資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
遼海版綜合實踐活動八年級
第六單元《初探3D打印技術·了解3D打印技術》一課時教學設計
課題 《初探3D打印技術·了解3D打印技術》 單元 第六單元 學科 綜合實踐 年級 八年級
教材分析 《初探3D打印技術 了解3D打印技術》該課時教材編排了“活動準備-活動過程-拓展與延伸”的系列學習活動，旨在讓學生了解和認識3D打印技術的相關知識以及學習3D打印技術的發展歷程，工作原理等，激發學生對研究3D打印技術的熱情，提高學生的興趣和熱情。教材編排合理，教學環節注重實踐與理論相結合，教材內容貼近學生生活實際，符合八年級學生認知特點。
學習目標 價值體認：明白3D打印技術為制造行業帶來的革命性變革的價值，對人們生活方式，生活水平帶來的改變，推動了社會發展。責任擔當：明白3D打印技術面臨著一定的侵權行為，商業機密和技術限制等問題，強化在3D打印技術中提高自己的責任擔當意識。問題解決：在認識和了解3D打印技術的過程中，結合老師的幫助和引導，能夠解決在資料搜集，3D打印技術原理探究和理解中解決困難和問題。創意物化：3D打印技術為設計師提供了無限的創意空間，可以實現各種復雜的結構設計，將創意轉化為現實。
重點 1、學習3D打印技術。
難點 2、通過學習相關知識，了解如何使用3D打印技術。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 隨著信息技術的發展，3D 打印技術日趨成熟。這種快速成型技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。這種技術在我們的現實生活中應用得非常廣泛。你們對3D打印技術了解多少呢 今天就讓我們走近3D打印技術，感受它的無限神奇吧! 觀看視頻 本節課通過觀看閱讀相關的視頻，進而引導并激發學生的學習熱情。
講授新課 新知講解了解3D打印技術活動準備：我想了解3D打印技術的基本原理。我想了解3D打印技術的發展歷程。找到有共同興趣的同學，組成活動小組，推選組長，確定組員。為了研究順利進行，小組制訂一份研究計劃。研究主題3D打印技術基本原理研究目標深入了解3d打印技術的基本原理，為實際應用打下基礎成員分工組長，資料收集員，實驗員，分析員研究方法文獻研究、實驗研究、案例分析等研究步驟和內容文獻研究，實驗研究，案例分析3d打印技術的原理3d打印技術的應用領域和發展前景預期成果及表現形式預期成果：完成一份關于3d打印技術基本原理研究報告表現形式：文字、圖表、視頻等形式活動過程：在3D打印技術的發展歷程中，總會有一些標志性的人物來推動其技術的變革并衍生出一些具有代表性的產品。與小組成員一起查閱資料，并歸納出3D打印技術的發展足跡。11984年美國人查爾斯·胡爾發明了立體平板印刷技術。原理:用光來催化光敏樹脂，然后成型。后人把胡爾稱為“3D 打印技術之父”。21990年代：3d打印技術的初步發展和應用。32000年代：3d打印技術的快速發展和廣泛應用。42010年代：3d打印技術的普及和商業化。繼續與小組成員合作，查閱3D打印的技術原理。3D 打印的技術原理:通過計算機輔助設計（CAD）軟件，將需要制造的物體分解成若干層二維截面，然后按照這些截面圖形，通過打印機噴頭將材料逐層堆積，形成實體模型。