垃圾箱设计案例.docx

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1、教学工程 体会设计过程学习目标通过本单元的学习，你应该能够：1. 通过调查发现值得与能够解决的技术问题；2. 根据设计对象与现有工作条件确定具体的设计要求；3. 选择适宜的信息渠道收集所需的专业信息；4. 制定符合要求的设计方案并进展优化；5. 根据设计要求选择适宜的材料与相应的工具；6. 比拟两个常用制作工艺的特点7. 选择适宜的工艺进展简单的模型制作；8. 编写简单的产品说明书；9. 对自己的两项设计能力做出自我评价；10. 说出工程工作的4个阶段本单元设计工程任务为你所在的社区或村庄设计一个生活垃圾箱并制作出模型。学时数：9人类是地球上最大的垃圾制造群体。由于科技、生产与生活水平的提高，

2、人类对资源的消耗也在飞速增长，同时产生的各种垃圾越来越多。全球每年产生450亿吨垃圾，其中有100亿吨生活垃圾！而产生1吨生活垃圾意味着已经在工业生产中产生了5吨工业垃圾与30吨矿冶废料！垃圾已经成为我们不可回避的问题。一 背景材料垃圾及垃圾处理目前我国城市每年产生1.2亿吨垃圾，而且正以每年8%左右的速度增长，其中大约有一半未经处理，农村及农业垃圾还未统计在内。典型学习情境：垃圾有哪些危害？日本水俁湾汞污染事件由于汞中毒而病患的孩子垃圾的危害 一般城市每人每天产生垃圾1-2公斤，其多寡及成分与居民的生活水平、习惯、废旧物资回收利用与市政建立情况有关。我国的生活垃圾主要是厨余垃圾，有的城市生活

3、垃圾中炉灰占到了70%，以厨余垃圾为主的有机物约20%，其余为玻璃、塑料与废纸等。那么这些生活垃圾都有什么危害呢？一、污染水体。垃圾未经无害化处理或随意堆放，将随天然降水或地表径流进入江河湖泊，其有害成分会造成水体污染，如果将垃圾直接倾倒入水体中，造成的危害更大。垃圾的有害成分能随渗沥液进入土壤，从而污染地下水。我国个别城市的垃圾填埋场周围发现，地下水的浓度、色度、总细菌数、重金属含量等污染指标严重超标。二、污染大气。目前，燃烧法处理垃圾是一种较为流行的方式，但燃烧产生大量的有害气体与粉尘；一些长期堆放的垃圾在适宜的温度与湿度下也会被微生物分解释放出有害气体。三、污染土壤。土壤是许多细菌、真菌

4、等微生物的聚居场所，这些微生物在土壤功能的表达中起着重要的作用，与土壤构成了一个平衡的生态系统。而不经处理的有害垃圾，经过风化、雨淋与地表径流等作用，其有毒液体渗入土壤，能杀死土壤中的微生物，破坏土壤的功能，污染严重的地方甚至寸草不生。四、侵占土地。不断增加的垃圾如不加利用就要占用大量的土地来堆放。许多城市利用大片城郊边缘的农田来堆放垃圾，有人形容我们的城市已经被垃圾所包围。学习任务1. 小调查：检查一下你们家的垃圾筒，看有那些物品？其中哪些可能是对环境或人畜有海的？废电池的危害废旧电池主要含汞、铅、镍、镉等重金属，都是对自然界危害最大的几种物质。包括含汞电池在内的废电池因还有有害重金属而被列

5、入危险废物控制的名录。有关资料显示，如果一节一号电池随生活垃圾一起填埋或随手丢弃，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。事实上，我国目前只处理了垃圾总量的一小局部，其余大局部垃圾未经任何处理就被弃置在自然环境中，严重污染着环境。典型学习情境一：垃圾是怎样收集处理的？垃圾所填埋 燃烧与堆肥白色污染指由塑料废弃物造成的环境污染，包括塑料购物袋、塑料包装袋、聚乙烯一次性发泡餐具与农用地膜等。这些不可降解塑料在自然界的分解过程需要数百年。如果将其填埋，将影响植物吸收养分与水分，如耕地中农用地膜碎片残留量到达3公斤/亩时，农作物将减产10%！如

