
（1）相框的设计
从所准备的硬纸板上裁取2片16cm*12.5cm的纸板，其中一片四边各保留1.5cm的宽边，中心部分作相片取放后盖板,用刀片划穿三边，另一边只划破纸板厚度的2/3作为相框与后盖板间的铰连接用，再分别裁取2条长11cm、16cm，宽各是1。5cm的纸板条，胶接在相框四边。另一片中心裁去12.5cm＊8。5cm纸板，胶接在上述相框上，作显示相片和增强强度用，最后把你喜欢的包装纸和装饰物点缀上去。
(2）支撑架设计：
从所准备的硬纸板上裁取一片与相片后盖板尺寸相当的纸板。要使纸板有一定角度的转动，形成几何形支撑面保持相框的稳定性，在其中的一边2.5cm处划一道裂缝,深度约纸板厚度的1/2，为了增加使用寿命和增强裂缝的抗拉性，在裂缝上再贴上透明胶布，然后把2.5cm这一边并有裂缝的这面与后盖板胶接.
划破纸板厚度的2/3

三、制作模型和原型
大家可以从以上三种方案中找一个来进行制作，也可以自己设计一个方案。
注意设计要考虑的几个问题:
1、如何使得相框不易变形（强度）？
2、如何使得相片架不易翻到(稳定性）？
3、如何使得相框方便装进、取出相片（方便）?
4、如何使得相片架美观实用？
学生制作中
四、测试、评估及优化：
自评：介绍自己的作品,包括制作过程。
互评：每小组对其他组的作品进行评价（对作品制作过程中的思考、动手操作情况和作品的创新性建议)并打分。
结构设计及制作评分表
评价对象 评价人 时间
项目
创新
功能
成本
强度
安全
稳定性
美观
环保
比重（满分100分）
30％
10%
10%
10%
10%
10%
10%
10％
得分

总分

建议

教师评价：包括过程评价和结果评价。
【课后总结】
这节课，你有些什么收获？
自己动手操作和理论学习有什么区别呢？
团队合作，享受过程,创意无限!
【教学反思】
（上完课进行）