物料与产品设计
基础产品由塑胶、木、玻璃、金属等物料造成，物料特性配合结构设计，令产品实用又美观；试试设计雨水收集器。
- 产品由塑胶、木、玻璃、金属等物料造成。
- 物料特性要配合产品功能。
- 好的结构设计能提升功能。
文体小知识：工程记叙把设计挑战的过程记下来：定目标、画草图、动手做、测试再改良。这一篇带你设计雨水收集器。
§课文原文 Passage
1望望四周：胶水樽、木椅子、玻璃窗、金属匙羹……每件产品都由物料造成。设计师先想想产品的用途，再挑选合适的物料：水樽要轻身又不易碎，所以用塑胶；窗要透光，所以用玻璃；书桌要结实耐用，所以用木或金属。
2四种常用物料各有特性：塑胶轻身、防水、颜色多；木头结实、温暖、容易加工；玻璃透明、光滑，但容易碎；金属坚硬、耐用、传热快。物料特性要配合产品功能：煲用金属是因为传热快，镬铲柄用木或胶是因为隔热不烫手。
3好的产品设计，还要靠结构和细节提升功能：雨伞的骨架把伞面撑开，收折方便；水樽中间的凹位方便手握；笔袋的拉链令开关顺滑；书包背带加厚海绵，背得舒服。小小改动，功能大大提升，这就是设计的力量。
4产品既要实用，也要美观：实用是好用、耐用、安全；美观是颜色、图案和形状令人喜爱。印有卡通图案的水樽令同学更爱饮水，有反光条的书包在夜晚更安全。又实用又美观的产品，才真正受欢迎。
5设计师的工作方法值得学习：先定目标，再画草图，挑选物料，动手制作，然后测试改良。试着接受一个工程挑战：用三个纸杯和一把剪刀，设计一个雨水收集器，目标是收集到比三个原个纸杯更多的雨水。动动脑筋，你就是小小工程师！
1重点摘要 Summary
产品由塑胶、木、玻璃、金属等物料造成，物料特性配合结构设计，令产品实用又美观；试试设计雨水收集器。
2生字卡 Vocabulary
制造产品的材料，例如塑胶、木、玻璃、金属。
轻身防水的物料，用来造水樽和玩具。
来自树木的坚实物料，用来造桌椅。
透明光滑的物料，容易碎，用来造窗和杯。
坚硬耐用、传热快的物料，例如铁和铝。
产品的形状和支架安排，例如雨伞的骨架。
产品能做到的事情，例如水樽用来载水。
好用、耐用、安全的设计特点。
颜色、图案和形状令人喜爱的特点。
构思产品外形和功能的过程。
3逐步讲解 Steps
- 第一步：认识常见物料的特性在家中安全地观察四种物料：塑胶水樽轻身、防水，落下在地多数不碎；木尺结实温暖，有木纹；玻璃杯透明光滑，但一撞就碎，要小心；金属匙羹坚硬，传热快，放进热汤很快变烫。摸一摸、比一比（安全情况下），把每种物料的特点记下：轻或重、防水与否、易不易碎、传不传热。认识物料特性，是选料设计的第一步。
- 第二步：物料要配合产品功能想想身边产品为什么用这种物料：雨伞用防水布和轻金属骨架，因为要挡雨又要轻便；窗用玻璃，因为要透光；镬用金属，因为要传热煮食；镬铲柄用木或胶，因为要隔热防烫；玩具用塑胶，因为轻身又可染成七彩颜色。反过来想想：如果水樽用玻璃，落下在地会怎样？如果窗用铁板，还看得到风景吗？物料配错了，产品就不合用。
- 第三步：好设计提升产品功能细看产品的巧妙细节：雨伞骨架是可折叠的结构，一按开关就撑开；水樽瓶颈有防滑纹，扭开不溜手；笔盒有分格，笔尺各归其位；书包背带阔而有垫，重量分散肩膀不痛。这些都是透过结构和细节设计提升功能的例子。自己也可以练习：观察一件产品，想想哪个细节令它更好用？如果改善一个地方，你会改哪里？
- 第四步：接受雨水收集器挑战工程挑战：物料只有三个纸杯，工具只有一把剪刀，目标是做出一个收集到比三个原个纸杯更多雨水的收集器。先想清楚关键：要收集多些雨水，就要增大承接雨水的面积，并令雨水流进储水的地方不会流失。先画草图：哪个杯做漏斗？哪个杯储水？怎样叠起来？想好步骤才动手剪，剪坏了物料就浪费了。
- 第五步：动手制作和测试参考做法：把第一个纸杯剪去杯底，变成上宽下窄的漏斗，杯口朝上；把第二个杯剪开摊平，卷成一个更大的喇叭口，套在漏斗顶上，承接面积更大；第三个杯原个放在下面储水，漏斗嘴对准杯口。制作好就测试：用喷壶在同一高度洒水模拟落雨，同时洒在三个原个纸杯和收集器上，最后量一量：收集器收到的水是不是更多？记录结果。
- 第六步：检讨改良，兼顾实用和美观测试后检讨：雨水有没有从喇叭口溅出？漏斗有没有歪侧令雨水流失？改良方法：加大喇叭口、用胶纸固定位置、把收集器放在更空旷的地方。同时想想实用和美观：纸杯遇水会软，测试后要尽快倒水和风干；在杯身画上图案，令收集器更吸引。最后向同学介绍你的设计：目标是什么？怎样制作？怎样改良？工程就是这样不断循环进步的。
5例题示范 Example
工程挑战：物料是三个纸杯，工具是一把剪刀。做一个雨水收集器，目标是收集到比三个未经加工纸杯更多的雨水。你会怎样设计？
- 定目标与条件：只有三个纸杯和一把剪刀；要收得比原来多，就要增大承接雨水的面积。
- 画草图动手做：把一个纸杯剪去杯底做成漏斗，第二个杯剪开摊平卷成大喇叭口套在顶上，第三个杯原个放底储水。
- 测试：用喷壶以同一高度洒水模拟落雨，同时洒在三个原个纸杯和收集器上，量度比较水量。
- 改良：发现雨水溅出就把喇叭口加大，用胶纸固定漏斗，并把收集器放在更空旷的位置；测试后尽快倒水风干。
- 答案：把纸杯剪成漏斗和喇叭口，增大承接雨水的面积，雨水经漏斗流入底杯储起；再经洒水测试和逐步改良，收集器收集到的雨水比三个原个纸杯多，达到工程目标。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1水樽多数用什么物料？为什么？
Q2玻璃有什么特性？
Q3举出一种金属产品。
Q4雨水收集器的设计关键是什么？
Q5产品设计要兼顾哪两方面？
8重点回顾 Recap
- 产品由塑胶、木、玻璃、金属等物料造成。
- 物料特性要配合产品功能。
- 好的结构设计能提升功能。
- 好产品既实用又美观。
- 设计流程：目标、草图、制作、测试、改良。