6、果燃烧塑料将会释放出多种有害气体，其中有一种叫二恶英的化合物毒性极大，即使在很小摄入量的情况下，也能使鸟类与鱼类出现畸形与死亡，它也是最重要致癌物之一。学习任务2. 举例说明你所在社区或村庄的生活垃圾是如何收集与处理的。小组讨论：这样处理的优缺点。3. 讨论：针对白色污染，我们可以采取什么措施？在一星期后，根据自己的经历，再次讨论这些措施的可行性并提出改良方案。生活垃圾无害化处理北京每天产生生活垃圾8700吨，如按4吨的卡车计算，每天都要运出2175卡车城市垃圾。这么多垃圾都运到哪儿去了，是如何处理的，记者到北京目前技术设备最先进的北神树垃圾填埋场看了个终究。北神树垃圾填埋场日处理垃圾1000

7、吨，填埋高度为54米，总填埋量为514万吨，封场后相当于两个多景山。填埋场最底层由防漏层构成，防漏层上设有导流管，收集垃圾在腐烂后渗出的液体并进展回灌处理，保护地下水不受污染。在填埋垃圾的同时铺设置收集沼气的管道，将产生的沼气收集起来利用或燃烧，不仅防止垃圾中易燃、易爆的甲烷气体发生爆炸，还可防止垃圾经长时间发酵产生对人嗅觉有刺激作用的混合气体污染空气。城市生活垃圾先运到转运站分检，然后把垃圾分成5类，60毫米-15毫米的垃圾被转运到垃圾场填埋。现场采用人工与机械结合喷洒药物进展消毒灭蝇。垃圾在压实到达一定密度与高度后，覆盖细粒垃圾或黄土，到达设计高度要求后，最上层覆盖高科技绿色复合防水新型材

8、料，对垃圾填埋进展防渗、密封与隔离处理。这既利于沼气收集，又可防止沼气无序排放与垃圾渗沥液外污染及雨水进入垃圾内。填埋场封场后，外表实行绿化植树。垃圾填埋场从开场到建成，一般需30年垃圾的化学反响才能停顿。使用四五年后，被填埋的垃圾进入化学反映顶峰期，科学监控是实现现代化管理的重要手段。4. 下面是目前常用的垃圾处理方法， 方法名称方法简介有利方面不利因素燃烧法燃烧用于发电，可利用垃圾能量造价昂贵，易造成更严重的二次污染回收法再生利用添深埋地下容易污染空气与地下水用水泥石膏等固化剂包封平安可靠堆肥法适应面较窄易造成水源与空气污染根据这些信息，请你设想一些新的垃圾处理方法。二 发现及明确问题收集

9、有关垃圾收集的信息从前面的的介绍中，我们已经知道了垃圾的危害，知道每个人不但是物质消费者，也是垃圾的制造者。我们应该从身边垃圾的收集开场，正视垃圾问题，努力做一个负责任的公民。从现在开场，我们就开场设计制作自己的生活垃圾箱吧！典型学习情境二：需求与愿望调查要想设计制作一个被广阔居民所乐意使用的垃圾箱，首先必须了解这些居民的生活习惯、需求愿望以及当地关于生活垃圾收集的规定。让我们的调查从身边的人开场。 观察法与访谈法是实证性调查的重要方法。观察法：在自然条件下，有目的、有方案地观察被调查人的行为或事物的状态，并做观察记录，记录的内容包括观察目的、对象、时间与观察工程等。访谈法：通过与被调查者的交

10、谈，了解其对事物的看法与态度。学习任务5. 针对你自己的家庭与假设干邻居家的垃圾收集情况做一个调查，将调查所获得的信息填入下表。表一：垃圾的种类及处理观察记录表观察目的观察对象自己家邻居家观察内容垃圾种类处置方法表二：访谈记录表访谈对象访谈时间访谈地点访谈内容家庭里产生什么垃圾？如何处置这些垃圾？访谈内容被访者对目前垃圾收集与处置的意见及想法。自拟问题采用访谈法时，既可以在访谈前设计好提问提纲，也可以围绕主题与被访者进展交谈获得所需要的信息。学习任务6. 将你的观察与访谈的结果整理后，将有用的信息填入一个新的表格中。表格的样式完全由你自己来设计确定，表格中的内容将是你做后面垃圾箱设计的根本信息

