第二單元　 第2節(jié) 三維建模和3D打印 說課稿　-2023-2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)

第二單元第2節(jié)三維建模和3D打印說課稿-2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“三維建模和3D打印”為教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)思路如下：

1.通過引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，導(dǎo)入本節(jié)課的主題。

2.通過案例分析和實(shí)際操作，讓學(xué)生了解三維建模的基本概念、方法和步驟。

3.結(jié)合3D打印技術(shù)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到三維建模在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用。

4.通過分組討論和課堂互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生合作解決問題的能力。

5.最后進(jìn)行課堂總結(jié)，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取、分析、處理信息的能力，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解三維建模和3D打印在現(xiàn)實(shí)生活和行業(yè)中的應(yīng)用。

2.計(jì)算思維：訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用邏輯思維解決實(shí)際問題的能力，通過動(dòng)手操作三維建模軟件，發(fā)展學(xué)生的空間想象力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

3.信息倫理：教育學(xué)生在使用信息技術(shù)時(shí)遵守法律法規(guī)，尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)，培養(yǎng)良好的信息道德。

4.信息應(yīng)用與創(chuàng)新：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在掌握基本技能的基礎(chǔ)上，嘗試創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作、圖形圖像處理等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)電腦軟件操作有了一定的了解和基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

初中八年級(jí)的學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇，對(duì)三維建模和3D打印這樣的先進(jìn)技術(shù)具有濃厚的興趣。他們?cè)诓僮麟娔X軟件方面有一定的能力，但個(gè)體差異較大，學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的學(xué)生善于理論學(xué)習(xí)，有的學(xué)生更傾向于動(dòng)手實(shí)踐。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能會(huì)在三維建模軟件的操作上遇到困難，因?yàn)檫@是他們首次接觸此類軟件。此外，空間想象力和創(chuàng)新思維方面的挑戰(zhàn)也可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，需要教師提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟件資源：三維建模軟件（如Blender）、3D打印軟件（如UltimakerCura）。

2.硬件資源：計(jì)算機(jī)、3D打印機(jī)、投影儀。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)。

4.信息化資源：教學(xué)PPT、教學(xué)視頻、3D模型素材庫。

5.教學(xué)手段：案例分析、小組討論、動(dòng)手操作、課堂互動(dòng)。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-（教師）同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了信息技術(shù)的應(yīng)用，大家還記得我們討論了哪些內(nèi)容嗎？對(duì)了，我們提到了圖形圖像處理。那么，你們有沒有想過，如果我們能夠?qū)⑵矫娴膱D像變成立體的實(shí)物，會(huì)是什么樣子呢？今天，我們就來學(xué)習(xí)一種可以將想象變成現(xiàn)實(shí)的技術(shù)——三維建模和3D打印。

2.知識(shí)講解與演示

-（教師）首先，我們來了解一下什么是三維建模。三維建模是指通過計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)建三維空間中的物體模型。請(qǐng)大家看這個(gè)例子（展示一個(gè)簡(jiǎn)單的三維模型），這就是一個(gè)通過三維建模軟件創(chuàng)建的茶杯模型。

-（教師）接下來，我們來看看3D打印是什么。3D打印是一種將數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為實(shí)體物品的技術(shù)。它通過逐層打印的方式來構(gòu)建物體?，F(xiàn)在，請(qǐng)大家看這個(gè)視頻（播放3D打印過程視頻），了解3D打印機(jī)是如何工作的。

3.實(shí)踐操作

-（教師）現(xiàn)在，我們已經(jīng)對(duì)三維建模和3D打印有了初步的了解，接下來，我們將進(jìn)行實(shí)際操作。請(qǐng)大家打開電腦上的三維建模軟件，跟隨我一起創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的三維模型。

-（教師）首先，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基本的形狀。比如，我們可以先創(chuàng)建一個(gè)長方體。選擇工具欄中的長方體工具，然后在場(chǎng)景中拖動(dòng)鼠標(biāo)創(chuàng)建一個(gè)長方體。

-（教師）接下來，我們可以對(duì)長方體進(jìn)行編輯。比如，我們可以調(diào)整長方體的大小、角度和位置?，F(xiàn)在，請(qǐng)大家嘗試調(diào)整長方體的參數(shù)，看看會(huì)發(fā)生什么變化。

-（教師）好的，我們已經(jīng)創(chuàng)建并編輯了一個(gè)基本的三維模型。接下來，我們將這個(gè)模型導(dǎo)出，然后用3D打印軟件進(jìn)行打印。請(qǐng)大家將模型導(dǎo)出為STL格式，然后打開3D打印軟件，導(dǎo)入我們的模型。

-（教師）在3D打印軟件中，我們需要對(duì)模型進(jìn)行一些設(shè)置，比如打印尺寸、分辨率等。設(shè)置完成后，我們就可以開始打印了。不過，由于我們今天沒有實(shí)際的3D打印機(jī)，所以這里只是模擬一下打印過程。

4.小組討論與展示

-（教師）現(xiàn)在，請(qǐng)大家分成小組，每組選擇一個(gè)主題，比如“我的夢(mèng)想家園”、“未來的交通工具”等，然后利用三維建模軟件創(chuàng)建一個(gè)與主題相關(guān)的三維模型。

-（教師）在創(chuàng)建模型的過程中，大家可以互相討論、交流心得，也可以向我提問。我會(huì)巡回指導(dǎo)，幫助大家解決遇到的問題。

-（教師）模型創(chuàng)建完成后，每組派一名代表向大家展示你們的作品，并簡(jiǎn)要介紹創(chuàng)作思路和遇到的問題。

5.課堂總結(jié)與拓展

-（教師）通過今天的學(xué)習(xí)，我們了解了三維建模和3D打印的基本概念，并且親自動(dòng)手實(shí)踐，感受到了將想象變成現(xiàn)實(shí)的樂趣。接下來，我想請(qǐng)大家談?wù)勗趯W(xué)習(xí)過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，以及如何克服這些困難。

