第15-16课构建三维实体模型.docxVIP

第15~16课时构建三维实体模型 教学内容分析 本课有两个主题，第一个主题主要阐述3D打印的概念、技术原理、工作过程、发展历史及应用领域等理论知识；第二个主题主要介绍常的三维建模软件，及运用3DOne建模软件制作挂坠实体模型。 教材从3D打印技术制作的沙发茶几作品图导人本课主题，实物图能够带给学生直观强烈的视觉感受，激发学生的学习兴趣，从而过渡到理论知识的学习。通过介绍3D打印的概念、技术原理、工作过程，引导学生形成系统化的理论基础。通过介绍其发展历史及应用领域，有利于学生从发展的角度认识3D打印的意义，使学生感受到3D打印为创意设计的实现提供无限的可能性。 教材以“福”字挂坠为例带领学生设计建模。挂坠的操作步骤和方法较为简单，能让学生实现创意设计多样化。再通过切片处理、打印的学习，让学生深刻体会逐层堆积的3D打印方式，引导学生建立二维、三维空间的转化思想。 教学对象分析 学生在小学阶段已经学习应用3DOne软件进行三趣味设计，掌握了一定的建模基础知识和操作技能，并能根据具体应用完成简单的三维模型制作。考虑到教学实际情况，所选案例自成体系，具有相对独立性，其操作步骤简单懂，即使小学阶段没接触过三维设计，也可以获得成功的体验。 本课结合初中阶段学生的认知规律，从打印理论和作品设计制作两个方面展开教学任务，对小学已有知识进行扩展延伸。三维打印的理论知识对于初中学生而言较为陌生，借助视频有利于学生理解。在作品的设计打印过程中，学生能够感受到做出实物的喜悦。 教学目标 1.了解3D打印的概念和发展历史。 2.了解3D打印的应用领域。 3.认识常见三维建模软件。 4.掌握构建三维实体模型的基本操作。 教学重点和难点 1.教学重点。 (1)3D打印的概念、流程。 (2)3DOne软件的操作界面。 (3)三维建模的基本操作。 2.教学难点。 (1)草图绘制工具。 (2)切片处理与打印。 教学方法 1.讲授法：讲解3D打印的概念、原理、发展历史及应用领域等系统化的知识，让学生形成一个完整的认识。 2.讲解演示法：采用边讲解边演示的方法，形象直观地讲解知识技能，有利于学生视不易注意到的细节。 3.任务驱动法：以教材活动为任务，引导学生自主完成任务和参与讲解，牢固掌握相应的知识技能。 4.小组探究法：小组合作、交流、探究，完成三维实体模型的打印。 5.展示评价法：展示和评价学生作品。 教学准备 1.教学环境。 计算机网络教室，互联网环境，转播控制系统及3DOne软件等。 2.资源准备 本课所用的课例资源及相关图片、文字资料、资源包。 第15课时 教学过程 一、导人新课（5分钟） 1.展示3D打印的沙发茶几图片。 2.引言：同学们，图片中的沙发茶几不同于平常见到的沙发茶几，它们是通过3D打印机，运用3D打印技术一体制作而成。3D打印已经悄然改变着我们的生活，只要你有灵感，都可以利用3D打印技术使之成真。那么，什么是3D打印技术，这节课就让我们一起来探究和学习吧。 3.展示课题：构建三维实体。 二、认识3D打印（12分钟） 1.引导学生自主阅读教材第86页，想一想，说一说：什么是3D打印？ 2.请学生代表发言，进行全班交流，教师倾听学生发言并适当总结。 3.展示课件并引导学生认识3D打印。 (1)播放3D打印视频，讲解：3D是三维、立体的意思，3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同，普通的打印机是将油墨打印到纸上，打印出的物体是平面的，3D打印机则是将打印材料逐层堆积从而实现实体成型，打印出立体物体，就像薄薄的纸层层堆叠起来形成具有厚度的立体方块。 (2)介绍3D打印的材料种类，可以是金属、陶瓷、塑料、砂等等。 (3)播放3D打印三种成型技术的视频，介绍3D打印的成型技术种类： ①FDM:将打印材料加热后一条条地挤出，整齐排列成一个平面，逐层增加堆叠到物体完成为止。 ②SLA:打印材料一般是液体光敏树脂，经过光照以后发生固化反应，并凝固成成品。 ③LS:粉末打印材料通过激光照射，逐层融化，或者通过特定的粘合剂，对粉末进行粘合，并完成最终成品。 (4)展示常见3D打印机的外观结构图片，介绍常见3D打印机的工作过程。 三、3D打印的发展历史与应用领域（8分钟） 1.引导学生自主阅读教材第87~88页的3D打印的发展历史与应用领域相关内容。2.引导学生一起总结出3D打印的发展时间线和应用领域。 (1)发展时间线： ①19世纪末，产生了3D打印核心制造思想。 ②上世纪80年代，3D打印已有雏形——“快速成型”技术。 ③1995年，麻省理工最早创造“三维打印”一词，两位毕业生更新了喷墨打印机方案。 ④1999年，中国开始起步研究打印技术。 ⑤2012年，中国宣称是世界上唯一掌握大型结构关键件激光成型技术的国家。 (2)应用领域 3D打印在医疗行业可以用于