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1、激光切割传统宫灯 一等奖创新教案-高一下学期劳动技术2022-2023学年高一劳动下册 第二单元做新时代高素质劳动者 8激光切割传统宫灯 教学案 一、教学目标 1.了解传统宫灯品类和学习制作工艺。 2.通过与同学充分交流合作，高效完成零件图纸的绘制以及零件的加工组装，提高劳动效率。 3.经历传统宫灯设计与制作过程，感受传统文化魅力，并努力通过创新劳动去传承和发展传统文化。 二、教材分析 汇聚新时代前进的洪流，用自己的双手创造幸福生活，做一名新时代高素质劳动者。用视频记录我们生活的点滴，展示成长历程，真实地呈现祖国的大好河山、青山绿水，以及祖国翻天覆地的发展新气象，做一名新时代中国梦的实践者。发
2、挥自己的聪明才智，用刺绣解决衣服破损问题，用三维打印技术设计模具制作月饼，用激光切割技术制作传统宫灯装点生活，发挥自身的积极性、主动性、创造性，用自己的双手创造更加美好的新生活。 元宵灯会是元宵节的民俗文化活动之一，深受人们的喜爱。如果让我们为元宵灯会设计制作一盏传统宫灯，既要保持文化传承的历史性，又要符合技术创新的现代感，要如何实施呢？ 三、教学过程 劳动基础 传统宫灯 传统宫灯在中国灯具发展史上占有非常独特的地位，是集木艺、雕刻、漆饰、编织、绘画等多种手工技艺于一身的精湛工艺品，在我国传统工艺品中独具魅力。 【马上行动】 请你借助互联网查一查传统宫灯有哪些品类。选择 2 3 种分析其结构特
3、点，填写在下表中，并向同学们分享你的劳动成果。 宫灯名称 结构特点 六方宫灯 分上扇、下扇两层，有6 个对称的面。上扇宽，六角有 6根短立柱，上 面雕有龙头或风头，短立柱之间还镶着 6 块小画屏。下扇窄，有 6根长立柱，立柱外侧都有镂空花牙子，内侧镶着 6 块长方形画屏。另外，灯体最高和最宽部分的比是 1:1，所以看着瘦长，但是量着正方 激光切割 利用激光切割技术进行零部件加工，需要先在计算机辅助设计软件中绘制好零件加工图，再保存成激光雕刻机设备软件能够识别的文件格式，然后将图纸导入到激光雕刻机配套软件中，在设备上放置好板材，并调整成合适的焦距，设置好激光切割功率及运行速度参数，点击开始切割，
4、即可完成零部件的加工。 劳动场域 环境：配备操作桌、计算机、激光雕刻机设备的教室。 材料：三合板、白乳胶、宣纸、PVC 透明片、国画颜料等。 工具：计算机辅助设计软件、激光雕刻机配套软件、矢量图转换软件、计算机、激光雕刻机、口罩、毛笔。 劳动过程 王昊不仅喜欢传统节日，还喜欢创作，热爱劳动。他准备为元宵灯会创作一盏宫灯，来表达对传统文化的热爱之情。 传统宫灯整体规划设计 元宵节灯会的灯，主要用于人们观赏，因此对于形状、规格都没有固定的要求，既可以是较规整的宫灯、纱灯，也可以是凭借想象创新出的不同式样、不同题材的灯。王昊所要设计的宫灯，整体规划设计是这样的： 1.他想设计的宫灯要尽可能呈现非物质
5、文化遗产的风采，因此选取了已经流传很久的六方宫灯，目的是进一步传承中华优秀传统文化。 2.作为新时代的高中生，他希望自己设计的官灯作品既要保持文化传承的历史性，又要具备一定技术创新的现代感。因此，在宫灯外形的设计中，依旧突出对“龙”造型的运用，但在龙头雕刻技法上采用了现代加工技术。 3.传统宫灯多采用红木制作，成本高，加工技艺难度大。为了节省成本，提高加工效率，王昊准备利用学校实验室现有的三合板材料，采用激光雕刻机加工技术来完成宫灯的制作。 【马上行动】 参考王昊的宫灯规划设计，也写一份自己关于宫灯的规划设计吧！ 宫灯整体规划设计 文化特征 宫灯品类 艺术风格 外形设计 （可以查找相关图片，或
