資源簡介

北師大八年級勞動教育下冊活動7《設(shè)計制作創(chuàng)意筆筒 體驗(yàn)神奇的3D打印技術(shù)》
一、概述
本節(jié)課是與創(chuàng)客教育融合課，本節(jié)課主要講的是如何利用3D One軟件中的基本工具和一些常用命令，制作一個扭轉(zhuǎn)筆筒，所需課時為1課時。這個制作實(shí)例，它不僅承載著激發(fā)學(xué)生興趣，吸引大批創(chuàng)客教育追隨者的使命；而且起著承前啟后的作用，預(yù)示著“實(shí)戰(zhàn)”的開始，學(xué)好了本課，可以讓學(xué)生掌握基本工具使用的方法，知道一些基本命令的實(shí)際意義，必將對學(xué)生以后學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過動手操作，探索學(xué)習(xí)，掌握扭轉(zhuǎn)筆筒的制作過程。
2.通過操作了解3Done一些基本命令的使用。
3.讓學(xué)生感受奇妙的3D打印模型制作和3D打印的神奇，體驗(yàn)科技的魅力。
2.學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
通過動手操作，探索學(xué)習(xí)，掌握扭轉(zhuǎn)筆筒的制作過程。
二、學(xué)習(xí)者特征分析
在平時與學(xué)生打交道的過程中，注意留意學(xué)生的細(xì)微變化，同時，注意傾聽學(xué)生的心聲，對六年級學(xué)生的學(xué)情比較熟悉。六年級學(xué)生在注意力方面，學(xué)生的有意注意逐步發(fā)展并占主導(dǎo)地位，注意的集中性、穩(wěn)定性、注意廣度、注意的分配、轉(zhuǎn)移等方面都較低年級學(xué)生有不同程度的發(fā)展。在記憶方面，有意記憶逐步發(fā)展并占主導(dǎo)地位，抽象記憶有所發(fā)展，但具體形象記憶的作用仍非常明顯。在思維方面，學(xué)生逐步學(xué)會分出概念中本質(zhì)與非本質(zhì)，主要與次要的內(nèi)容，學(xué)會掌握初步的科學(xué)定義，學(xué)會獨(dú)立進(jìn)行邏輯論證，但他們的思維活動仍然具有很大成分的具體形象色彩。在想象方面，學(xué)生想象的有意性迅速增長并逐漸符合客觀現(xiàn)實(shí)，同時創(chuàng)造性成分日益增多。所以在教學(xué)過程中，可以適當(dāng)加長教師講解的時間，但給學(xué)生足夠的練習(xí)時間更是很有必要，所以在講課過程中，沒有對扭轉(zhuǎn)筆筒的制作過程一邊講一邊練，而是講完四個步驟后，讓學(xué)生練習(xí)，同時學(xué)生制作過程中，可以創(chuàng)新，不統(tǒng)一要求。
三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計
本課的設(shè)計，以教為主，學(xué)生的學(xué)習(xí)主要是接受學(xué)習(xí)而不是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，我立足于學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際，上課中，教師講解、示范，輔以學(xué)生動手練習(xí)，同時，讓學(xué)生充分發(fā)揮聰明才智，加強(qiáng)協(xié)做，創(chuàng)新制作內(nèi)容，效果不錯。但要注意上課的學(xué)生必須是有基礎(chǔ)的，已經(jīng)有足夠的理論知識做支撐，而且要加強(qiáng)個別指導(dǎo)，否則一個步驟錯誤可能讓學(xué)生一堂課一無所獲，課堂很難一節(jié)課完成。
四、教學(xué)資源與工具設(shè)計
多媒體教室；學(xué)生人手一臺電腦，最少兩個人必須有一臺電腦；要有3D打印機(jī)，能讓學(xué)生直觀看到自己設(shè)計制作的物件是什么樣子的；制作工具3DOne軟件。
五、教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入新課
上一節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了3D打印一些基本的操作，這一節(jié)呢，我們來利用3D打印技術(shù)制作一個小物件。親愛的同學(xué)們，你的書桌上是不是也有一個或幾個這樣可愛的筆筒呢？你想不想自己動手制作一個筆筒？好，下邊，我們這一節(jié)課，就來學(xué)習(xí)一下，如何用3Ｄ打印機(jī)，制作一個這樣的（出示圖片）扭轉(zhuǎn)筆筒。
（二）講授新課
1.自由讀學(xué)習(xí)目標(biāo)。
a.通過動手操作，探索學(xué)習(xí)，掌握扭轉(zhuǎn)筆筒的制作過程。
b.通過操作了解3Done一些基本命令的使用。
c.讓學(xué)生感受奇妙的3D打印模型制作和3D打印的神奇，體驗(yàn)科技的魅力。
2.自讀重難點(diǎn)。
a.通過動手操作掌握各種工具、各種命令操作的操作方法。
b.扭轉(zhuǎn)筆筒設(shè)計時，筆筒壁制作時的操作步驟。
3.根據(jù)筆筒的結(jié)構(gòu)組成，結(jié)合我們大家的學(xué)習(xí)情況，我們把扭轉(zhuǎn)筆筒的制作過程分為以下幾步：
（板書：扭轉(zhuǎn)筆筒底座的制作、扭轉(zhuǎn)筆筒壁的制作、扭轉(zhuǎn)筆筒封口的制作。）
下面，我們就開始學(xué)習(xí)如何制作一個扭轉(zhuǎn)筆筒。老師先給大家一邊講解，一邊演示，制作一個扭轉(zhuǎn)筆筒，大家認(rèn)真聽，我講完了，咱們大家再動手制作。
第一步，筆筒底部的制作
單擊【基本實(shí)體】→【圓柱體】，在網(wǎng)格面任意處,單擊放置一個圓柱體，設(shè)置合適的半徑和高度，作為筆筒的底座（特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：如何把長方體放在坐標(biāo)系的中心點(diǎn)，兩種方法，一種是把鼠標(biāo)定位到中心點(diǎn)，點(diǎn)左鍵確定;第二種是在位置欄里輸入0.0.0）
第二步，筒壁的制作
1.單擊【基本實(shí)體】→【圓柱體】，切換至上視圖，選定合適的位置，設(shè)置合適的半徑和高度，作為筆筒的筒壁；
2.使用陣列命令，復(fù)制多個長圓柱體，作為筆筒的筒壁；
3.設(shè)置顏色，按照自己的喜好為筒壁設(shè)置顏色；
4.單柱扭曲：單擊【特殊功能】→【扭曲】，先對筆筒壁進(jìn)行單個扭曲；
5.整體扭曲： 需使用加運(yùn)算命令，將筒壁和筒底合并為一個實(shí)體，再進(jìn)行扭曲命令
6.使用鏡像命令，制作交叉扭曲網(wǎng)狀筒壁.