知識卡片：3D是英文“3Dimensions”的簡稱，中文是指三維、三個維度、三個坐標，其空間的概念是由、Y、Z三個軸組成的空間，即有長、寬、高換句話說，3D就是立體的，是相對于只有長和寬的平面(2D)而言的3D打印機 (3D Printers) ，又稱三維打印機是快速成型的一種工藝設備2016年2月3日訊，中國科學院福建物質結構研究所3D打印工程技術研發中心林文雄課題組在國內首次突破了可連續打印的三維物體快速成型關鍵技術，并開發出了一款超級快速的連續打印的數字投影 (DLP) 3D打印機。問題：3D打印技術有哪些特點 它可以應用于批量生產嗎 可以用于批量生產因為:3d打印技術可以實現快速原型制作，縮短產品開發周期。3d打印技術可以實現復雜結構的制造，提高產品設計的自由度。不可以用于批量生產因為:3d打印技術在生產效率上低于傳統制造工藝。3d打印技術在材料選擇上有一定局限性。3d打印技術在成本上較高，不適合大規模生產。結合上面的討論結果，大家進一步探討一下，當前限制3D打印技術發展的因素有哪些，并說明自己的理由。因素理由道德的挑戰如果有人打印出生物器官和活體組織，我們的人類社會在不久的將來會遇到極大的道德挑戰。成本3d打印技術的成本較高，使得其在一些領域的應用受到限制。材料3d打印技術對材料的要求較高，目前可用的材料種類相對有限，限制了其在一些領域的應用。3D打印技術都在哪些領域得到了應用 預測一下未來的發展前景。航天科技，例如:航天器零部件的制造，空間站構建和太空實驗設備制造等。醫學領域，例如：手術模型制造，假體定制，生物3d打印（如打印人體組織等）。未來的發展前景: 材料創新：研發更多適用于3d打印技術的新材料，提高打印質量。工藝優化：提高3d打印技術的生產效率和降低成本應用。小組成員匯總活動中采集的信息和研究的相關結論，撰寫一篇簡單的介紹3D打印技術的報告。研究報告：3D打印技術，又稱增材制造技術，是一種基于數字模型文件，通過逐層打印的方式來制造物體的技術。它有優點也有道德成本等限制因素。近年來，3D打印技術得到了迅速發展，廣泛應用于各個領域，如航空航天、醫療、汽車、建筑等。拓展延伸：3D打印技術在各領域的應用利用3d打印技術進行創新教育，培養學生的動手實踐能力和創新精神。利用3d打印技術進行課程設計，提高教學質量和效果。利用3d打印技術實現廢舊材料的再利用，降低環境污染。利用3d打印技術實現產品的輕量化和優化設計，降低能源消耗。利用3d打印技術進行家庭用品的個性化定制。3d打印技術與人工智能的結合：實現產品的智能化設計和生產。3d打印技術與物聯網技術的結合：實現產品的遠程監控和維護。3d打印技術與生物技術的結合：實現生物3d打印，如打印人體組織等。3D打印技術出現的背景3D打印概念可以追溯到1970年代，實際開始于1980年，由美國提出。2009年，FDM專利進入大眾消費領域，這為FDM3D打印機的廣泛創新開辟新道路。隨著3D打印機價格的下降，越來越多的人開始關注3D打印技術。該技術是“第三次工業革命”的典型代表之一。近年來，隨著我國的科學技術水平不斷提升，同時，新興技術的研發實力不斷增強在國家提出2025智能制造的大背景下，3D打印技術日趨成熟。 活動前準備完成活動內容填寫表格學習知識卡片和拓展知識回答問題完成預測課外拓展 進行小組分工和組建，明確研究主題，為后期調查做準備引導學生完成3D打印技術發展足跡的資料搜集和表格填寫，強化學生的資料搜集能力和團隊協作能力。引導學生學習知識卡片，加深所學知識內容引導學生回答3D打印技術的特點和思考它是否能 應用于批量生產，并結合資料思考原因進行內容填寫。增強學生對本課內容的理解和掌握。引導學生結合本課知識內容，進行打印技術發展前景預測，提高學生的思考和思維能力。拓寬學生知識面
課堂小結 本節課我們初步探究了什么是3D打印技術，明白了它的基本原理以及操作步驟等。學習了3D打印技術的優缺點和思考了它的限制因素有哪些，還學習了它在生活中的應用場景。增強了我們對3D打印技術的理解和認識，培養了大家對3D打印技術的興趣。 總結 總結
