[七年級 機構] linkage 給PC用的 連桿模擬軟體 七年級夾子創作

 linkage軟體

https://blog.rectorsquid.com/linkage-mechanism-designer-and-simulator/

作者是DAVE  

面對停課不停學的狀況  

我尚未完成七年級的日常生活的機構課程 和八年級的電f動馬達應用課程(還有沒做完的綠能燈)

所以就開始讓學生學這個  (問題來了 如果學生沒有PC 那就沒辦法操作了 所以有些學生就用GGB)

七年級的活動就做夾子連桿  

八年級的活動就做動力仿生模擬 (下篇介紹)

本來以為很簡單 學生可以理解  但事實上學生對於連桿是陌生的 

所以模擬的階段 本來就要讓學生練習很多次 才有模擬的特性 而不是一直把材料做壞

 首先 我從範例的四連桿開始  使用obs studio 錄製

 

接著示範夾子怎麼繪製 還有支點與抗力點的位置 跟對應的關係 

在做出成品來

這個勞作活動 想讓學生透過電腦輔助設計 來規劃
但電腦操作  太快了 學生還不是很了解 原理的部分

所以我還用圓規分析連桿位置的教學 

PDF:

https://drive.google.com/file/d/19JZNK1HGGMAomAWhfX5TEIiVWqc1X2U9/view?usp=sharing

陸陸續續有學生繳交作業 

但我覺得這樣對能力弱的學生幫助不大  我可能得再思考看看 

[七年級]機構創作教學

 

除了校內的木藝傳動大師之外

我還會參考的資料有

https://www.timberkits.com/

http://cabaret.co.uk/

https://www.facebook.com/modelshopartoy/

機構分析的軟體 

SAM 7.0 可以分析凸輪

linkage

Geogebra 

至於選擇哪一個 我自己還不確定國七學生能否接受這些介面

以跨域的想法 首選Geogebra 但他沒有機構的名稱 

或許從linkage下手會比較合適 

SAM就留給老師開發教材~~

機構結構應該是最基本的技能但是它的難度很深

我是建議從國七手作紮馬步 國八配合動力打基礎  國九配合控制練功夫

師大搖擺飛龍教案

這個教案當初我以為七下可以做，但教學實驗發現學生的概念知識不了解的時候，程序知識在運用上也會有很多麻煩，後來我到八上在找班級在做就好多了
但我的標題也沒有下適合哪個年度
主要是針對八年級活動主軸的能源與動力 這個活動還差一點點

其實加上風力曲柄 或是改由電動驅動的方式
但我覺得太牽強了 這個活動加上能源動力需要再思考與著墨
所以就放在跨域自造教案 彈性課程 或許合適
相關的力學與平衡原理 都寫在裡面了 學生做得比我好多了
就講義而言  基隆銘傳自造與科技中心蔡依帆主任做的講義比我更詳盡！
這個活動要感謝石牌自造與科技中心周家卉主任
宜蘭復興國民中學 陳怡翔老師 共備課程
這活動本來是在104~105年師大自造大師計畫新北衛星學校的提案活動才產生的

我是拾人牙慧 不足掛齒
各地區也有老師自己類似的改良創作
但我比較會著重在科技與科學應用的理解與創作（ ＳＴＥＡＭ）歡迎大家指教討論

108年佳作獎教案 只要去自造教育輔導中心登入就可下載

https://maker.nknu.edu.tw/Resource/EduContent/531

[7年級 機構與結構的應用］-敲門器的設計與製作

      原本在103年九年級會考之前的專題作業
      讓學生自在發想創作  結果發現 學生能做得比我想的更好

   


   後來再整理108課綱課程的轉化
    這個作業蠻適合給7年級下學期實施的
   但加工的材料可能得再多一些開放與轉化

   在原理上 多數學生使用槓桿原理
   部分學生使用了橡皮筋當作彈簧復位
 



教學上
   我當時是讓學生先畫出草圖 在討論看看怎麼結合到拉線
   當時候的角色大概就是參與設計討論   學生執行
   到後來學生會參考其他學生的修正製作
   我在後期的角色大概就是給工具材料的人
   但那是在九年級階段 學生已經會使用線鋸機 鑽孔機 所以可以做很快
   若要轉化成七年級的課程  需要把課程分解幾個階段

   一、給關鍵字  拉線、敲擊、發出聲音
    網路的便利也可能會讓學生快速找到方向 也可能會阻擾學生的思路
    不如給予關鍵字 讓學生思考 這三個元素怎麼結合  從生活經驗中
     去廣泛聯想

   二、 敘事安排   讓學生依照第一階段的脈絡持續想像創造故事
                         簡言之 他要創作出故事場景    拉線 產生敲擊的動作 然後發出聲音
                         教師能夠引導 吳剛伐桂 玉兔搗藥 擊鼓鳴冤等成語故事轉化為想像的動作

  三、繪製設計圖  草圖繪製之後  要轉化為零件圖  建議使用方格紙 方便後續的放樣

  四、原型製作  七年級學的是手工具  就學校有的手工具 以及這個年紀能夠學得會的手工具
                       用來製作吧  事實上 許多手工具設計給大人使用的
                      如果有些電動工具反而比較安全 也可以先使用
                      或者選擇他們的年紀能處理的材料加工 例如吸管紙板與黏土

  五、測試修正        看看效果如何 敲擊有沒有樂器共鳴的感覺？可以怎麼修正
                         然後把它固定到門上的方法是？  親身使用看看

      如果拉線這件事情吸引不了你
      那我建議可以結合小馬達  改成 按鈕啟動  曲柄或凸輪就能做出相似的動作與聲音
      事實上  許多電鈴的結構與機構  就是如此～ 但那應該要把課程移動到八年級的動力
       或是移動到九年級 加入感測器  人靠近門就自己敲   都是蠻不錯的結合

 
 
 

［7年級機構］凸輪機構教具 直升機

模型建構

雷切檔

圖稿下載：請按此

          凸輪的行程規劃是比較難的機構學   

在國中階段先用偏心圓替代凸輪的功能

讓學生對凸輪機構有初步的了解

       

有兩組凸輪同時運動 一組摩擦輪讓螺旋槳旋轉 另一組頂起機身上下

這個機構可以提供許多變化

範本以 3mm密集板雷射切割  用快乾膠組合即可

快乾膠有危險性 此活動不可讓小朋友單獨完成 工作時請注意工作安全

開發時使用onshape軟體繪製 檔案提供組合參考

概念源自：https://www.timberkits.com/

＠機構玩具也可以在八年級的動力機械課程進行 讓作品更有變化
也能加入曲柄 齒輪 連趕 等元件 結合風力機械 小馬達等等....

［7年級機構］木偶夾子創作

參考檔案：連結下載

當初從automata [Power of Love] 改裝到夾子上

因為夾子有往復運動的效果  跟曲柄功能有點相似 

所以從曲柄改裝基本上是可以的 只是自己要縮一下尺寸

 比較正確的方法還是用軟體分析  連桿機構分析軟體很多 而且都免費

  分析之後就可以試做看看 

軟體分析：

試做

鋸切就用手線鋸 兩片材料用紙膠帶或雙面膠暫時貼起來 一起切一起鑽孔位置就會對齊
夾子的可以貼上冰棒棍延伸力臂 或增加木偶站立的接觸面積