第三步：制作筆筒封口
1.制作封口，有一個要求，不能使用圓環(huán)體，可以使用兩個圓柱體進(jìn)行減運(yùn)算。
2.制作圓環(huán)：（1）、創(chuàng)建兩個圓柱體，一個半徑為 20，一個半徑為 20-2-2=16 并通過動態(tài)移動，使兩個圓柱體處于相交的狀態(tài)；選擇動態(tài)標(biāo)記命令，使用邏輯減運(yùn)算，選中外面的圓柱體作為基體，里面的圓柱體作為合并體，進(jìn)行減運(yùn)算，得到一個圓環(huán)體；
4.移動圓環(huán)：把圓環(huán)體放置到封口位置。
第四步：保存和打印
保存還是兩種方式保存，一種是z1格式，可以繼續(xù)編輯；一種是ｓｔｌ格式，專供打印，不可編輯。
同學(xué)們根據(jù)自己的需求保存好之后，我們就可以導(dǎo)入扭轉(zhuǎn)筆筒的模型，進(jìn)行打印了。由于扭轉(zhuǎn)筆筒的制作需要很長時間，我們安排下節(jié)課完成。
（3）實(shí)踐操作
同學(xué)們，聽了老師講解扭轉(zhuǎn)筆筒的制作流程，看了老師的操作演示，你們是不是早就迫不及待的躍躍欲試了呢 好，請開始你的扭轉(zhuǎn)筆筒的制作之旅吧！
（四）本課小結(jié)
我們大家來回顧一下，我們本節(jié)課用到的工具都有哪些：基本實(shí)體工具、特殊功能工具、草圖繪制工具、組合編輯工具、材質(zhì)渲染工具等。對于這些工具，我們在以后的學(xué)習(xí)中會經(jīng)常用到，希望大家多加練習(xí)，相信大家以后一定會制作出更加精美的物件。
（五）拓展延伸
在熟悉了3Done的一些基本操作之后，同學(xué)們可以嘗試自己動手制作一個不同形狀的筆筒。
六、教學(xué)反思
第一、要用足夠的事實(shí)說明，我們所教授的知識在生活中是有用的，建立起課堂與生活的密切聯(lián)系，我用兩張圖片努力，做到了這一點(diǎn)。
第二、課堂上對教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的清楚剖析、成功擊破是評價一堂好課的重要標(biāo)準(zhǔn)，為此，我細(xì)化操作步驟，把注意事項(xiàng)講明了、講透徹。
第三、重視學(xué)習(xí)過程的組織與規(guī)劃。我上課過程中，一方面演示、講解，一方面對學(xué)生學(xué)習(xí)情況適時督查，同時，我把制作過程流程化，既保證了學(xué)習(xí)效果，而且明確各步操作的實(shí)際意義，讓學(xué)生知其然還知其所以然。
總之，本節(jié)課從總體上來說，體現(xiàn)了創(chuàng)客教學(xué)任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式，基本達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)。整個教學(xué)過程非常清晰，主要內(nèi)容層層遞進(jìn)，亦步亦趨，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的邏輯性。
但是也有不足之處：
1、在教學(xué)過程中，教師講的多，學(xué)生練的時間也較長，但是師生間的互動比較少。
2、在3Ｄ打印機(jī)打扭轉(zhuǎn)筆筒時，由于時間關(guān)系，不能讓所有學(xué)生都實(shí)際打印出來成品，只是老師打印出來一個，讓學(xué)生看，學(xué)生缺少操作體驗(yàn)。
針對以上兩點(diǎn)，我覺得在以后的教學(xué)當(dāng)中，需要有所加強(qiáng)。當(dāng)然，我們的教育不僅僅要教會孩子基本的知識，尤其對于小學(xué)生來說，而是要他們在學(xué)習(xí)中感受到學(xué)習(xí)的快樂，給他們種下一顆興趣的種子，這才是教育的目的。如果我的課堂，使學(xué)生對創(chuàng)客教育、對科學(xué)產(chǎn)生了深厚的興趣，那我們的目的就得到了。
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