-（教師）此外，我還想給大家布置一個(gè)課后作業(yè)。請(qǐng)大家結(jié)合今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，思考一下三維建模和3D打印在現(xiàn)實(shí)生活和行業(yè)中的應(yīng)用，并寫一篇短文進(jìn)行闡述。

-（教師）最后，我想說的是，三維建模和3D打印技術(shù)正在不斷發(fā)展，它們的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。希望大家能夠保持好奇心和探索精神，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)這些先進(jìn)技術(shù)，為將來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。知識(shí)點(diǎn)梳理1.三維建模的基本概念

-三維建模是指通過計(jì)算機(jī)軟件在三維空間中創(chuàng)建物體模型的過程。

-三維模型由頂點(diǎn)、邊和面組成，它們共同定義了物體的形狀和結(jié)構(gòu)。

2.三維建模軟件介紹

-常見的三維建模軟件有Blender、AutoCAD、Maya等。

-每款軟件都有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，例如Blender是一款免費(fèi)且功能強(qiáng)大的開源軟件，適合初學(xué)者和專業(yè)人士使用。

3.三維建模的基本操作

-創(chuàng)建基本幾何體：如長方體、球體、圓柱體等。

-編輯幾何體：包括移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作。

-細(xì)分和優(yōu)化模型：通過細(xì)分面和頂點(diǎn)來增加模型的細(xì)節(jié)和精度。

4.3D打印的基本原理

-3D打印是一種逐層制造技術(shù)，它將數(shù)字模型轉(zhuǎn)換為實(shí)體物品。

-3D打印的基本過程包括模型設(shè)計(jì)、切片處理、打印制造等步驟。

5.3D打印機(jī)的類型和特點(diǎn)

-根據(jù)打印材料的不同，3D打印機(jī)分為多種類型，如塑料打印、金屬打印、陶瓷打印等。

-每種類型的打印機(jī)都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)缺點(diǎn)。

6.三維建模與3D打印的結(jié)合

-三維建模是3D打印的前置步驟，模型的質(zhì)量直接影響打印效果。

-3D打印可以將三維建模的虛擬模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體物品，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

7.三維建模軟件的操作技巧

-熟悉軟件界面和工具欄：了解各個(gè)工具的功能和使用方法。

-學(xué)會(huì)使用快捷鍵：提高操作效率，減少重復(fù)勞動(dòng)。

-掌握視圖操作：如縮放、旋轉(zhuǎn)、平移視圖，以便更好地觀察和操作模型。

8.3D打印的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

-考慮打印材料的特性：選擇適合的打印材料，確保打印效果和強(qiáng)度。

-避免模型過于復(fù)雜：過于復(fù)雜的模型可能難以打印，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

-注意模型的比例和尺寸：確保打印出的模型符合預(yù)期的大小和比例。

9.3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域

-工業(yè)制造：用于制造原型和復(fù)雜零件。

-醫(yī)療領(lǐng)域：用于制造假體和定制醫(yī)療設(shè)備。

-教育和科研：用于教學(xué)演示和科學(xué)研究。

-藝術(shù)和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)：用于創(chuàng)作藝術(shù)品和個(gè)性化產(chǎn)品。

10.3D打印的發(fā)展趨勢(shì)

-技術(shù)不斷創(chuàng)新：3D打印技術(shù)正朝著更高精度、更快速、更多材料的方向發(fā)展。

-應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展：3D打印在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，未來有望成為制造業(yè)的重要組成部分。

-成本逐漸降低：隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)大，3D打印的成本將逐漸降低，更加普及和便捷。板書設(shè)計(jì)①三維建模基本概念

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：三維建模定義、頂點(diǎn)、邊、面

-重點(diǎn)詞匯：三維空間、幾何體、編輯、細(xì)分

②三維建模軟件與操作

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：Blender軟件界面、工具欄、快捷鍵

-重點(diǎn)詞匯：創(chuàng)建、變換、優(yōu)化、視圖操作

③3D打印技術(shù)與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：3D打印原理、打印機(jī)類型、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

-重點(diǎn)詞匯：逐層制造、打印材料、模型比例、應(yīng)用領(lǐng)域反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐操作與理論教學(xué)相結(jié)合：在本節(jié)課中，我注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)三維建模和3D打印的知識(shí)。這種教學(xué)方式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.小組合作學(xué)習(xí)：通過分組討論和合作完成項(xiàng)目，我鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)部分享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度與廣度把握不足：在講解三維建模和3D打印的原理時(shí)，可能由于時(shí)間限制，未能深入挖掘相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，學(xué)生對(duì)一些復(fù)雜概念的理解可能不夠深入。

2.學(xué)生個(gè)體差異處理不夠細(xì)致：在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，由于學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力和學(xué)習(xí)興趣不同，導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度，影響了整體教學(xué)效果。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：本節(jié)課主要采用了課堂提問和作品展示的評(píng)價(jià)方式，未能充分考慮到學(xué)生的全面發(fā)展，評(píng)價(jià)方式較為單一。

（三）改進(jìn)措施

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容安排：在未來的教學(xué)中，我會(huì)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，確保學(xué)生能夠充分理解并掌握關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，我會(huì)預(yù)留更多的時(shí)間用于學(xué)生實(shí)踐操作