《旋轉(zhuǎn)特征工具》案例

《旋轉(zhuǎn)特征工具》教學案例教學內(nèi)容：高一教材第3章第二節(jié)（高一年級第一學期使用）教學任務分析本節(jié)課是高一年級新編教材第3章“計算機輔助設計”第2節(jié)“零件的生成”的教學內(nèi)容。學習并掌握“旋轉(zhuǎn)”工具的有關(guān)知識，又是第4節(jié)“設計實例”知識與技能的基礎，所以本節(jié)學習有承上啟下的作用。對“二維草圖的繪制和編輯”的正確理解是本節(jié)課的關(guān)鍵。關(guān)于“旋轉(zhuǎn)”命令的學習，課本的實例并不是很多，相關(guān)概念的陳述也不太詳盡，因此在教學中引導學生學會借助軟件的“幫助”工具進行自學是本節(jié)學習的重要方法。二．教學目標知識和技能：知道什么是“旋轉(zhuǎn)”工具，了解“旋轉(zhuǎn)”工具的作用基本掌握二維草圖的繪制和編輯學會用“旋轉(zhuǎn)”命令進行簡單的設計過程和方法：從觀察零件模型入手，通過的引導，幫助學生閱讀、分析相關(guān)零件模型的構(gòu)成，使他們從調(diào)用舊知識去嘗試設計新模型的過程中，體會到舊知識的局限，從而萌發(fā)出對新知識的求知欲望，經(jīng)過自學和互學的鍛煉，增強學會學習的能力。通過練習和實踐，掌握新知識，從而能概括出一般模型的基本設計制作程序，能設計創(chuàng)作簡單的作品。態(tài)度和價值觀學習通過觀察與設計，體驗學習的快樂。三．教學的重點和難點重點：二維草圖的繪制和編輯難點：“工具”的實際設計運用四．教具與學具教具：教師用計算機、投影儀、相關(guān)資料和圖片及機房相關(guān)設備。學具：每人一臺計算機，學習資料等五．教學過程教學步驟教師活動學生活動設計意圖1．引入情景教師在課堂上展示模型圖片。提出問題：能否用已了解和掌握的“工具”進行該作品的制作。板書：設計模型方案1.思考、組織設計程序2.實踐3.實踐小結(jié)1.學生觀察屏幕所展示的模型。2.回顧已有知識，揣摩新舊知識相關(guān)聯(lián)的線索。3.思考作品設計過程的方法和思路。把新課題用廣播圖片的方法直觀地展示出來作為問題的提出，有利于激發(fā)學生對新知識學習的興趣，吸引學生的有意注意，從而使他們能夠帶著問題融入新的學習環(huán)境。2．小組討論一．教師布置相關(guān)學習方法1.安排學習小組A．要求各學習小組對展示模型進行基本設計分析，研究設計制作程序，考慮用哪些“工具”可以設計這一模型，并動手嘗試設計，進行實踐活動。B．教師巡視，收集課堂信息。C．要求各學習小組報告嘗試設計的結(jié)果，引導學生小結(jié)歸納。統(tǒng)一認識：原掌握的“工具”很難進行這類幾何體模型的三維設計。需要學習新的設計“工具”。二．教師示范模型設計過程教師引入“新工具”，示范演示“新工具”（見附錄）1．旋轉(zhuǎn)”特征工具把“作品模型”的制作過程按設計步驟的先后順序以廣播形式予以演示。2．演示，使學生在觀看的過程中對“新工具”形成初步的視覺表象。學生以小組活動方式進行學習。三人為一學習單元。在討論中嘗試用已掌握的軟件“工具”對展示的模型進行嘗試設計，并相互交流探討。嘗試設計后的結(jié)論：用智能圖素庫中的圖素和“拉伸特征”工具很難進行該類幾何體模型的設計制作。小組討論、交流、親手嘗試設計，這種情景下結(jié)論的得出，能激發(fā)學生的好奇心理，激發(fā)他們對新知識進行學習的動機。教師對“新工具”的示范演示，可以增強學生的認知欲望，催化學習氣氛，活躍思維。為引入課題釀造學習氛圍。