11、。北京、上海等大中城市，已经开场在居民社区设置分类垃圾箱。居民将生活垃圾分类装袋以后放入分类垃圾箱，从源头上保证垃圾的资源化利用与无害化处理。上海将生活垃圾分为3类收集，清理后分为燃烧垃圾与非燃烧垃圾。在燃烧厂效劳区，按有害垃圾、废玻璃与燃烧垃圾分类，红色容器收集有害垃圾，绿色容器收集废玻璃，黑色容器收集燃烧垃圾；在非燃烧厂效劳区，那么按湿垃圾、干垃圾与有害垃圾分类，红色容器收集有害垃圾，绿色容器收集干垃圾，黑色容器收集湿垃圾。随着人们对资源与环境问题认识的加深与对文明生活的更高要求，垃圾的分类收集与处理未来将在我国城镇社区与村庄普及。7. 针对你的社区或村庄垃圾的收集及处置情况做一个调查，将

12、调查所获得的信息填入下表。观察目的观察内容垃圾种类处置方法8. 针对社区或村庄垃圾的收集及处置情况，及清洁工、社区或村的卫生管理人员做一次访谈，将调查所获得的信息填入下表。访谈对象访谈时间访谈地点访谈内容1社区目前主要有哪些垃圾？这些垃圾是如何处置的？访谈内容被访者对目前垃圾收集与处置的意见及建议。自拟问题 社区或村庄里的清洁工或卫生管理人员是你进展本次访谈的对象，也许你们不认识，对他们的友善与尊重是得到信息的根底。9. 参照学习任务8，将调查所获得的信息制成一个能够全面反映情况的表格。10. 通过调查，我们获得了一些有关人们在垃圾收集与处置问题上的意见与建议，现在让我们对这次调查的本身做一个

13、总结。请将对这次调查的评价填入下表。工程调查中的情况对结果可能的影响调查对象选择问题的提出调查环境可信度数据整理三 制定设计方案下面，我们应该讨论垃圾箱本身的问题了。典型学习情境：了解垃圾箱收集信息要想设计制作一个在功能、大小、平安、外观与耐用性等方面到达一定要求的垃圾箱，除用户需求外，还要了解有关材料、制作设备、工艺以及市场现状等方面的知识。学习任务11. 通过多种渠道收集有关垃圾箱的信息，并将所收集到的信息按照材料、用途、本钱与公众承受程度等指标进展归类。指标实物举例优劣势分析点材料用途外观规格12. 你不同的获取信息的渠道做一评价。渠道信息量方便程度用户调查图书馆资料互联网络专家咨询湿垃

14、圾：主要指厨房产生的厨余、果皮等含水率较高的食物性垃圾，包括剩饭菜、动物内脏骨头、蔬菜梗叶、果皮核籽、废弃茶叶渣等。干垃圾：可以被直接回收利用或再生后循环使用的含水率较低的垃圾。有害垃圾：对自然环境或人体安康造成现实危害或潜在危害的废弃物，包括废电池、废荧光灯管、废油漆桶、过期药品以及有机类杀虫剂等。大件垃圾：重量超过5公斤或体积超过0.2立方米与长度超过1米的废旧家具、电器以及包装箱等大型的、耐久性的固体废弃物，这些都是混入一般生活垃圾中同时清运有困难的特殊的生活垃圾。典型学习情境：自己设计一个垃圾箱垃圾箱及所处的环境相协调。垃圾箱及所处地区垃圾收集方式如分类收集以及清运车辆的设备性能要求相

15、符合。学习任务13. 依据全部收集信息与调查的结果，提出你对垃圾箱的根本设计构思。14. 采用第一单元所学的“头脑风暴法，交流大家的设计思想。由设想接近的同学组成设计小组，每小组制定一个共同的设计方案，记录与展示小组成员讨论统一后的设计思路。 记录是保存你的观察心得、思想历程与各种想法的好方法，俗话说“好记性不如烂笔头啊。15. 小组成员在通过讨论,确定本小组设计的垃圾箱各项性能要求，如功能、尺寸、造型、平安性、防水与使用的便捷性等，写出简单的设计说明书。16. 写出设计的可行性评价书，评价的指标不少于10个，如设计制作所需要的知识技能、时间、经费、现有设备材料、材料的环保特性等等。17. 绘

