資源簡介

(共33張PPT)
第二章 生產勞動
第13課 《3D 打印筆筒》
川民版 五年級上冊
了解目標
看課件，了解本節(jié)課的學習任務。
1.勞動觀念：通過 3D 打印筆筒的實踐活動，初步認識3D打印技術及其原理。
2.勞動能力： 能根據(jù)提示運用3D軟件和打印機進行簡單作品的設計和制作，培養(yǎng)動手實踐的能力。
3.勞動習慣與品質：在小組合作的實踐體驗過程中體現(xiàn)團結合作、認真負責的勞動習慣與品質。
4.勞動精神：通過實踐活動，培養(yǎng)精益求精、不斷創(chuàng)新的勞動精神。
新知導入
同學們，你了解3D打印嗎？
3D打?。?Dprinting）是一種通過逐層加工方式制造三維實物的技術，也被稱為添加制造（Additive Manufacturing）即利用專用設備將材料疊加成為所需的形狀和物體。
新知導入
3D打印即快遞成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可展合材料，通過逐層打印的方式構造物體的技術。3D 打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的,常運用于極具制造,工業(yè)設計等領域,后逐漸用于一些產品的直接制造。
閱讀知識窗，了解3D打印。
新知導入
小調查
通過查閱資料或請教老師、家長等方式搜集3D打印筆筒的資料
制作前要根據(jù)功能需求進行筆筒設計。
需要學習3D打印軟件，要學習3D筆筒的設計思路。
使用3D打印機將設計的圖形打印出來。
新知講解
工
具
與
材
料
看圖片，了解3D 打印筆筒所需的工具與材料
要制作3D打印筆筒,我們需要準備3 D打印機一臺,3 D打印耗材若干,3D繪圖軟件(3D One教育版軟件)。
新知講解
3D 打印的過程：先通過計算機用建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。
閱讀小貼士，了解3D 打印的過程。
新知講解
活動— 設計筆筒
看圖片，學習設計筆筒的過程。
活
動
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程
(1)打開3D One軟件，選擇筆筒的形狀（圓柱體）。
新知講解
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①找到軟件界面左上角工具區(qū)域，選擇“圓柱體”。
②將圓柱體拖放到操作界面的合適位置。
③設置圓柱體底面半徑和高。
新知講解
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程
①選擇“抽殼“工具，此命令是將實體零件的內部都全都去掉、僅留下外圍的殼。
②選擇造型，設置厚度和開放面菜單中厚度一欄值為正的時候壁厚向零件外部伸展、值為負的時候壁厚向零件內部伸展。開放面為零件的開口面。
③設置圓柱體底面半徑和高。
（2）完成筆筒的三維造型。
新知講解
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程
（3）預覽效果圖。
新知講解
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新技術·新思考
關于筆筒設計，我有新創(chuàng)意！（請你將它描述或畫出來，并在老師的指導下嘗試著在軟件上做一下)
新知講解
觀看視頻，學習3D設計筆筒的過程。
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新知講解
活動二 打印設計好的筆筒
看圖片，學習打印設計好的筆筒的過程。
活
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（1）導入切片軟件，選擇 開始切片，設置參數(shù)。
新知講解
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動
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過
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（2）連接3D打印機，完成3D打印。
新知講解
新技術·新體驗
3D打印筆筒即將完成，你覺得這個技術有哪些好處呢？
活
動
與
過
程
3D打印優(yōu)點：提高了效率，其一體成形的特點可以用于優(yōu)化復雜零部件的結構，從而達到減輕重量、增加使用壽命、提升性能等效果的優(yōu)點。
3D打印技術，即增材制造技術，可以通過不斷疊加和粘合材料層，從無到有地構建出一個完整的功能部件。
新知講解
新技術·新體驗
3D打印筆筒即將完成，你覺得這個技術有哪些好處呢？
