SAASTE 技术/模块/加工 8-9 年级
| SAASTE 技术 |
|---|
| 关键概念 |
| 4 年级 - 5 年级 - 6 年级 - 7 年级 - 8 年级 - 9 年级 |
| 模块 |
| 加工 8/9 年级 - 机械系统 9 年级 - 结构 5 年级 - 结构 8 年级 |
| 活动 |
| 导体和绝缘体 - 电子电路 - 与门和或门 - 电路/系统图 - 液压 - 液压和气动 - 科技产品 - 保存 1 - 识别材料 - 材料的特性 - 保存 2 - 电镀 - 调理-强化/防水 1 - 调理-强化/防水 2 - 成形 - 成型 - 力 - 结构类型 - 机构工作表 |
TLTP 公司邀请您提交一种用于制造各种南非制造产品的新材料的设计和样品。该公司正在寻找对基本材料和工艺的创新应用，以制造符合以下要求的材料：使用任何可回收的纸张（非光面）
使用合适的层压和/或编织技术，最大限度地提高强度使用合适的粘合剂，以实现初始和/或进一步的成型，并有助于材料的强度。
===活动 1=== 大约：1 周（LO 1, 3）几个世纪以来，基本原材料被加工成可用的材料。这些材料中的一些是植物（亚麻、竹子、芦苇）、动物（兽皮、丝绸、毛发）或矿物（沙子、粘土）来源。对您的祖先 - “桑人文化” - “埃及人” - “科伊人”如何加工植物材料进行基本研究。在以下标题下介绍您的研究主题
- 被加工的植物类型（尽可能包含图片/图纸）
- 对植物进行的实际加工过程
- 加工植物的最终产品是什么
- 您认为这种产品的需求是什么
- 您认为使用这种植物对环境有什么影响
将此研究任务放在您的作品集的“调查”部分。
- 评估 - 研究*
===活动 2 === 大约：2 周（LO 2, 1）纺织品是一个常用词，用来描述由纤维制成的物品。
纤维是基本材料（构成要素），可以是天然的（羊毛、橡胶、棉花、木材、碳）或合成的（尼龙、涤纶 - 由化学物质制成）。这些材料可以以不同的方式进行加工：可以将其捻在一起生产纱线，可以将其制成浆并卷成薄片，可以将其挤出（从一个小孔中挤出）生产线。纤维可以被归类为初级材料。当它们被加工后，可以被称为次级材料。
纤维
纤维
次级材料可以在这种状态下使用，也可以进一步加工生产织物。织物是由这些次级材料相互交织而成的任何东西。有很多交织方法，但本模块将重点介绍一种称为编织的常见交织方法。当我们编织时，我们使用两组材料。一组称为经线，另一组称为纬线。经线通常是织物的初始结构。纬线，即填充物，通常与经线成直角（90 度）。它们并不总是必须成直角。纬线的交织方式决定了织物的性能。
在本模块中，我们将经线表示为阴影，纬线表示为非阴影。
研究以下所示的基本编织方法
织物的强度受纤维排列的影响。单向材料的纤维彼此平行排列（如层压），双向材料的纤维彼此成一定角度，随机增强材料的纤维是随机排列的（毡化、垫层）。
使用以下任何一种材料制作一种或多种不同类型的交织方式（平纹、斜纹、缎纹、菱形、随机）：纸张、薄纸板、塑料、绳子、毛线等。
参考工作表 1 完成任务
将此工作表任务放在您的作品集的“调查”部分。您还必须将您制作的编织示例放在此部分。
- 评估 - 测试*
- 评估 - 实践
===活动 3 === 大约：1 周（LO 1, 2）材料技术是世界上发展最快的技术之一。正是由于新材料或新材料制造方法，其初始性能得以提高。这些新材料使产品变得更好、更强、更小、更轻、更耐元素等。提高性能的一种方法是使用粘合剂。
此活动是一个实践实验活动。这是一个受控实验，其中某些变量保持不变。我们想找出哪种粘合剂最好，以及哪种交织方式最好。您将进行实验，以图表形式记录结果，得出结论，最后就四个测试件中哪个最坚固（在弯曲方面）做出明智的决定。
参考工作表 2 完成任务
结果记录 - 使用条形图。下面显示了一个条形图示例。
条形图
条形图
在条形图中，X 轴是常数（星期几） - Y 轴是响应变量。
将图表放在您的作品集的“调查”部分。 - 如果可能，将测试件放在塑料套中或粘贴在作品集的页面上。
