STEM木工实践教材(木工水车制作)

1、木工水车的制作张仁军 编写一、背景介绍水车又称孔明车，是我国最古老的农业浇灌工具，是先人们在制服世界的过程中制造出来的超群劳动技艺，是贵重的历史文化遗产。相传为汉灵帝时毕岚造出雏形，经三国时孔明改造完善后在蜀国推广使用，隋唐时广泛用于农业浇灌，至今已有 1700 余年历史。2022 年5 月 20 日，兰州黄河大水车制作技艺经国务院批准列入第一批国家级非物质文化遗产名录。但自电力浇灌技术普遍应用后，水车逐年削减，制作者后继乏人，面临濒危状况，对水车制作技艺进展保护已成为迫在眉睫的重要任务。本课程为利用学校山间溪流，制作具有欣赏性的仿兰州黄河大水车，传承“工匠精神”。二、需要的材料和工具木板、木

2、方；锯子、锤子、砂纸、锉刀、热熔胶枪。三、制作过程一教师组织学生分组，每个小组 4 至 5 人。二工具示范通过图片介绍、实物呈现，再结合教师的亲身示范， 让学生把握各种木工工具的正确使用方法。锯子：使用锯子时，要有垫木，手或脚固定木头防滑，锯身需保 持平坦，不要弯曲，留意事项：一起行动听从指挥。按标准操作使用工具，不做危急动作。工具应按次序摆放，用完归回原位。以免使锯身变形。使用时要留意锯子的施力方向， 锯子推出时施力，拉回时则放松。锤子：木工通常使用羊角锤，它可以钉钉子又可用来拔钉。钉钉子时左手扶住钉子下部使其竖直，露出钉帽。右手持锤子小扣钉帽使钉子渐渐竖直钉入木板，待钉子固定后，左手松开，

3、右手持锤子用力敲打钉帽使钉子完全契入木板内。砂纸：将砂纸包在平坦的木块上，并顺着纹路进展砂磨，用力要均匀，先重后轻，并选择适宜的砂纸进展打磨。通常先用粗砂纸，后用细砂纸。砂纸受潮变软时， 可先在火上烤一下再用。锉刀：锉刀锉削方向应与木纹垂直或成肯定角度。粗齿木锉刀齿距大，齿深， 不易堵塞，适宜粗加工及交松软木料的锉削，以提高效率；细齿木锉刀适宜对材质较硬的材料进展加工，在细加工时也常选用，以保证加工件的准确度。热熔胶枪：热熔胶枪在使用前，请先检查电源是否通电，支架是否俱备。热熔胶枪使用时插上电源线先预热 5 分钟左右或直到胶条完全溶化，不使用时请直立于桌面。待胶条溶化后将胶枪喷嘴对准需要打胶的

4、部位轻按扳机，让熔胶自然流出。使用完毕后把喷嘴向下,拔去电源插头。切勿从进胶口拉出胶条。由于使用中热熔胶枪温度极高，切不行用手接触枪嘴处及熔胶处。三上山实地考察，初步构思方案；观看径流，记录数据，包括渠道的宽度和水流大小。四绘制草图依据水车的主要构成部件，画出草图。辐条中轴叶板支架五查找各种材料和工具；四搭建水车的立轮，中轴、支撑架；立轮是整个水车制作中是最关键局部。它主要包括辐条和刮板，辐条的终点装有 一块刮板。按横轴的安装形式可分为平翰式和斜插式；按刮板材质可分为木板和竹板。分布辐条可以承受均等和不是均等两种形式，但必需对称，以便平衡、稳固。中轴需一根结实的圆形材料，且直径略小于立轮内径。

5、支撑架需要依据地形地物设计大小、高矮，它关系到水车耐久度和稳固度，设计为三角形是较为简洁和实现。五对各个部件进展安装。六调试改进实地安装调试，留意叶片没于水下，观看立轮转动是否顺畅。正常运转后，可固定支架。四、共享总结追求多，快、精是青少年的行为特征。但学生较少接触木工，理论设计、制作工艺、工具操作，木材质量等与现实有肯定差距，需要准时调整。体会到理论与实践相结合的重要性；以及”欲速则不达”和“精工出细活”道理。固然，学生也会感受到水车成功运转的喜悦，收获了寻常书本上无法获得的实践技能，面对困难抑制困难的士气，大家在合作的过程中升华了友情，整体的综合素养都会得到了肯定的提升。五、课后拓展兰州水

6、车兰州水车又名天车、翻车、老虎车。为明嘉靖年间(公元 1522 年-1566 年)进士段续所造。至今已有近 500 年的历史。兰州水车是一种利用黄河水流自然的冲击力的水利设施，水车轮幅直径达 16.5 米，辐条终点装有刮板，刮板间安装有等距斜挂的长方形水斗。水车立于黄河南岸，旺水季利用自然水流助推转动;枯水季则以围堰分流聚水，通过堰间小渠，河水自流助推。当水流自然冲动车轮叶板时，推动水车转动，水斗便舀满河水，将水提升 20 米左右，等转至顶空后再倾入木槽，源源不断，流入园地，以利浇灌。这种通过水车转动，自动提水浇灌农田的水利设施，是古代的“自来水工程“。筒车筒车chinese noria亦称“

7、水转筒车”。一种以水流作动力，取水灌田的工具亦称“水转筒车”。据史料记载，筒车制造于隋而胜于唐，距今已有 1000 多年的历史。这种靠水力自动的古老筒车，在家乡郁郁葱葱的山简、溪流间构成了一幅幅远古的田园春色图，为中国古代人民杰动身明。竹筒起到了叶轮的作用：承受水的冲力由水的动能速度供给，获得的能量使筒车旋转起来。并抑制筒车的摩擦阻力、以及被提升的水对筒车的反力矩。当转过肯定角度，原先浸在水里的竹筒已灌满了水将离开水面被提升。此时， 由于竹筒的筒口比筒底的位置高这就是筒口要朝着筒车前进方向的缘由，竹筒里 会存一些水。当竹筒越过筒车顶部此时竹筒开头倒水之后，筒口的位置相对于筒底开头降低，竹筒里的水就会倒进水槽里。你可以调整水槽的位置，使水槽能够接到更多的水。当你觉察筒车旋转太慢，或者提不起水，你要在筒车上装一些木板或竹板，便于筒车从水中获得更多的能量动能。你也可以将筒车浸入水中更深一些，来获得能量这样处理，由于竹筒出水时的位置与筒车轴线之间的角度更