板書 初探3D打印技術·了解3D打印技術1、了解3D打印技術。2、進行3D打印技術發展探究。3、學習課外拓展知識。 學習、記憶及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第6.1課 初探3D打印技術
了解3D打印技術
遼海版八年級下冊
內容總覽
03
目錄
學習目標
新知導入
了解3D打印技術
進行3D打印技術發展探究
05
3D打印技術的應用
06
課堂總結和課后作業
04
02
01
學習目標
價值體認：明白3D打印技術為制造行業帶來的革命性變革的價值，對人們生活方式、生活水平帶來的改變，推動了社會發展。
責任擔當：明白3D打印技術面臨著一定的侵權行為，商業機密和技術限制等問題，強化在3D打印技術中提高自己的責任擔當意識。
問題解決：在認識和了解3D打印技術的過程中，結合老師的幫助和引導，能夠解決在資料搜集，3D打印技術原理探究和理解中解決困難和問題。
創意物化：3D打印技術為設計師提供了無限的創意空間，可以實現各種復雜的結構設計，將創意轉化為現實。
新知導入
隨著信息技術的發展，3D 打印技術日趨成熟。這種快速成型技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。
新知導入
這種技術在我們的現實生活中應用得非常廣泛。
你們對3D打印技術了解多少呢
今天就讓我們走近3D打印技術，感受它的無限神奇吧!
新知導入
初探3D打印技術·了解3D打印技術
新知講解
活動準備
我想了解3D打印技術的基本原理。
我想了解3D打印技術的發展歷程。
我想了解…
新知講解
找到有共同興趣的同學，組成活動小組，推選組長，確定組員。為了研究順利進行，小組制訂一份研究計劃。
研究主題 3D打印技術基本原理
研究目標 深入了解3d打印技術的基本原理，為實際應用打下基礎
成員分工 組長，資料收集員，實驗員，分析員
研究方法 文獻研究、實驗研究、案例分析等
研究步驟及內容 文獻研究，實驗研究，案例分析
3d打印技術的原理3d打印技術的應用領域和發展前景
預期成果及表現形式 預期成果：完成一份關于3d打印技術基本原理研究報告表現形式：文字、圖表、視頻等形式
新知講解
在3D打印技術的發展歷程中，總會有一些標志性的人物來推動其技術的變革并衍生出一些具有代表性的產品。
與小組成員一起查閱資料，并歸納出3D打印技術的發展足跡。
活動過程
新知講解
3D 打印技術的發展歷程
1 1984年美國人查爾斯·胡爾發明了立體平板印刷技術。原理:用光來催化光敏樹脂，然后成型。后人把胡爾稱為“3D 打印技術之父”。
2
3
4
1990年代：3d打印技術的初步發展和應用。
2000年代：3d打印技術的快速發展和廣泛應用。
2010年代：3d打印技術的普及和商業化。
新知講解
繼續與小組成員合作，查閱3D打印的技術原理。
3D 打印的技術原理:通過計算機輔助設計（CAD）軟件，將需要制造的物體分解成若干層二維截面，然后按照這些截面圖形，通過打印機噴頭將材料逐層堆積，形成實體模型。
線材
線材盤
打印平臺
成型器件
打印頭
新知講解
知識卡片
3D是英文“3Dimensions”的簡稱，中文是指三維、三個維度、三個坐標，其空間的概念是由、Y、Z三個軸組成的空間，即有長、寬、高換句話說，3D就是立體的，是相對于只有長和寬的平面(2D)而言的。
新知講解
3D打印機 (3D Printers) ，又稱三維打印機是快速成型的一種工藝設備2016年2月3日訊，中國科學院福建物質結構研究所3D打印工程技術研發中心林文雄課題組在國內首次突破了可連續打印的三維物體快速成型關鍵技術，并開發出了一款超級快速的連續打印的數字投影 (DLP) 3D打印機。