3.引入新課題板書：“旋轉(zhuǎn)特征”概念教師在屏幕上廣播新課題：板書：正確理解“工具”的定義教師在課堂上提出學習建議：1．用“幫助”工具自習新課題，揣摩、體會定義的含義2．討論關(guān)鍵詞的含義1.學生根據(jù)教師建議打開CAXA“幫助”工具欄，找到相關(guān)目錄，閱讀“幫助”工具中“旋轉(zhuǎn)特征”工具的定義。2．交流各自對定義的見解。讓學生先對“旋轉(zhuǎn)”特征定義進行詳細閱讀，明確新知識的目標，鍛煉學生自學的能力。4．小組練習一．教師布置閱讀和嘗試練習1．要求學生閱讀時結(jié)合練習嘗試，討論、思索、發(fā)現(xiàn)。2．教師引導學生發(fā)現(xiàn)存在問題的普遍性因素，再次要求學生閱讀定義，思索、辨析、歸納。教師分析講解1．根據(jù)學生匯總的問題，分析二維草圖繪制和編輯的要點。教師根據(jù)圖例分析講解，引導學生統(tǒng)一對問題的認識2．引導學生統(tǒng)一對問題的認識三．廣播知識要點教師把課堂討論的結(jié)論概括起來，廣播在屏幕上，以強化記憶：四．要求學生根據(jù)現(xiàn)學，解決疑難，并預設問題，通過練習，加深理解。1．小組成員在各小組中對新課題進行討論，說出各己對定義的理解，成員間相互探討，互通、互助。2．假設定義，分頭動手設計嘗試，驗證假設。通過實驗驗證假設是否成立。學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。例：學生疑問——有時不能完成零件設計。問題圖例：桌面彈出編輯窗口：截面是空的或包含重疊或不封閉的輪廓。3．學生傾聽教師分析，領(lǐng)會知識要點。4．小組研討，交流所識。結(jié)論：在進行二維草圖的繪制和編輯時，二維曲線如果與豎直軸相交，有時不能生成三維圖形5．根據(jù)教師要求，預設問題，再練習。閱讀，學生相互間交流見解。教師鼓勵學生從練習入手，引導他們在實踐中學習，理論結(jié)合實踐，然后通過親手操作去驗證對定義的理解，這樣不僅能夠增強學生的學習效果，提高學習效率，也有助于學生由形象思維自覺地過渡到抽象思維。5．分析相關(guān)基本圖型板書：圖形分析教師廣播相關(guān)模型圖片圖例：1．要求學生能分析模型中哪些圖型可以用旋轉(zhuǎn)特征”工具生成。圖型中哪些“組成部分”（元素）可以用“旋轉(zhuǎn)”工具加以制作或用“旋轉(zhuǎn)”工具生成更方便，設計效率更高。2．要求學生結(jié)合實際生活，思考一下用“旋轉(zhuǎn)”工具可以設計制作出那些實際模型。提示：建筑類、用品類、工具類等方面。學生根據(jù)教師廣播的具體模型圖片進行分析、小組討論。在不斷的爭論、辨別中把相關(guān)幾何模型的設計方法和“旋轉(zhuǎn)”工具聯(lián)系起來，形成認識。結(jié)合實際，枚舉生活實例，學生發(fā)言交流。例：東方明珠電視塔的三個球體和圓柱體都可以用這一工具方便地加以設計制作出來。此學習任務的布置在于通過對不同相關(guān)模型的綜合分析并結(jié)合學生生活實際中的發(fā)現(xiàn)，促使學生產(chǎn)生情景聯(lián)想，這樣能進一步促進知識的習得，從而為最終形成技能打好基礎。5．練習與實踐一．教師布置練習題要求學生參照屏幕廣播的幾種基本模型樣式完成設計練習圖例：師巡查指導幫助那些學習進度較慢的學生正確理解“二維草圖的繪制和編輯”的知識要點。三．鼓勵學生跨組交流。1．學生根據(jù)教師布置的練習題進行練習在二維編輯狀態(tài)，調(diào)用“二維繪畫”工具欄中多種工具，進行正確操作。