16、制垃圾箱制作蓝图。草图画法示范提示：设计图可贴在页眉，防止随意夹在书里丧失，在需要时又能马上找到，何乐而不为呢？ 蓝图是按比例绘制的，要标注好比例； 小组的每个成员都绘制一张蓝图，工作起来会很方便的，而且免得看图时互相干扰； 绘制好的蓝图如果在实际制作中有设计更改，小组成员要记得互相提醒一起修改。 垃圾箱上应有一目了然的标志与图形说明其功能与使用方法。四 制作垃圾箱模型典型学习情境：制作自己设计的垃圾箱的模型模型是根据实物、设计或设想，按比例或其他特征制成的同实物相似的物体，供展览、欣赏、实验或观测等用。 学习任务18. 选择适宜的材料，并说明理由。常用材料优点缺点纸板塑料板木材石膏混凝土金属

17、19. 选择适宜加工制作工艺，并说明理由。模型制作工具及加工工艺举例纸板的折弯及粘接方法 有机塑料板的粘接及加固方法工艺按照技术上先进、经济上合理的原那么，对各种原材料、半成品、成品进展加工的方法与过程。在技术领域中，每一类技术产品都有自己特殊的制造工艺过程，如手工艺、机械制造工艺、木工工艺、塑料制品工艺、食品制造工艺与造纸工艺等。学习任务20. 说出两个常用的制作工艺，并比拟它们的特点。21. 制定工作方案，并得到教师确实认。以下内容仅是制定方案的引导问题，同学们可以展开更丰富的想象。1) 现有资料、制作条件与制作标准如设计草图、总装图、零件图、制作程序与材料单等；2) 零件或组件的功能要求

18、；3) 制作工艺及操作程序；4) 小组成员的分工情况、工作任务与时间要求；5) 质量指标要求如尺寸、形状、外表特性等； 6) 特别注意的问题。22. 按照方案制造垃圾箱。 制作过程中材料与工具应有条理地放置，别为找东西而浪费时间。 23. 制作过程中困难有问题或设计要适当调整，请做好有关记录。调整内容调整原因“手工艺运动与手工艺的复兴“手工艺运动Arts and Crafts Movement。他们认为，历史悠久的传统手工艺，是人类最珍贵的历史遗产与智慧的结晶。最优秀的艺术家，他仍然是工人；最卑贱的民间手工艺人，他同时也是艺术家。20世纪60年代以来，手工艺在物质文化生活中的重要地位与急作用逐

19、渐被认识，从而导致了手工艺的复兴。手工艺匠师与艺术家用传统的制陶、编织、玻璃、法郎、木雕等传统工艺制作的风格独具的工艺品极大地丰富了我们的精神生活。五 产品评价及方案优化开心时刻！模型做好后，大家一起来模拟使用一下，看是否到达了设计要求。典型学习情境：对自己设计制作的垃圾箱模型进展评价学习评估是收集教学系统各个方面的信息，并根据一定的客观标准对学习过程与学习效果做出客观的衡量与判定过程。24. 各小组分别制定一个垃圾箱设计制造评价标准，经讨论后，形成全班的标准。25. 按照这一标准，对本小组与其他小组制作的垃圾箱进展评价，并将评价结果填入下表。1、尺寸检验编号零件名称检验点图上尺寸偏差实际尺寸学生检验教师检验2、功能及外观检验编号检验指标学生自我检验他人检验/教师检验合格不合格合格不合格26. 参照同学和教师的评价结果，分析你们小组在设计中对功能与造型等方面认识的缺乏，总结在模型制作中对材料选择与加工方面的缺陷，提出改良意见，填入下表。缺乏之处改良意见或措施设计制作27. 各小组分别编写一份你们设计制作的垃圾箱使用说明书。28. 并比拟它们的异同：说明书内容该项内容的重要性产品使用说明书产品推广说明书规格型号性能及构造使用方法平安考前须知产品适用范围生产与保质期售后效劳第 16 页