现在您已经创建了自己的材料，我们将看看用它来制造东西。在本模块中，我们将介绍一些基本概念，例如：成型（有关成型的含义，请参阅词汇表）
- 首先绘制出您想要成形的形状的草图，例如曲线、凹面等
- 使用任何编织技术创建一块材料。尺寸由您决定
- 决定使用什么作为成型模具，或者如何进行成型
- 使用您的粘合剂完成这块材料。
识别使用本模块中学到的知识和技能来设计和制造符合卡拉马祖公司简报内容的东西的机会或需求。该材料必须坚硬、耐刮擦且防水。
调查
- 写下你所识别的需求或机会。
- 为你的设计和制作内容写一个设计说明书。
- 为你要制作的材料写两个设计规范。
- 写一个你要制作的人工制品的产品规范。
设计： 展示你要制作的产品的两个替代设计。
- 绘制最终的图纸，显示材料的设计。
- 还要展示你要制作的产品的设计。
- 这些最终图纸应包括以下内容：
- 产品的尺寸（尺寸）
- 带注释/标签的产品 3D 图纸
- 产品所需材料清单
- 制作产品的步骤（以流程图的形式进行）。
制作： 材料，然后是产品（你将根据你制作的材料进行评估）。
评估： 评估你制作的材料。测试你制作的材料的以下特性：防水性、硬度和耐刮擦性。
- 评估 技术过程
研究 找出（例如，阅读，问卷调查，实验，调查等）
成形 将材料推、拉、拉伸成特定形状（所有材料都使用，没有切除任何东西）
调查 了解特定的事物
纺织品 由纤维或细丝制成的物品
流程图 显示设定步骤的框图（可以是文字、图片或两者兼有）
纤维 细线（可以是天然的或合成的）
交织 通过使用通过编织、编结、钩编等相互交锁的纤维制成的纺织品
产品规格 关于成品（用途、目的、材料、形状、颜色、尺寸等）
编织 一种交织形式
设计规范 关于它的制造方式（施工技术、制造技术、整理技术等）
纱线 纤维/细丝捻在一起
织物 交织纱线或细丝
层压 通过层叠单独的部件来制作材料
加工 一系列针对特定目标的动作
工艺 我们对材料所做的实际操作（成形、整形、提取、减小等）
图形 数据/信息的图形表示
你需要
- A4 纸一张
- 一把剪刀
- 任何两种粘合剂（例如，木胶、清漆、树脂、壁纸胶或硅胶）
- 两个 R5-00 硬币（作为质量块）或类似质量的物品。
你需要做以下事情
1. 使用纸张并将其切割成 10 毫米宽的条状。 2. 选择一种交织方法（斜纹、平纹、缎纹等）并制作两块（第一组）织物 - （40 毫米 X 100 毫米） 3. 选择另一种交织方法并制作另外两块相同尺寸的织物（第二组）。 4. 在每组中的一块上涂抹粘合剂。 5. 在每组的另一块上涂抹不同的粘合剂。（让其干燥） - （请注意，你必须涂抹至少 3 或 4 层）
现在测试每块的强度。
6. 将每个测试块放在两个 44 毫米高的木块之间。 7. 将两个硬币放在每个测试块的顶部，并确定每个测试块的弯曲距离。 8. 填写下面的表格并使用它来记录结果。
| 测试块 | 编织类型 | 粘合剂 | 弯曲距离（毫米） |
| A | |||
| B | |||
| C | |||
| D |
9. 使用你的结果绘制条形图。
10. 四块中最强的是哪一块？ ............................................
11. 想出一个实验来测试你制作的材料的以下特性：（a）防水性（b）耐刮擦性
注意！将此工作表任务放在你的作品集的“调查”部分中。
姓名：.............................
年级：...............
1. 绘制一个流程图，显示以下两种材料是如何从其初级状态加工到次级状态，然后再加工到可使用材料。你必须从每组中选择一种。
第一组 棉花植物、绵羊、剑麻（植物）第二组 树木、沙子（二氧化硅-玻璃）、化学物质（塑料）
流程图一
流程图二
2. 在下面的图纸中添加标签，显示哪些是经线&哪些是纬线。
3. 绘制一个徒手草图，以显示以下两种生产织物的方法：毛毡、斜纹织物、缎纹织物、平纹织物。
注意！将此工作表任务放在你的作品集的“调查”部分中。
姓名：.............................
年级：.........