6、者绘制设计草图进行表达） 花牙子设计 （可以查找相关图片，或者直接绘制样图进行表达） 使用材料 加工手段 宫灯设计制作劳动实施 （一）设计宫灯结构 传统六方宫灯结构分为上、下两节，两节间以链相连，上节名“灯帽”，下节为“灯身”，上下两节各装有 6 扇灯窗。框架的制作经历了备料、开扇料、开架子料、制作龙头、配腰栓、刷漆、组装等工艺流程，每一道工艺又包含诸多工序，共计40 道之多。王昊设计的宫灯准备利用现代激光切割技术进行加工，便降低制作工艺难度。加工方法的不同，使结构的设计也会略有不同，但是依旧 保留传统六方宫灯的整体造型特点。王昊设计的六方宫灯框架是由 6个上扇、6个下扇、6 根短立柱，6 根
7、长立柱还有6个连接件组成。 上扇 下扇 短立柱 长立柱连接件 1、2（上） 连接件 3、4（中） 连接件 5、6（下） （二）绘制宫灯零部件图纸 在图纸的绘制中，王昊用到了 AutoCAD 二维设计软件以及矢量图转换软件。 1.绘制宫灯连接件。 王昊设计的宫灯包括 6 个连接件，用来连接上扇、下扇以及长立柱和短立柱。其中连接件 2 和连接件 3 上分别设计了 12 个榫卯孔，用来安装上扇和短立柱，连接件 4 和连接件 5 分别设计了 12 个榫卯孔，用来连接下扇和长立柱。 连接件 1 连接件 2 连接件 3 连接件 4 连接件 5 连接件 6 【想一想】 参考后面的成品图片，思考 3 个连接处
8、为什么要设计 6 个连接件？是否可以合并成 3 个连接件？ 连接件2绘图步骤如下，其他零件的绘制方法参考连接件 2。 (1）用AuoCAD 软件中的多边形工具，绘制正六边形，选择内接圆直径为300 mm。 （2）鼠标左键选中画好的六边形，选择偏移工具，偏移 3次，偏移距离分别为10 mm、13 mm、40 mm。 （3）选择直线工具，自动捕捉六边形上下两条边的中点，绘制直线。 步骤（1） 步骤（2） 步骤（3） （4）选择绘制的直线，点击偏移工具，向两边偏移，偏移距离 30 mm。 （5）图形全部选中，选择修剪工具，剪裁掉多余线条，得到榫卯孔。同样方法可以画出连接件中间的横撑。 （6）选中榫卯
9、孔，选择环形阵列工具，以六边形中心为旋转中心，阵列出6个榫卯孔。同样的方法，利用直线、偏移、修剪、阵列等画图工具完成六个角处榫卯孔的绘制。 （7）选择圆形工具，在六边形中心处绘制直径为 12 mm 的圆，用于安装灯泡。完成该零件的绘制。 步骤（4） 步骤（5） 步骤（6） 步骤（7） 【议一议】 连接件2是否还有其他绘制方法？和组内同学分享你的想法，并一起探讨哪种方法更高效。 2.绘制宫灯上扇、下扇。 宫灯上扇、下扇的设计除了简单的形状轮廓以外，还加入了花窗的设计元素。形状线用矩形、偏移、修剪工具即可完成绘制。花窗图样可以直接在软件中根据自己的设计进行绘制，也可以通过互联网搜索花窗图片，借助矢
