第二單元　 第2節(jié) 三維建模和3D打印 說課稿　-2023-2024學年粵教清華版初中信息技術八年級上冊

第二單元第2節(jié)三維建模和3D打印說課稿-2023—2024學年粵教清華版初中信息技術八年級上冊主備人備課成員設計思路本節(jié)課以粵教清華版初中信息技術八年級上冊第二單元第2節(jié)“三維建模和3D打印”為教學內(nèi)容，設計思路如下：

1.通過引導學生回顧上一節(jié)課所學的基礎知識，導入本節(jié)課的主題。

2.通過案例分析和實際操作，讓學生了解三維建模的基本概念、方法和步驟。

3.結合3D打印技術，讓學生認識到三維建模在實際應用中的重要作用。

4.通過分組討論和課堂互動，培養(yǎng)學生合作解決問題的能力。

5.最后進行課堂總結，鞏固所學知識，提高學生的實際操作能力。核心素養(yǎng)目標1.信息意識：培養(yǎng)學生主動獲取、分析、處理信息的能力，通過本節(jié)課的學習，使學生能夠理解三維建模和3D打印在現(xiàn)實生活和行業(yè)中的應用。

2.計算思維：訓練學生運用邏輯思維解決實際問題的能力，通過動手操作三維建模軟件，發(fā)展學生的空間想象力和創(chuàng)新設計能力。

3.信息倫理：教育學生在使用信息技術時遵守法律法規(guī)，尊重知識產(chǎn)權，培養(yǎng)良好的信息道德。

4.信息應用與創(chuàng)新：激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，鼓勵學生在掌握基本技能的基礎上，嘗試創(chuàng)新設計，將所學知識應用于實際問題的解決。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

學生在之前的課程中已經(jīng)學習了計算機基礎操作、圖形圖像處理等基礎知識，對電腦軟件操作有了一定的了解和基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

初中八年級的學生對新鮮事物充滿好奇，對三維建模和3D打印這樣的先進技術具有濃厚的興趣。他們在操作電腦軟件方面有一定的能力，但個體差異較大，學習風格多樣，有的學生善于理論學習，有的學生更傾向于動手實踐。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生可能會在三維建模軟件的操作上遇到困難，因為這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)也可能影響學生的學習效果，需要教師提供針對性的指導和幫助。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時步驟師生互動設計二次備課教學資源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：計算機、3D打印機、投影儀。

3.課程平臺：學校教學管理系統(tǒng)。

4.信息化資源：教學PPT、教學視頻、3D模型素材庫。

5.教學手段：案例分析、小組討論、動手操作、課堂互動。教學過程1.導入新課

-（教師）同學們，上一節(jié)課我們學習了信息技術的應用，大家還記得我們討論了哪些內(nèi)容嗎？對了，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像變成立體的實物，會是什么樣子呢？今天，我們就來學習一種可以將想象變成現(xiàn)實的技術——三維建模和3D打印。

2.知識講解與演示

-（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算機軟件創(chuàng)建三維空間中的物體模型。請大家看這個例子（展示一個簡單的三維模型），這就是一個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)字模型轉換為實體物品的技術。它通過逐層打印的方式來構建物體?，F(xiàn)在，請大家看這個視頻（播放3D打印過程視頻），了解3D打印機是如何工作的。

3.實踐操作

-（教師）現(xiàn)在，我們已經(jīng)對三維建模和3D打印有了初步的了解，接下來，我們將進行實際操作。請大家打開電腦上的三維建模軟件，跟隨我一起創(chuàng)建一個簡單的三維模型。

-（教師）首先，我們需要創(chuàng)建一個基本的形狀。比如，我們可以先創(chuàng)建一個長方體。選擇工具欄中的長方體工具，然后在場景中拖動鼠標創(chuàng)建一個長方體。

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

-（教師）好的，我們已經(jīng)創(chuàng)建并編輯了一個基本的三維模型。接下來，我們將這個模型導出，然后用3D打印軟件進行打印。請大家將模型導出為STL格式，然后打開3D打印軟件，導入我們的模型。

-（教師）在3D打印軟件中，我們需要對模型進行一些設置，比如打印尺寸、分辨率等。設置完成后，我們就可以開始打印了。不過，由于我們今天沒有實際的3D打印機，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，請大家分成小組，每組選擇一個主題，比如“我的夢想家園”、“未來的交通工具”等，然后利用三維建模軟件創(chuàng)建一個與主題相關的三維模型。

