技能训练 画图纸
第5章 探索技术与工程的世界 ·
技能训练 画图纸出自浙教版七年级上册《科学》第5章，以笔筒为例学习工程图纸绘制。三视图、展开图与施工图是中考技术与工程题新型考点。学生最易在三视图方位、展开图尺寸计算上出错。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）按草图、设计图、施工图三层递进拆解，帮孩子把工程表达与空间想象练扎实。
实验情境
在技术与工程实践中，绘制图纸是非常重要的部分，它是工程师、设计师和技术人员用来表达、交流和实施设计思想的主要工具。在技术与工程实践中，图纸的制作和使用需要遵循一定的标准和规范，以确保信息的准确、清晰和一致。图纸通常包括以下几种类型：设计草图、设计图纸（设计图）和施工图纸（施工图）。笔筒是常见的文具收纳工具，我们可以利用卡纸来制作一个笔筒。面对制作笔筒的要求，你的脑海里是不是出现一些设计和制作的想法？让我们尝试把这些想法用设计草图、设计图纸和施工图纸记录下来，用来指导笔筒的制作过程。
实验目标
- 了解图纸的常见类型和作用
- 学习阅读常见类型的图纸，包括设计草图、设计图纸和施工图纸
- 掌握使用绘图工具（如直尺、圆规等）绘制常见类型的图纸，包括设计草图、设计图纸和施工图纸
- 培养空间想象能力和精确表达设计意图的能力
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 铅笔 | 绘制设计草图 |
| 圆规、直尺 | 绘制规范的设计图纸 |
| 彩色卡纸 | 按图纸制作笔筒 |
| 剪刀、双面胶 | 裁剪与粘合 |
实验原理
工程图纸分三层递进：草图记录想法，设计图用三视图与展开图表达完整尺寸，施工图用图例标注裁剪折叠粘合。
实验步骤与现象
1绘制设计草图草图是一种快速、简单的手绘图纸，用于记录初步的设计想法和概念。草图通常不包含详细的尺寸和规格，但可以作为进一步详细设计的基础。如图5-1为圆柱形笔筒的设计草图。
- 1绘制设计草图草图是一种快速、简单的手绘图纸，用于记录初步的设计想法和概念。草图通常不包含详细的尺寸和规格，但可以作为进一步详细设计的基础。如图5-1为圆柱形笔筒的设计草图。
2绘制设计图纸图5-1 笔筒设计草图设计图纸是一种详细的图纸，包含了所有必要的尺寸、规格和细节，以便于制造、安装和维护。用卡纸制作圆柱形笔筒，设计图纸通常包括笔筒三视图和展开图。规范的设计图纸关系到产品的完成，所以在画设计图纸时，一定要标注上必要的尺寸、规格和细节。1．三视图的绘制。三视图是从正面、侧面、上面三个角度观察同一物体后绘制出的图像。从正面、侧面、上面三个角度绘制的图像分别称为正视图、侧视图、俯视图。画三视图时，先确定正视图的方向，想象从后面、右面、下面有屏幕来承接从前面、左面、上面垂直而来的光线，画出轮廓，用文字或数字标注信息，便于后续的阅读与制作。如图5-2为圆柱形笔筒的三视图。筒底直径5.6cm 筒底直径5.6cm筒高9cm正视图 侧视图 俯视图图5-2 圆柱形笔筒三视图2．展开图的绘制。展开图是将立体物件的表面按一定顺序连续地摊平在一个平面上所得到的图样。制作展开图通常需要确定各个表面的形状和大小，然后将它们按照实际连接的顺序排列开来，包括曲线部分展开的长度，从而保证摊平后的图形能够准确地反映原物体的结构。在用卡纸制作笔筒时，需要用展开图来确定所需卡纸的尺寸。如图5-3为笔筒的侧面展开图。图5-3 圆柱形笔筒侧面展开图
- 1绘制设计图纸图5-1 笔筒设计草图设计图纸是一种详细的图纸，包含了所有必要的尺寸、规格和细节，以便于制造、安装和维护。用卡纸制作圆柱形笔筒，设计图纸通常包括笔筒三视图和展开图。规范的设计图纸关系到产品的完成，所以在画设计图纸时，一定要标注上必要的尺寸、规格和细节。
- 2三视图的绘制。三视图是从正面、侧面、上面三个角度观察同一物体后绘制出的图像。从正面、侧面、上面三个角度绘制的图像分别称为正视图、侧视图、俯视图。画三视图时，先确定正视图的方向，想象从后面、右面、下面有屏幕来承接从前面、左面、上面垂直而来的光线，画出轮廓，用文字或数字标注信息，便于后续的阅读与制作。如图5-2为圆柱形笔筒的三视图。筒底直径5.6cm 筒底直径5.6cm筒高9cm正视图 侧视图 俯视图图5-2 圆柱形笔筒三视图
- 3展开图的绘制。展开图是将立体物件的表面按一定顺序连续地摊平在一个平面上所得到的图样。制作展开图通常需要确定各个表面的形状和大小，然后将它们按照实际连接的顺序排列开来，包括曲线部分展开的长度，从而保证摊平后的图形能够准确地反映原物体的结构。在用卡纸制作笔筒时，需要用展开图来确定所需卡纸的尺寸。如图5-3为笔筒的侧面展开图。图5-3 圆柱形笔筒侧面展开图
3绘制施工图纸施工图纸是一类用于指导施工制作的图纸