新知講解
可以用于批量生產因為:
不可以用于批量生產因為:
3D打印技術有哪些特點 它可以應用于批量生產嗎
3d打印技術可以實現快速原型制作，縮短產品開發周期。
3d打印技術可以實現復雜結構的制造，提高產品設計的自由度。
3d打印技術在生產效率上低于傳統制造工藝。
3d打印技術在材料選擇上有一定局限性。
3d打印技術在成本上較高，不適合大規模生產。
新知講解
結合上面的討論結果，大家進一步探討一下，當前限制3D打印技術發展的因素有哪些，并說明自己的理由。
因素 理由
道德的挑戰
如果有人打印出生物器官和活體組織，我們的人類社會在不久的將來會遇到極大的道德挑戰。
成本
3d打印技術的成本較高，使得其在一些領域的應用受到限制。
材料
3d打印技術對材料的要求較高，目前可用的材料種類相對有限，限制了其在一些領域的應用。
新知講解
3D打印技術都在哪些領域得到了應用 預測一下未來的發展前景。
航天科技，例如:
醫學領域，例如：
未來的發展前景:
航天器零部件的制造，空間站構建和太空實驗設備制造等。
手術模型制造，假體定制，生物3d打印（如打印人體組織等）。
材料創新：研發更多適用于3d打印技術的新材料，提高打印質量。工藝優化：提高3d打印技術的生產效率和降低成本應用。
研究報告：
3D打印技術，又稱增材制造技術，是一種基于數字模型文件，通過逐層打印的方式來制造物體的技術。它有優點也有道德成本等限制因素。近年來，3D打印技術得到了迅速發展，廣泛應用于各個領域，如航空航天、醫療、汽車、建筑等。
新知講解
小組成員匯總活動中采集的信息和研究的相關結論，撰寫一篇簡單的介紹3D打印技術的報告。
拓展延伸
3D打印技術在各領域的應用
拓展與延伸
利用3d打印技術進行創新教育，培養學生的動手實踐能力和創新精神。
利用3d打印技術進行課程設計，提高教學質量和效果。
利用3d打印技術實現廢舊材料的再利用，降低環境污染。
利用3d打印技術實現產品的輕量化和優化設計，降低能源消耗。
利用3d打印技術進行家庭用品的個性化定制。
拓展延伸
3D打印技術在各領域的應用
拓展與延伸
3d打印技術與人工智能的結合：實現產品的智能化設計和生產。
3d打印技術與物聯網技術的結合：實現產品的遠程監控和維護。
3d打印技術與生物技術的結合：實現生物3d打印，如打印人體組織等。
拓展延伸
3D打印技術出現的背景
拓展與延伸
3D打印概念可以追溯到1970年代，實際開始于1980年，由美國提出。2009年，FDM專利進入大眾消費領域，這為FDM3D打印機的廣泛創新開辟新道路。隨著3D打印機價格的下降，越來越多的人開始關注3D打印技術。該技術是“第三次工業革命”的典型代表之一。
拓展延伸
3D打印技術出現的背景
拓展與延伸
近年來，隨著我國的科學技術水平不斷提升，同時，新興技術的研發實力不斷增強在國家提出2025智能制造的大背景下，3D打印技術日趨成熟。
課堂總結
本節課我們初步探究了什么是3D打印技術，明白了它的基本原理以及操作步驟等。
學習了3D打印技術的優缺點和思考了它的限制因素有哪些，還學習了它在生活中的應用場景。
增強了我們對3D打印技術的理解和認識，培養了大家對3D打印技術的興趣。
板書設計
初探3D打印技術·了解3D打印技術
1、了解3D打印技術。
2、進行3D打印技術發展探究。
3、學習課外拓展知識。
作業布置
課后觀看一部關于講解3D打印技術的電影。
謝謝
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