製造科技活動單元－彈珠台
*林平勺 *台灣師大工業科技教育系碩士班 前言 本活動的目的是要藉由設計與製作日常生活中的產品，讓學生分組討論，分析問題 以及資源，包括人員、機具、材料、時間、經費等，並提出初步構想，經由資料的蒐集 與分析後，提出三種不同的解決方案，最後選擇最佳方案後，開發設計工作，再依製造 程序完成日常用品的製造，以達到生活科技中「製造系統之探討」單元的課程目標。 一、適用對象：國中二年級 二、教學節數：12 節 三、單元大要 假設現在成立了一家公司，以開發精緻美觀好玩的彈珠台為主，你是這家公司的員 工，依照自己的能力特質安排應有的職位，你們要共同設計開發並量產彈珠台，在限定 材料與最少的經費之下，還要兼具創意、美觀與趣味性，每組設計並製作 10 個彈珠台， 製作方法需包含切削、鑽孔、塗裝（包含模具的設計與製作），每個形狀、尺寸、顏色 都要相同，並且要附上包裝盒與說明書。 四、具體目標 透過本單元使學生能： （一）瞭解製造系統的範圍、要素與影響。 （二）瞭解製造程序的基本概念與在生活上的應用。 （三）能運用製造程序製作日常器具。 （四）利用電腦繪圖軟體與編寫說明書。 （五）使用模具。 （六）計算材料成本。 （七）利用設計、切削、組合與塗裝等程序製作小量生產的日用器具。 （八）正確使用材料、機具、設備，且能注意工作安全。 （九）分工合作、問題解決和創造思考的能力。 五、教學器材（教師在教學時需準備的器材） 名稱 數量 備註 單槍投影機或投影機 1 台 建議，依學校現有狀況擇一 筆記型電腦 1 台 模具 若干 講解時可用六、教學活動（設計與製作） 節數 教 師 活 動 目標 學 生 活 動 教具器材 備註 課前準備： ＊閱讀並準備教學的相關資料與圖 片。 ＊蒐集有關彈珠台的資料，並製成圖 片、投影片••等。 ＊蒐集各種與保溫有關的材料。 ＊準備所需的工具、材料和機。 ＊準備教學相關器材，如投影機、單 槍投影機等。 課前準備： ＊閱讀課本內容。 ＊蒐集與製造科技 相關之資料與圖片。 ＊實施分組 1 引起動機： ＊請同學想想日常生活中與製作科技 有關的地方。 ＊介紹製造科技的意義。 ＊介紹製造系統的要素與範圍。 ＊介紹本次活動主題──彈珠台的製 造，並規定評鑑標準與條件限制： 1 2 ＊專心聽講 投影片、投影 機 單槍投影機 筆記型電腦 學習歷程檔 案 學生可 利用之 前所準 備的資 料。 利用附 錄一 1 ＊問題與資料初步分析 ＊提出初步構想 ＊擬定資料收集計劃（課後收集） 6 9 ＊專心聽講，並提出相 關問題。 ＊分組討論。 ＊分組作業： a.蒐集報紙、雜誌、網路 上與彈珠台及包裝盒有 關的圖片及資料。 b.各組自行尋找可利用 的資源。 單槍投影機 筆記型電腦 學習歷程檔 案 彈珠台模型 紙盒模型 利用附 錄二 2 ＊分析資料（簡報收集成果） ＊發展方案 ＊選擇最佳方案 4 6 9 ＊各組上台報告 ＊小組就所蒐集的資料 進行分析。 ＊畫草圖。 ＊決定最佳方案。 單槍投影機 筆記型電腦 學習歷程檔 案 利用附 錄三、 四、五
節數 教 師 活 動 目標 學 生 活 動 教具器材 備註 2 ＊開發設計工作 ＊提出分工計劃 2 3 4 7 9 ＊分組討論 ＊畫設計圖 ＊規劃量產之工作分配 及工作流程 ＊依能力分工 投影片 投影機 學 習 歷 程 檔 案 利用附 錄六 4 ＊執行任務（技術交流與指導） ＊修正檢討 3 5 7 8 9 ＊製作模具 ＊學生按照所安排的工 作進行加工 單槍投影機 筆記型電腦 學習歷程檔 案 模具 2 ＊完成任務 ＊發表展示（作品發表會） ＊評鑑與改進 9 ＊上台發表 ＊評鑑作品與提出改進 事項 單槍投影機 筆記型電腦 學習歷程檔 案 利用附 錄七、八 七、教學評鑑 1.彈珠台的設計具創意、美觀與趣味性（造型、軌道路徑…）。。 2.是否讓材料達到最大效用並節省成本。 3.加工最容易。 4.成品是否與設計相符。 5.學習報告是否記錄詳實。 6.是否有良好的團隊合作精神。 八、條件限制 1.要附上說明書。 2.要有公司的 mark 設計。 3.使用包裝盒包裝。 4.製作時需使用模具。 5.製作一式十份（量產時需注意精密度）。 6.彈珠台表面要砂磨與塗裝。 7.每份規格要相同。 8.簡報收集成果要確實做到。 9.作品發表會要完整、流暢、精采的呈現出來。
