物料與產品設計
基礎產品由塑膠、木、玻璃、金屬等物料造成，物料特性配合結構設計，令產品實用又美觀；試試設計雨水收集器。
- 產品由塑膠、木、玻璃、金屬等物料造成。
- 物料特性要配合產品功能。
- 好的結構設計能提升功能。
文體小知識：工程記敘把設計挑戰的過程記下來：定目標、畫草圖、動手做、測試再改良。這一篇帶你設計雨水收集器。
§課文原文 Passage
1望望四周：膠水樽、木椅子、玻璃窗、金屬匙羹……每件產品都由物料造成。設計師先想想產品的用途，再挑選合適的物料：水樽要輕身又不易碎，所以用塑膠；窗要透光，所以用玻璃；書桌要結實耐用，所以用木或金屬。
2四種常用物料各有特性：塑膠輕身、防水、顏色多；木頭結實、溫暖、容易加工；玻璃透明、光滑，但容易碎；金屬堅硬、耐用、傳熱快。物料特性要配合產品功能：煲用金屬是因為傳熱快，鑊鏟柄用木或膠是因為隔熱不燙手。
3好的產品設計，還要靠結構和細節提升功能：雨傘的骨架把傘面撐開，收摺方便；水樽中間的凹位方便手握；筆袋的拉鏈令開關順滑；書包背帶加厚海綿，背得舒服。小小改動，功能大大提升，這就是設計的力量。
4產品既要實用，也要美觀：實用是好用、耐用、安全；美觀是顏色、圖案和形狀令人喜愛。印有卡通圖案的水樽令同學更愛飲水，有反光條的書包在夜晚更安全。又實用又美觀的產品，才真正受歡迎。
5設計師的工作方法值得學習：先定目標，再畫草圖，挑選物料，動手製作，然後測試改良。試着接受一個工程挑戰：用三個紙杯和一把剪刀，設計一個雨水收集器，目標是收集到比三個原個紙杯更多的雨水。動動腦筋，你就是小小工程師！
1重點摘要 Summary
產品由塑膠、木、玻璃、金屬等物料造成，物料特性配合結構設計，令產品實用又美觀；試試設計雨水收集器。
2生字卡 Vocabulary
製造產品的材料，例如塑膠、木、玻璃、金屬。
輕身防水的物料，用來造水樽和玩具。
來自樹木的堅實物料，用來造桌椅。
透明光滑的物料，容易碎，用來造窗和杯。
堅硬耐用、傳熱快的物料，例如鐵和鋁。
產品的形狀和支架安排，例如雨傘的骨架。
產品能做到的事情，例如水樽用來載水。
好用、耐用、安全的設計特點。
顏色、圖案和形狀令人喜愛的特點。
構思產品外形和功能的過程。
3逐步講解 Steps
- 第一步：認識常見物料的特性在家中安全地觀察四種物料：塑膠水樽輕身、防水，落下在地多數不碎；木尺結實溫暖，有木紋；玻璃杯透明光滑，但一撞就碎，要小心；金屬匙羹堅硬，傳熱快，放進熱湯很快變燙。摸一摸、比一比（安全情況下），把每種物料的特點記下：輕或重、防水與否、易不易碎、傳不傳熱。認識物料特性，是選料設計的第一步。
- 第二步：物料要配合產品功能想想身邊產品為什麼用這種物料：雨傘用防水布和輕金屬骨架，因為要擋雨又要輕便；窗用玻璃，因為要透光；鑊用金屬，因為要傳熱煮食；鑊鏟柄用木或膠，因為要隔熱防燙；玩具用塑膠，因為輕身又可染成七彩顏色。反過來想想：如果水樽用玻璃，落下在地會怎樣？如果窗用鐵板，還看得到風景嗎？物料配錯了，產品就不合用。
- 第三步：好設計提升產品功能細看產品的巧妙細節：雨傘骨架是可摺疊的結構，一按開關就撐開；水樽瓶頸有防滑紋，扭開不溜手；筆盒有分格，筆尺各歸其位；書包背帶闊而有墊，重量分散肩膀不痛。這些都是透過結構和細節設計提升功能的例子。自己也可以練習：觀察一件產品，想想哪個細節令它更好用？如果改善一個地方，你會改哪裏？
- 第四步：接受雨水收集器挑戰工程挑戰：物料只有三個紙杯，工具只有一把剪刀，目標是做出一個收集到比三個原個紙杯更多雨水的收集器。先想清楚關鍵：要收集多些雨水，就要增大承接雨水的面積，並令雨水流進儲水的地方不會流失。先畫草圖：哪個杯做漏斗？哪個杯儲水？怎樣疊起來？想好步驟才動手剪，剪壞了物料就浪費了。
- 第五步：動手製作和測試參考做法：把第一個紙杯剪去杯底，變成上寬下窄的漏斗，杯口朝上；把第二個杯剪開攤平，捲成一個更大的喇叭口，套在漏斗頂上，承接面積更大；第三個杯原個放在下面儲水，漏斗嘴對準杯口。製作好就測試：用噴壺在同一高度灑水模擬落雨，同時灑在三個原個紙杯和收集器上，最後量一量：收集器收到的水是不是更多？記錄結果。
- 第六步：檢討改良，兼顧實用和美觀測試後檢討：雨水有沒有從喇叭口濺出？漏斗有沒有歪側令雨水流失？改良方法：加大喇叭口、用膠紙固定位置、把收集器放在更空曠的地方。同時想想實用和美觀：紙杯遇水會軟，測試後要盡快倒水和風乾；在杯身畫上圖案，令收集器更吸引。最後向同學介紹你的設計：目標是什麼？怎樣製作？怎樣改良？工程就是這樣不斷循環進步的。
5例題示範 Example
工程挑戰：物料是三個紙杯，工具是一把剪刀。做一個雨水收集器，目標是收集到比三個未經加工紙杯更多的雨水。你會怎樣設計？
- 定目標與條件：只有三個紙杯和一把剪刀；要收得比原來多，就要增大承接雨水的面積。
- 畫草圖動手做：把一個紙杯剪去杯底做成漏斗，第二個杯剪開攤平捲成大喇叭口套在頂上，第三個杯原個放底儲水。
- 測試：用噴壺以同一高度灑水模擬落雨，同時灑在三個原個紙杯和收集器上，量度比較水量。
- 改良：發現雨水濺出就把喇叭口加大，用膠紙固定漏斗，並把收集器放在更空曠的位置；測試後盡快倒水風乾。
- 答案：把紙杯剪成漏斗和喇叭口，增大承接雨水的面積，雨水經漏斗流入底杯儲起；再經灑水測試和逐步改良，收集器收集到的雨水比三個原個紙杯多，達到工程目標。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1水樽多數用什麼物料？為什麼？
Q2玻璃有什麼特性？
Q3舉出一種金屬產品。
Q4雨水收集器的設計關鍵是什麼？
Q5產品設計要兼顧哪兩方面？
8重點回顧 Recap
- 產品由塑膠、木、玻璃、金屬等物料造成。
- 物料特性要配合產品功能。
- 好的結構設計能提升功能。
- 好產品既實用又美觀。
- 設計流程：目標、草圖、製作、測試、改良。