10、量图转换软件,将图片转换成.dxf格式的文件,再通过尺寸和位置的调整，与上扇、下扇外轮廓线合并。上扇零件图中加了红色的矩形线，代表激光切割时不切断，仅留刻痕。 上扇花窗图 宫灯上扇 宫灯下扇 【说一说】 请你参考宫灯连接件以及上扇的绘制方法，说一说宫灯下扇的零件图要如何绘制。 3.绘制宫灯短立柱、长立柱。 短立柱、长立柱零件需要进行龙头、龙尾以及花牙子的设计。由于王昊采用的是现代激光切割技术，龙头和花牙子的制作就没有那么复杂了。只需要经历徒手绘图、矢量图转换、图纸尺寸调整、激光切割等工序即可完成制作。 图为王昊徒手绘制的龙头、龙尾图样，经过矢量图转换以及位置调整，得到如图所示短立柱零件图，红色
11、线条代表雕刻，黑色线条代表切割。长立柱零件图也可以用同样的方法得到。 【马上行动】 参考王昊的画图方法，请小组内讨论一下你们所设计的宫灯零件要如何绘制？并通过分工合作完成图纸的绘制。 4.零件图排版。 画好零件图，在激光切割之前,还要进行零件图的排版操作。由于上扇、下扇以及立柱均需要加工六份，可以直接用软件中的阵列功能，来完成6份零件图的复制。 【想一想】 画好的零件图为什么要进行排版处理呢？如果不排版会影响劳动效率吗？为什么？ （三）激光切割零部件 打开激光雕刻机配套软件，导入保存好的设计图，删除重线，设置激光切割速度和功率参数，调整光距，完成激光切割。 劳动提示 1.为了检验参数设置是否正
12、确，可以在设置参数以后，进行一个小零件的试切，观察零件是否完全切透，或者是否存在把边沿烧黑等现象，再进行参数调整，从而提高劳动质量。 2.如果切割后发现零件没有完全切透，不要移动板材，调整参数，再切割一次。 【马上行动】 请用激光雕刻机设备完成宫灯零部件的加工。 （四）制作灯画 传统宫灯每个窗扇上都有一幅手绘的中国画，或山水、或花鸟、或人物。王昊所制作的宫灯灯画是利用毛笔以及国画颜料在宣纸上绘制而成的，并把画好的宣纸画裱在 PVC 透明片上，再粘贴在窗扇上。 【试一试】 结合新时代特点，试着画一画自己所设计的宫灯灯画吧，并和同学们交流一下你所绘制的灯画表达了什么样的情怀。 （五）宫灯结构组装
13、1.零部件组装。 组装环节和同学一起进行，相互配合，会让劳动变得更简单、更高效。组装过程中需要注意零部件的组装顺序，并注意观察零部件尺寸是否完全匹配。 图为王昊制作的宫灯的组装过程。 第1步 第2步 第3步 第4步 2.灯源的安装。 宫灯结构组装好以后，将灯源吊线穿过横撑中间的圆孔，并用牙管、螺母和锁线器固定好，就完成了灯源的安装。如图所示为王昊组装好的宫灯图片。他用现代加工方式完成了一件传统六方宫灯作品的制作，既体现了新时代劳动人民的智慧，也向大众传播了传统宫灯这项传统文化，并希望能够有更多的传统工艺融入新时代，实现传承和发展。 【马上行动】 请讨论你们所设计的宫灯零部件的组装流程，然后通过
14、分工合作完成宫灯的组装。 劳动成果 1.劳动成果展示。 你的劳动成果是怎样的？从宫灯的设计造型、制作工艺、内涵以及绘画方面详细介绍一下吧！ 2.劳动评价。 评价内容 评价等级A 评价等级B 评价等级C 自评 互评 劳动规范 精准、规范地绘制加工图纸，对加工图进行合理排版，安全、规范、熟练地使用激光雕刻机设备；规范使用白乳胶 规范地绘制加工图纸，对加工图进行合理排版，安全、规范、熟练地使用激光雕刻机设备；规范使用白乳胶 精基本规范地绘制加工图纸，基本完成加工图的排版劳动，在老师的协助下能够安全、规范、熟练地使用激光雕刻机设备 劳动成果 宫灯作品设计精美，能够同时体现传统文化特征以及新时代精神，能够很好地满足使用者的需求 宫灯作品设计精美，能够体现传统文化特征，能够融入新时