1.作品所需材料是否達到最佳利用。 2.產品的設計能否讓消費者便利使用。 3.使用工具切削時應注意安全。 4.塗裝時要注意通風。 十、建議事項 1.務必要求學生課前分完組以免耽誤上課時間。 2.學生有良好的合作學習經驗較能完成需要細密分工的作業。 3.分組的組數要考量到學校的設備與學生人數及老師的負荷能力。 4.評鑑盡量要達到真實評鑑，學習的過程與團隊的合作也應該要重視。 5.設計的過程可藉由學習歷程記錄的引導，讓學生能較快進入狀況。 6.多利用組長與組員之間的互評再加上教師的觀察，讓評鑑更具客觀性。 7.對於學生設計的能力要能掌握，以免產品淪於劣質甚至無實用價值。 8.使用機具時科技教室的規定要嚴格執行。 十一、教學資源 1.電腦教室或單槍投影機、筆記型電腦。 2.參考用模具與彈珠台實物。 3.參考用包裝盒與說明書。 十二、參考資料 1.吳千華等編（民 87），國中生活科技教師手冊（二）。台北：南一。 2.吳千華等編（民 87），國中生活科技教師課本（二）。台北：南一。 3.教育部、教育廳（民 85），國中生活科技教學活動範例。台北：國立台灣師範大學 工業科技教育學系。 4.國中生活科技教學資訊網（民 88）。見 http://www.ite.ntnu.edu.tw/~J_TEnet/。 5.國、高中生活科技教學單元計畫分享（民 88）。見 http://www.ite.ntnu.edu.tw/~teach/。 6.國中生活科技教學活動網路資源系統（民 88）。見 http: //lifetech.ite.ntnu.edu.tw/web/。 十一、附錄：如學習歷程檔案等 1.學習歷程檔案 機具設備 機具表 名稱 規格 數量 備註 桌上型鑽床 每組一台 教師準備 線鋸機 每組一台 教師準備 美工刀 自行決定 各組自行準備
材料表 名稱 規格 數量 備註 木條 5 ㎜ x5mm 自行決定 各組自行準備 抽屜板 自行決定 各組自行準備 砂紙 若干 各組自行準備 白膠 若干 各組自行準備 厚紙板 若干 各組自行準備 一度底漆 若干 各組自行準備 二度底漆 若干 各組自行準備 鋼珠 若干 各組自行準備 PS：材料部分，因為產品是由學生設計，規格與數量亦由學生自行決定，可依學校附近 五金或木材行方便購買為主。
一、甘特圖（槓表）請參考活動程序，在紙上畫出本作業之甘特圖 時 間 （日/月） / / / / / / / / / A B C D E F G 二、問題澄清 1.想要解決的問題是什麼? 2.老師所給的資源和限制是什麼?(請詳細列出符合要求之項目) a.時間限制: 年 月 日開始至 年 月 日完成 b.評鑑標準: c.條件限制: 三、分析問題 1.彈珠台的設計應該注意哪些方面?（請條列出來） 2.說明書應考量哪些事項?（請解釋） 3.包裝盒的設計要點為何？ 4.分析資源:(請詳細列出) a.小組包含哪些成員?(請寫出姓名) b.這項作業需要哪些材料?
工
作
c.這項作業需要哪些工具.機器.設備等? d.有哪些可利用的資源? e.這項作業需要收集哪些資料? f.這項作業的成本預計在多少元內完成？ 四、提出初步構想 （小組想做出怎樣的成果？只要提出簡單的結構敘述，但要確認出主題的方向） 五、擬定資料收集計劃 （計劃應包括有人、事、時、地、物，例如每項行動至少應列出是何人參與、做何事、 何時開始與何時結束、在何地、面對何物（或人物）、使用何種工具等等） 應收集的資料為： 行動計劃為： 六、分析資料 小組收集到的資料有哪些？資料有用的程度如何？ （請依照有用程度在方格中打勾，3 為非常有用，2 為有用，1 為有一點用） 主題 （請註明收集者座號） 資料來源名稱 （其他訊息於收集資料中明列清楚） 頁數 起訖 資料有用程度 3 2 1 形狀樣式
□ □ □
製造方法□ □ □
製造材料□ □ □
包裝盒□ □ □
八、執行設計工作 1.設計圖
（請用尺畫及標示尺寸）
提出日期： 年 月 日 參與設計者座號： 2.量產之生產線安排 彈珠台 包裝盒 草圖一 提出日期： 月 日 提出構想者座號： 描述 說明：（材料、結構、造型） 可行性 5 4 3 2 1 程 度 高 低 草圖二 提出日期： 月 日 提出構想者座號： 描述 說明：（材料、結構、造型） 可行性 5 4 3 2 1 程 度 高 低 草圖三 提出日期： 月 日 提出構想者座號： 描述 說明：（材料、結構、造型） 可行性 5 4 3 2 1 程 度 高 低九、材料及工具需求 根據設計圖，預計所需用到的材料及工具有下面幾種。 編號 名稱 數量（單位） 用途 負責人 1 2 3 附錄二 測試評鑑表 項目 作業呈現結果 與原設計符合程度 3 2 1 要附上說明書 □ □ □ 要有公司的 mark 設計 □ □ □ 使用包裝盒包裝 □ □ □ 製作時需使用模具 □ □ □ 製作一式十份（量產時需注 意精密度） □ □ □ 彈珠台表面要砂磨與塗裝 □ □ □ 每份規格要相同 □ □ □ 彈珠台的設計具創意與美觀 （造型、軌道路徑…） □ □ □ 是否讓材料達到最大效用並 節省成本 □ □ □ 成品是否與設計相符 □ □ □ 附錄三 成品與草圖範例 成品圖
包裝盒設計樣本圖 彈珠台鋼珠行走路徑圖