2．小組成員相互學習，互相幫助3．學生跨組交流學習心得相互促進。通過對基本模型的反復練習，鞏固相關(guān)學習成果，形成技能6．拓展：a.設計與創(chuàng)新。b.學習成果展示。一．教師布置創(chuàng)新設計學習目標要求學生結(jié)合生活實際，利用所學知識，進行創(chuàng)造性設計。提示：A．可以各自分別進行設計，B．可以小組進行集體設計。注意設計過程中相互間模型的比例問題。二．布置交流平臺，引導學生交流1．學生結(jié)合個體生活實際，尋找創(chuàng)作主題，分頭設計。2．小組推薦代表作品，上臺展示交流。為學生提供展示自己創(chuàng)作成果的平臺。這種將所學知識與生活實際相結(jié)合的拓展形式，有益于促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，使他們在學會設計，體驗學習快樂的同時，熱愛本課程學習。附錄：1．2．3．4．5．6．教學參考圖片：教案設計說明：根據(jù)高一年級新編教材第3章“計算機輔助設計”第2節(jié)“零件的生成”的編寫意圖，本堂課根據(jù)以下思路設計教學：1．利用軟件的“幫助”工具進行教學活動，培育自主學習的氛圍，鍛煉學生自主學習的能力，為將來相關(guān)的繼續(xù)學習打好基礎。2．以小組討論的學習形式，取代大課講述的傳統(tǒng)教學方式，教師的主要精力是引導學習，提供學習輔導、提供相關(guān)學習資料、個別輔導，讓學生在自主學習的氛圍中體驗和感悟?qū)W習經(jīng)驗。在整個學習過程中，以閱讀、實踐操作為抓手，鼓勵學生在問題的假設、假設的否定、再假設的氣氛中求證正確的答案，在練習和實踐中習得新的知識，使他們的學習能力得到進一步的發(fā)展。組織展示交流，提供展示學生作品的平臺，讓學生展示設計作品，這樣在促進學生創(chuàng)造性思維健康發(fā)展的同時，可以使他們在學會設計，體驗學習快樂的情感活動中，熱愛本課程的學習。教學反思：CAXA該如何教？怎樣讓興趣與學習結(jié)合成一體？或者說如何激發(fā)求知欲望強化學生的學習動機？這是教好這門課的關(guān)鍵。閱讀——小組討論——假設定義——實踐論證——形成結(jié)論。以學生為主體、以講解為輔導的CAXA教學模式逐步在教學反思上呈現(xiàn)出來。曾經(jīng)按照教材輔導材料上的機械零件圖樣要求學生進行練習，并按步就班地依照課本實例去進行教學活動，但效果不理想。情況是，對認知目標明確的學生而言這種方法也許不會有問題，但對有些學生而言這種教學方法卻顯得呆板，課堂上的他們常常是“背”設計流程，因為不明確練習這些機械圖型的目的，于是往往去應付學習，因此，在課終創(chuàng)作設計時難免缺乏手段，難覓方向。于是，嘗試用生活中的一些常見物品替代機械零件去課堂上布置，結(jié)果反應熱烈。熟悉拉進了距離，了解產(chǎn)生話題。氣氛的活躍，使學生的有意注意調(diào)動了起來。學習中，學生提問：“掃描”、“曲面”工具怎么用，起什么作用？這些內(nèi)容都是教材沒有涉及到的，課目沒有此方面的計劃要求，從時間上來看也無法安排對這些內(nèi)容進行課堂討論。然而正確的理解和掌握這些工具，對于設計和創(chuàng)作而言卻是不可或缺的。因此如何引導學生課外的繼續(xù)學習就顯得十分必要了。利用軟件的“幫助”工具進行教學活動，從教學的初始就讓學生熟悉這種自主的學習環(huán)境，將有助于學生學習方式的多層次發(fā)展并使學習的手段豐富起來。閱讀——小組討論——假設定義——實踐論證—