活
動
與
過
程
3D打印帶來的這一轉變對制造流程和產品形態(tài)所產生的影響是巨大的。
借助3D打印技術，制造產品不再需要設計或制造昂貴的模具，設計者的創(chuàng)意可以直接通過3D打印機成為現(xiàn)實，極大降低了成本和時間。
新知講解
評
價
與
收
獲
通過本課的學習，用3D打印機打印了筆筒。勞動中，我們學到了哪些勞動技術又有哪些勞動感悟？完成下面的勞動評價表吧。
“3D 打印筆筒”勞動評價表
評價項目 評價內容 評價等級
勞動評價 初步認識 3D打印技術及其原理
能根據(jù)提示運用3D軟件和打印機進行簡單作品的設計和制作
在小組合作的實踐體驗過程中體現(xiàn)團結合作、認真負責的勞動品質和精益求精、不斷創(chuàng)新的勞動精神
★
★★
★★★
★★★
★★★
★★★
新知講解
評
價
與
收
獲
勞動感悟
通過3D打印過程，我看著自己的3D作品，我不禁感嘆3D打印機的奇妙，感嘆現(xiàn)代科技的神奇，感嘆知識力量的強大。
新知講解
看到自己的勞動成果，描述下你的心情：
通過3D打印，很容易就可以得到美觀而實用的打印品，“成為你自己的造物主” 。
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動
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程
新知講解
激
勵
與
延
伸
“中國3D打印之父”--盧秉恒
“中國3D打印之父”--盧秉恒:從工人到院士
他是中國工程院院士、西安交通大學教授,也是一位在工廠一線工作過十余載的熟練工。他就是盧乘恒，我國增材制造技術的奠基人，“中國3D打印之父”。
新知講解
激
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與
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“中國3D打印之父”--盧秉恒
大學畢業(yè)后的盧秉恒被分配到一間工廠做車床工人，他學習的東西在這里逐漸得到了應用。改革開放之初，盧秉恒頂著生活的壓力，考取了西安交通大學研究生，師從顧崇銜教授。博士畢業(yè)后，盧乘恒作為訪問學者前往國外交流學習時接觸到3D打印技術，他當即決定將自己的研究方向轉向這個新興領域。
新知講解
激
勵
與
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伸
“中國3D打印之父”--盧秉恒
面對當時技術與資金方面的困難，盧秉恒決心靠自己的力量“破壁”，從頭開始研發(fā)這項技術。終于，在他和團隊的共同努力下，不僅制造出了原型機，還獲得了科技部的資助，自此盧秉恒順利開展了增材制造技術的探索，并讓這項技術在中國的土地上“生根發(fā)芽”。
新知講解
激
勵
與
延
伸
“中國3D打印之父”--盧秉恒
他勉勵莘莘學子，要牢記“西遷精神”，腳踏實地解決國家亟須解決的工程問題，在工作當中發(fā)光發(fā)熱，實現(xiàn)自己的價值。
新知講解
激
勵
與
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伸
3D打印的歷史。
3D打印起源于20世紀80年代，當時美國馬薩諸塞理工學院（MIT）的Charles W.Hu11發(fā)明了激光固化成型(Stereolithography)技術，標志著3D打印技術的起點。到了21世紀初期，隨著3D打印技術逐漸成熟，3D打印設備逐漸出現(xiàn)在規(guī)?；a中，也逐漸成為一項前沿技術。
新知講解
激
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伸
3D打印的工作原理。
3D打印的工作原理與傳統(tǒng)的制造方式存在明顯差異。傳統(tǒng)制造方式需要通過切下、焊接、銑削等方式，將材料加工成所需的形狀；而3D打印通過將模型切分成為逐層疊加的模型，再逐層加工實現(xiàn)立體設計。
新知講解
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伸
3D應用領域
隨著3D打印技術的不斷進步和應用范圍的擴大，3D打印已廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、文化與創(chuàng)意設計等領域。具體應用包括零件制造、醫(yī)療器械、模型制作、人體器官制造等。
新知講解
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3D未來發(fā)展方向
隨著3D打印技術的不斷進步,未來發(fā)展的方向包括高精度、高速度制造、大型工業(yè)制造、多材料組合制造等。同時，3D打印技術將會越來越多地應用于醫(yī)療、航空航天、汽車、建筑等領域，成為新時期的關鍵性技術。