1. 在下面的图纸中添加标签，显示哪些是经线，哪些是纬线。（2）Test1_Tech.jpg
2. 下面的图纸显示了材料中的经线。使用铅笔绘制纬线，使材料显示出斜纹编织。对经线或纬线进行阴影处理，使图纸清晰（2）Test6_Tech.jpg
3. 纺织品的强度受纤维排列方式的影响。下面显示了三种纤维排列方式。从给定的词语中选择一个来表示每种类型。随机 双向 单向（3）
4. 请参考下面显示的图表并回答以下问题：（5）Test5_Tech.jpg
4.1 在第一场比赛中，哪位球员在 10 分钟内得分最多？
4.2 在第一场比赛中，哪位球员在 10 分钟内得分最少？
4.3 在第二场比赛中，得分最高的球员比得分最低的球员多得了多少分？
4.4 如果让你为你的球队选择一名球员，你会选择哪位球员？请说明你的理由。
5. 绘制一个流程图，显示任何一种初级材料是如何加工成产品的。在你的图纸中只显示 3 个加工阶段。（3）
总计：15
本模块的重点是结果 1、2 和 3
本模块的核心是
- 对“加工”一词的理解
- 对材料的理解
- 对交织作为一种生产材料的方法的理解
- 认识到不同的文化为特定的目的创造了材料
- 提供真实的（真实的）材料创造体验，而不仅仅是复制现有的材料。
- 让学习者和教育者接触到构成研究的各个方面，以及这些方面如何在调查中发挥作用。
- 通过创造对技术术语的理解和认识来提供发展技术素养的机会
- 为学习者提供机会获得相关知识并将其应用于实际情况。
本模块要求教育者“教授”该模块。 它还要求学习者“积极做事”，以便学习发生。整个模块可以在 4 到 5 周内完成（大约在 5 天循环中完成 4 节课）。
本模块的设计采用逻辑方法，首先设定场景或背景（在本例中，来自公司的对具有特定属性的材料的需求）。我们希望学习者看到当今技术与过去技术的联系，我们通过解决结果 3 来做到这一点。然后，我们通过研究、调查、实验等来找出事情，以构建与背景/情况相关的知识，从而解决结果 2 和 1，然后根据技术定义，我们要求学习者将知识和技能应用于解决该情况（结果 1）。完成本模块后，我们会挑选出我们想要评估某些形式的评估的那些活动。
使用课堂上的任何东西来开始谈话，以此来介绍活动 1：这可能是一种非威胁性的方式来开始本模块，并进行口头讨论。这也会借鉴他们的先前学习。
你可以问他们地板上的瓷砖、窗户的玻璃、桌子、屋顶板、他们穿的衣服、课堂上的纸张、笔里的墨水等等都是由什么制成的。 这些东西都是由经过某种方式加工过的材料制成的。问他们认为原始材料是什么，以及他们认为它是如何加工的。请注意，我们希望了解他们对这些问题的想法，而不是他们必须给出技术上的或纯粹科学意义上的正确答案。完成这些问题后，告诉他们下一个阶段将要讨论他们的第一个任务。 在下一个阶段介绍活动 1。 解释这是一项研究任务，他们必须去了解过去另一种文化是如何从基本材料中创造产品的。他们应该将此写下来。 它不应该超过一页。 不要鼓励使用书籍的影印本。这是一项评估活动。
在活动 2 中，我们从知识开始。 我们的想法是让你与学习者一起完成这个过程（在过程中进行教学和解释）。 为了方便学习，我们提供了一张工作表，其中总结了需要掌握的基本知识。稍后，我们将进行一项测试作为评估形式。实践活动是为了让他们将理论与实践联系起来。 我们建议使用纸张，以便最终的任务更容易完成。这是一个评估活动，用于评估两件事（实践 - 他们制作的小型编织物，以及知识测试：注意我们设置测试的方式 - 它不太理论化）。
在活动 3 中，我们重点关注一项以实验形式进行的调查。 我们的想法是让学习者掌握进行真实测试、记录发现结果并根据发现结果做出决定的技能。 这项活动的优点是它与最终的任务直接相关（也就是说，它不仅仅是课堂上的活动，他们在这里发现的结果可以而且应该影响他们对最终产品的决定）。由于这是我们模块的第一个活动，我们将提供实验步骤。我们的想法是制作测试样品，使用图表作为指导进行测试，并将发现结果记录在图表中。这项活动中有很多值得学习的地方。 首先，他们学习了公平测试的价值，其次，他们学习了如何使用图表，第三，他们学习了如何进行相关研究。请注意以下几点：他们必须使用多层粘合剂（一层或两层是不够的）。 他们必须准确地记录每面涂抹了多少层。 所有测试样品必须具有相同数量的层，否则结果将是错误的。
在绘制图表时，以下几点很重要：常量始终放在“X”轴上。 在我们的例子中，它将是每个测试样品。响应变量始终放在“Y”轴上。 在我们的例子中，它将是测试样品在负载下产生的挠曲量。模块中的例子是在 X 轴上显示常量，即一周中的每一天（这是常量）。 Y 轴显示响应变量，即显示特定日期的缺勤人数。
在活动 4 中，我们介绍了成型的概念（成型是指将材料弯曲、挤压等，使其变形，但不移除任何材料，即不进行切割、锉磨等）。最简单的编织材料成型方法是将其放在或放入一个成型器中。成型器可以是塑料瓶、碗、气球、管道等。 在涂抹粘合剂并干燥后，材料会保持其形状。
对于技术过程，我们已经制定了一些引导性问题或陈述，以帮助学习者完成任务。他们可以决定要解决的任何情况（例如，铅笔盒、糖果盘、某种东西的保护罩、某种东西的支架等）。
- 他们必须写一份设计简介。
- 他们必须写出两种材料的设计规范（编织类型、粘合剂类型、粘合剂层数等）。
- 他们必须写出一项产品规范（形状、尺寸、用途、目的等）。
- 设计有两个部分。 一部分是材料的设计，另一部分是产品的
- 确保学习者理解要求。 模块中明确说明了要求。
任务的其他方面在模块中。
与你的学习者一起享受这个模块。
作者：Deon Khan（指导老师：Osman Sadeck）