师:今天我们来学习八年级广州版综合实践活动劳动教育下册第四单元第三课——垃圾打捞器设计与制作。本节课内容主要分为三部分:垃圾打捞器的设计、制作以及改进。垃圾打捞器的设计有四个步骤,分别是调查分析、明确需求、进行设计方案交流。首先,我们通过一个视频来调查河涌的治理情况,大家边看边思考两个问题:视频中出现的垃圾打捞器有哪些?河涌里的垃圾又有哪些?
(播放视频)
师:位于沙湾镇福北路的冲边冲,全长约1689米。曾经,这条河冲河水黑臭。经过几年的清淤保洁、生态修复等系统整治,如今终于实现去浊回清,呈现出水清岸绿、河畅景美、鱼虾满仓的景象。早在2015年12月,番禺区沙湾镇就启动了冲边冲黑臭水体整治工程,包括上游河道清淤691米,修建堤岸1168米,重建桥涵5座,沿河冲敷设长1386米的截污管。2017年,又陆续开展截污部分和水利部分查缺补漏工程,并对冲边冲进行生态修复。沙湾镇强化责任担当,坚决拆除河冲两岸违建,打通巡河通道。2018年以来,累计拆除违建7宗,面积约3017平方米。同时,2020年上半年共计出动1278人次,清理淤泥、垃圾、杂物87.2吨,清除辖内散乱污场所等污染源16个。为了进一步改善河冲水质,提升水体流动性,增强水体自净能力,按照市桥河管理所的统一调度,根据潮汐涨潮时开启冲边冲水闸进行引水,退潮时开启水闸实施排水。现在的冲边冲水体洁净,茶余饭后,围坐在河冲边上笑看风月、闲话家常,成了冲边居民生活中最写意的时光。
(视频中村民发言)
村民1:诶,噉家下梗系好啦,以前条河又黑又臭,家下你睇几干净,又有鱼,村民都钟意坐喺度倾偈。
村民2:系啊,家下水又靓,以前边有咁好环境,真系认真好。
村民3:而家食完饭出嚟行下都好舒服,每日都有保洁队对河冲两岸进行岸面保洁,河中亦有船只专门负责保洁。
师:通过视频我们了解到,河冲的治理是一项综合性的利国利民项目,河中的干净整洁需要长期的治理和维护。我们还发现,环卫工人所用的垃圾打捞器其实就是渔网兜,也叫抄网,主要用来打捞漂浮的垃圾。接下来,我们进一步调查了解垃圾打捞器的种类和作用,明确设计方向。下面我们来了解几种垃圾打捞器。制式垃圾夹,用于捡河冲边的垃圾,能处理一些细小、不易处理的垃圾,但缺点是捡垃圾效率低,这是最常用的垃圾打捞器之一。渔网兜,用来捞河中的漂浮垃圾,像树叶、瓶子、泡沫等。它有很多优点,比如打捞方便、价格便宜、轻便易上手,但不容易倾倒垃圾出来。对河冲进行大整治时,会用挖掘机将发臭的淤泥和垃圾打捞走,清理河床,但工程量大,不适合河涌的日常维护。了解完打捞器,我们再来看看河涌垃圾。河涌中常见的垃圾有固体废弃物,如塑料袋、水瓶、一次性饭盒、树叶、浮瓶等。影响河涌水质的还有生活污水、工厂废水等。根据调查,我们明确设计需求:一是改进最常用的垃圾打捞器——渔网兜;二是设计的打捞器用于河涌日常维护;三是打捞器针对漂浮在水面的垃圾,如树叶、水瓶、纸张、泡沫等。请同学们拿出纸来设计吧。
(一段时间后)
师:同学们设计好了吗?接下来我们看看晓波同学的设计。
生:这是我设计的垃圾打捞器图纸,它整体像个杯子的形状。在手柄处可根据需要装上长度适宜的木棍,方便打捞远处的垃圾。本垃圾打捞器与渔网兜外形相似,但有几点不同:一是本垃圾打捞器用硬质材料制作,不会卡住垃圾,方便倒出;二是侧边小孔大,底部小孔小而密,既有利于水流出,又有利于收集细小垃圾。同时,将垃圾打捞器厚度控制在合适范围,使其不会太重,而打捞器的宽口设计也有利于环卫工人收集水上的垃圾。这就是我设计的打捞器。
师:图纸设计好后,我们利用3D打印技术制作设计的垃圾打捞器。制作步骤如下:设计创意图纸,利用电脑技术对设计好的打捞器进行建模、切片,准备材料后打印。接下来我们建模,用这个3D软件对垃圾打捞器进行建模。首先画一个草图,直径200,再画一个190,复制粘贴,向上移动150,删掉下面大的,删掉上面小的,放样。再画一个草图190,170,复制粘贴向上移动150,同样上边宽下边窄,放样。将两个对齐,删掉草图,平移5毫米。对61里面那个进行相减操作,将主体中间挖空。接下来做手柄,画圆柱体,半径15,高度50;再画一个圆柱体,半径12.5,高度40,对齐相减挖洞,将手柄和主体合并,先对齐手柄,旋转90度将它嵌进去,检查是否嵌好后再平移。进行环形阵列,重新选择相减,挖好一部分洞。再复制多一个手柄,向下平移到合适的位置。注意照明也会影响相减操作,检查一下,将多余部分删掉。手柄在里面凸出来一些,要把多余的这部分删掉。先将手柄和主体合并为一体,放大选中多余部分,删掉。接下来挖底部的洞,让它能漏水。画圆柱体,半径2.5,高度40,对齐后平移。到底部看清楚一点,调到合适位置复制粘贴多一个,进行环形阵列,30个,15个相减。底部的洞也挖好了,检查一下。垃圾打捞器建模完成。建模后利用软件进行切片,准备打印材料,然后打印,这是打印界面,开始打印。