課堂練習
說一說，你還知道哪些3D打印的知識，和同學們一起分享。
課堂總結
1.我們了解了3D打印設計筆筒的過程。
2.我們學習了3D打印筆筒的過程。
3.我們了解了一些3D打印的相關知識。
回顧整節(jié)課，說一說，我們主要學習了什么？
作業(yè)布置
1. 回家后，把學到3D 打印知識 ，講身邊的人，和他們一起分享。
2. 反思與分享：
（1）在3D 打印筆筒的勞動中，你感受到了哪些樂趣？
（2）在3D 打印筆筒的過程中，你碰到了哪些困難？是怎么解決的？
謝謝
21世紀教育網(wǎng)（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網(wǎng)站
兼職招聘：
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第13課 《3D 打印筆筒》教學設計
課題 3D 打印筆筒 單元 二單元 學科 勞動 年級 五年級
學習目標 1.勞動觀念：通過 3D 打印筆筒的實踐活動 ，初步認識 3D打印技術及其原理。2.勞動能力： 能根據(jù)提示運用3D軟件和打印機進行簡單作品的設計和制作，培養(yǎng)動手實踐的能力。3.勞動習慣與品質：在小組合作的實踐體驗過程中體現(xiàn)團結合作、認真負責的勞動習慣與品質。 4.勞動精神：通過實踐活動，培養(yǎng)精益求精、不斷創(chuàng)新的勞動精神。
重點 通過 3D 打印筆筒的實踐活動 ，初步認識 3D打印技術及其原理。
難點 能根據(jù)提示運用3D軟件和打印機進行簡單作品的設計和制作，培養(yǎng)動手實踐的能力。
教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1.同學們，你了解3D打印嗎？3D打印（3Dprinting）是一種通過逐層加工方式制造三維實物的技術，也被稱為添加制造（Additive Manufacturing）即利用專用設備將材料疊加成為所需的形狀和物體。
2.閱讀知識窗，了解3D打印。3D打印即快遞成型技術的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可展合材料，通過逐層打印的方式構造物體的技術。3D 打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的,常運用于極具制造,工業(yè)設計等領域,后逐漸用于一些產品的直接制造。3.小調查通過查閱資料或請教老師、家長等方式搜集3D打印筆筒的資料。學生1：制作前要根據(jù)功能需求進行筆筒設計。學生2：需要學習3D打印軟件，要學習3D筆筒的設計思路。學生3：使用3D打印機將設計的圖形打印出來。今天，我們就來制作一個3D打印筆筒吧！出示課題。 設疑語引發(fā)思考，引入主題。 通過設疑、思考、回答的實踐活動，激發(fā)學生的興趣，從而引出與本課題相關的話題，啟發(fā)學生，為后文做鋪墊。
講授新課 一、工具與材料1.看圖片，了解3D 打印筆筒所需的工具與材料要制作3D打印筆筒,我們需要準備3 D打印機一臺,3 D打印耗材若干,3D繪圖軟件(3D One教育版軟件)。閱讀小貼士，了解3D 打印的過程。3D 打印的過程：先通過計算機用建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。二、活動與過程活動— 設計筆筒看圖片，學習設計筆筒的過程。(1)打開3DOne軟件，選擇筆筒的形狀（圓柱體）。①找到軟件界面左上角工具區(qū)域，選擇“圓柱體”。 ②將圓柱體拖放到操作界面的合適位置。③設置圓柱體底面半徑和高。（2）完成筆筒的三維造型。①選擇“抽殼“工具，此命令是將實體零件的內部都全都去掉、僅留下外圍的殼。②選擇造型，設置厚度和開放面菜單中厚度一欄值為正的時候壁厚向零件外部伸展、值為負的時候壁厚向零件內部伸展。開放面為零件的開口面。③設置圓柱體底面半徑和高。（3）預覽效果圖。新技術·新思考關于筆筒設計，我有新創(chuàng)意?。ㄕ埬銓⑺枋龌虍嫵鰜?，并在老師的指導下嘗試著在軟件上做一下)2.觀看視頻，學習3D設計筆筒的過程?；顒佣?打印設計好的筆筒1.看圖片，學習打印設計好的筆筒的過程。（1）導入切片軟件，選擇 開始切片，設置參數(shù)。（2）連接3D打印機，完成3D打印。新技術·新體驗3D打印筆筒即將完成，你覺得這個技術有哪些好處呢？3D打印有：提高了效率，其一體成形的特點可以用于優(yōu)化復雜零部件的結構，從而達到減輕重量、增加使用壽命、提升性能等效果的優(yōu)點。 3D打印技術，即增材制造技術，可以通過不斷疊加和粘合材料層，從無到有地構建出一個完整的功能部件。