-（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。我會巡回指導，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，并簡要介紹創(chuàng)作思路和遇到的問題。

5.課堂總結與拓展

-（教師）通過今天的學習，我們了解了三維建模和3D打印的基本概念，并且親自動手實踐，感受到了將想象變成現(xiàn)實的樂趣。接下來，我想請大家談談在學習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課后作業(yè)。請大家結合今天的學習內(nèi)容，思考一下三維建模和3D打印在現(xiàn)實生活和行業(yè)中的應用，并寫一篇短文進行闡述。

-（教師）最后，我想說的是，三維建模和3D打印技術正在不斷發(fā)展，它們的應用領域也越來越廣泛。希望大家能夠保持好奇心和探索精神，繼續(xù)深入學習這些先進技術，為將來的發(fā)展打下堅實的基礎。知識點梳理1.三維建模的基本概念

-三維建模是指通過計算機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、邊和面組成，它們共同定義了物體的形狀和結構。

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和適用場景，例如Blender是一款免費且功能強大的開源軟件，適合初學者和專業(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、旋轉、縮放等變換操作。

-細分和優(yōu)化模型：通過細分面和頂點來增加模型的細節(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，它將數(shù)字模型轉換為實體物品。

-3D打印的基本過程包括模型設計、切片處理、打印制造等步驟。

5.3D打印機的類型和特點

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

-每種類型的打印機都有其特定的應用領域和優(yōu)缺點。

6.三維建模與3D打印的結合

-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化為實體物品，實現(xiàn)設計創(chuàng)新。

7.三維建模軟件的操作技巧

-熟悉軟件界面和工具欄：了解各個工具的功能和使用方法。

-學會使用快捷鍵：提高操作效率，減少重復勞動。

-掌握視圖操作：如縮放、旋轉、平移視圖，以便更好地觀察和操作模型。

8.3D打印的設計注意事項

-考慮打印材料的特性：選擇適合的打印材料，確保打印效果和強度。

-避免模型過于復雜：過于復雜的模型可能難以打印，應盡量簡化設計。

-注意模型的比例和尺寸：確保打印出的模型符合預期的大小和比例。

9.3D打印的應用領域

-工業(yè)制造：用于制造原型和復雜零件。

-醫(yī)療領域：用于制造假體和定制醫(yī)療設備。

-教育和科研：用于教學演示和科學研究。

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

10.3D打印的發(fā)展趨勢

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

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

-成本逐漸降低：隨著技術的成熟和市場的擴大，3D打印的成本將逐漸降低，更加普及和便捷。板書設計①三維建?；靖拍?/p>

-重點知識點：三維建模定義、頂點、邊、面

-重點詞匯：三維空間、幾何體、編輯、細分

②三維建模軟件與操作

-重點知識點：Blender軟件界面、工具欄、快捷鍵

-重點詞匯：創(chuàng)建、變換、優(yōu)化、視圖操作

③3D打印技術與應用

-重點知識點：3D打印原理、打印機類型、設計注意事項

-重點詞匯：逐層制造、打印材料、模型比例、應用領域反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐操作與理論教學相結合：在本節(jié)課中，我注重了理論與實踐的結合，讓學生在動手操作中學習三維建模和3D打印的知識。這種教學方式有助于提高學生的學習興趣，增強學生的實踐能力。

2.小組合作學習：通過分組討論和合作完成項目，我鼓勵學生在小組內(nèi)部分享知識和經(jīng)驗，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通能力。

（二）存在主要問題

1.教學深度與廣度把握不足：在講解三維建模和3D打印的原理時，可能由于時間限制，未能深入挖掘相關技術細節(jié)，學生對一些復雜概念的理解可能不夠深入。

2.學生個體差異處理不夠細致：在實踐操作環(huán)節(jié)，由于學生的計算機操作能力和學習興趣不同，導致部分學生跟不上教學進度，影響了整體教學效果。

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

（三）改進措施

1.優(yōu)化教學內(nèi)容安排：在未來的教學中，我會根據(jù)學生的實際情況，適當調(diào)整教學內(nèi)容的深度和廣度，確保學生能夠充分理解并掌握關鍵知識點。同時，我會預留更多的時間用于學生實踐操作