- 1在实际的制作中，只有设计图纸有时依然无法完成制作。如将笔筒侧面展开图组装成圆柱形时，需要部分叠合，所以展开图上要画出叠合的部分；筒底和筒体不太方便直接连接，需要通过额外切割、粘合，将两者更好地连接起来。因此，通过制作施工图，可以更精确地进行材料的切割和加工。在施工图纸中可以用图例的方式，表示粘合、折叠和裁剪的地方。如图5-4为圆柱形笔筒的施工图纸，其中斜线表示需要用双面胶粘合的地方；直线表示需要裁剪的地方，虚线表示需要折叠的地方。如图5-5为根据施工图制作圆柱形笔筒的过程。图5-4 圆柱形笔筒施工图图5-5 根据施工图制作圆柱形笔筒1．在技术与工程实践中，为什么需要精确的图纸？2．除了手工绘图，你还知道哪些工程绘图方法？
- 2绘制施工图纸施工图纸是一类用于指导施工制作的图纸。在实际的制作中，只有设计图纸有时依然无法完成制作。如将笔筒侧面展开图组装成圆柱形时，需要部分叠合，所以展开图上要画出叠合的部分；筒底和筒体不太方便直接连接，需要通过额外切割、粘合，将两者更好地连接起来。因此，通过制作施工图，可以更精确地进行材料的切割和加工。在施工图纸中可以用图例的方式，表示粘合、折叠和裁剪的地方。如图5-4为圆柱形笔筒的施工图纸，其中斜线表示需要用双面胶粘合的地方；直线表示需要裁剪的地方，虚线表示需要折叠的地方。如图5-5为根据施工图制作圆柱形笔筒的过程。图5-4 圆柱形笔筒施工图图5-5 根据施工图制作圆柱形笔筒
- 3在技术与工程实践中，为什么需要精确的图纸？
- 4除了手工绘图，你还知道哪些工程绘图方法？
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
画三视图正视图、侧视图、俯视图的观察方向混淆
后果：三视图不对应实物，工程交流失效
正确做法：正视图从正面看、侧视图从侧面看、俯视图从上面看，逐一对应
画展开图侧面展开周长算错或忘记展开长度
后果：按图制作的筒体围不拢或松脱
正确做法：展开长度=底面周长（直径×圆周率），按实际尺寸标注
画施工图裁剪、折叠、粘合位置不用图例区分
后果：施工者无法按图加工
正确做法：用统一图例：直线裁剪、虚线折叠、斜线粘合
实验结论
圆柱侧面展开为矩形（长=底面周长、宽=筒高）；施工图中直线表示裁剪、虚线表示折叠、斜线表示粘合。
拓展研究
- 13D打印技术能快速地将设计图纸转化为实体物品，在建筑模型、教学模型制作，影视道具制作，个性化打印假肢、牙齿矫正器等方面有广泛应用。如图5-6所示的3D打印机在打印实体物品前，也要进行绘图，请查阅资料了解3D打印机绘制图形的基本原理。图5-6 3D打印机
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 图纸的类型与作用 | 七上第5章 | ⭐⭐⭐⭐ | 草图记想法、设计图定尺寸、施工图指导制作，三者用途递进 |
| 三视图的绘制 | 七上第5章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 正、侧、俯三视方向不能混——中考技术与工程读图必考 |
| 展开图与尺寸计算 | 七上第5章 | ⭐⭐⭐⭐ | 圆柱侧面展开是矩形，长=底面周长、宽=筒高 |
| 施工图的图例 | 七上第5章 | ⭐⭐⭐⭐ | 直线=裁剪、虚线=折叠、斜线=粘合，读图先看图例 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
设计草图和设计图纸有什么区别？
草图快速手绘记录初步想法、不含详细尺寸；设计图纸包含完整尺寸、规格与细节，是正式制造依据。
三视图是怎么来的？
从正面、侧面、上面三个角度观察同一物体分别画出正视图、侧视图、俯视图，三个视图合起来完整表达物体形状。
笔筒的展开图怎么画？
圆柱侧面展开是矩形：长等于底面周长（直径乘圆周率），宽等于筒高，另加粘合叠合余量。
施工图上的斜线、虚线表示什么？
本活动约定：斜线表示用双面胶粘合的地方，直线表示裁剪，虚线表示折叠——先读图例再施工。
为什么工程制作必须先画图纸？
图纸是工程师表达、交流和实施设计思想的规范工具，能提前发现尺寸冲突，避免材料浪费。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动，也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心，坚持“教方法、抓过程”，让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达，把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案，请点击页尾报名入口。
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