3D打印帶來的這一轉變對制造流程和產品形態(tài)所產生的影響是巨大的。 借助3D打印技術，制造產品不再需要設計或制造昂貴的模具，設計者的創(chuàng)意可以直接通過3D打印機成為現(xiàn)實，極大降低了成本和時間?？吹阶约旱膭趧映晒?，描述下你的心情：通過3D打印，很容易就可以得到美觀而實用的打印品，“成為你自己的造物主” 。 三、評價與收獲通過本課的學習，用3D打印機打印了筆筒。勞動中，我們學到了哪些勞動技術又有哪些勞動感悟？完成下面的勞動評價表吧?！?D 打印筆筒”勞動評價表評價項目評價內容評價等級勞動評價初步認識 3D打印技術及其原理能根據(jù)提示運用3D軟件和打印機進行簡單作品的設計和制作在小組合作的實踐體驗過程中體現(xiàn)團結合作、認真負責的勞動品質和精益求精、不斷創(chuàng)新的勞動精神勞動感悟通過3D打印過程，我看著自己的3D作品，我不禁感嘆3D打印機的奇妙，感嘆現(xiàn)代科技的神奇，感嘆知識力量的強大。四、 激勵與延伸1.“中國3D打印之父”--盧秉恒“中國3D打印之父”--盧秉恒:從工人到院士他是中國工程院院士、西安交通大學教授,也是一位在工廠一線工作過十余載的熟練工。他就是盧乘恒，我國增材制造技術的奠基人，“中國3D打印之父”。大學畢業(yè)后的盧秉恒被分配到一間工廠做車床工人，他學習的東西在這里逐漸得到了應用。改革開放之初，盧秉恒頂著生活的壓力，考取了西安交通大學研究生，師從顧崇銜教授。博士畢業(yè)后，盧乘恒作為訪問學者前往國外交流學習時接觸到3D打印技術，他當即決定將自己的研究方向轉向這個新興領域。面對當時技術與資金方面的困難，盧秉恒決心靠自己的力量“破壁”，從頭開始研發(fā)這項技術。終于，在他和團隊的共同努力下，不僅制造出了原型機，還獲得了科技部的資助，自此盧秉恒順利開展了增材制造技術的探索，并讓這項技術在中國的土地上“生根發(fā)芽”。他勉勵莘莘學子，要牢記“西遷精神”，腳踏實地解決國家亟須解決的工程問題，在工作當中發(fā)光發(fā)熱，實現(xiàn)自己的價值。2.3D打印的歷史。
3D打印起源于20世紀80年代，當時美國馬薩諸塞理工學院（MIT）的Charles W.Hu11發(fā)明了激光固化成型(Stereolithography)技術，標志著3D打印技術的起點。到了21世紀初期，隨著3D打印技術逐漸成熟，3D打印設備逐漸出現(xiàn)在規(guī)?；a中，也逐漸成為一項前沿技術。3.3D打印的工作原理。
3D打印的工作原理與傳統(tǒng)的制造方式存在明顯差異。傳統(tǒng)制造方式需要通過切下、焊接、銑削等方式，將材料加工成所需的形狀；而3D打印通過將模型切分成為逐層疊加的模型，再逐層加工實現(xiàn)立體設計。4.3D應用領域
隨著3D打印技術的不斷進步和應用范圍的擴大，3D打印已廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、文化與創(chuàng)意設計等領域。具體應用包括零件制造、醫(yī)療器械、模型制作、人體器官制造等。
5.3D未來發(fā)展方向
隨著3D打印技術的不斷進步,未來發(fā)展的方向包括高精度、高速度制造、大型工業(yè)制造、多材料組合制造等。同時，3D打印技術將會越來越多地應用于醫(yī)療、航空航天、汽車、建筑等領域，成為新時期的關鍵性技術。 看圖、閱讀，了解3D 打印筆筒需要的物品。 學生根據(jù)操作步驟進行實踐。觀看視頻。 思考、交流。評價、感悟學習激勵與延伸,了解“中國3D打印之父”--盧秉恒及3D知識。 通過看圖、閱讀工具與材料，引導學生對3D 打印筆筒需要物品進行了解，為后面學習打好基礎。 引導學生通過實踐，學習掌握3D 設計筆筒和打印筆筒的方法， 提高動手實踐能力。通過觀看視頻 ，引導學生學習3D設計筆筒的過程，提高設計能力。 通過思考、交流活動，引導學生體會3D打印的優(yōu)點和自我的心情，感受科學技術飛躍發(fā)展。通過評價與收獲，引導學生在勞動中的感悟，為學習3D技術積累經(jīng)驗。 通過拓展延伸活動，引導學生對3D打印技術了解和認知,拓寬學生知識面的同時，激發(fā)學生學習更好地探究3D技術！
課堂練習 說一說，你還知道哪些3D打印的知識，和同學們一起分享。 想一想，做一做 完成隨堂練習題
課堂小結 回顧整節(jié)課，說一說，我們主要學習了什么？1.我們了解了3D打印設計筆筒的過程。2.我們學習了3D打印筆筒的過程。 3..我們了解了一些3D打印的相關知識。 對本節(jié)課內容進行總結概括。
板書 3D 打印筆筒3D 打印設計筆筒的方法勞動收獲 拓展延伸
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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