第二單元第2節(jié)三維建模和3D打印教學(xué)設(shè)計(jì)-2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容選自2023—2024學(xué)年粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)第二單元第2節(jié)“三維建模和3D打印”。主要包括以下內(nèi)容：1.三維建模的基本原理和工具；2.3D打印技術(shù)的基本原理和應(yīng)用；3.使用三維建模軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單模型設(shè)計(jì)；4.3D打印作品展示與評(píng)價(jià)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解三維建模和3D打印的基本知識(shí)，掌握相關(guān)軟件的使用方法，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的模型設(shè)計(jì)和制作。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)三維建模和3D打印技術(shù)，提升學(xué)生對(duì)信息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用能力。發(fā)展計(jì)算思維，通過(guò)設(shè)計(jì)模型的過(guò)程，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和問(wèn)題解決能力。增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中探索和創(chuàng)造，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。同時(shí)，提高學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生正確使用3D打印技術(shù)，關(guān)注其在社會(huì)中的應(yīng)用和影響。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解三維建模的基本原理，包括建模的基本概念、建模工具的功能和使用方法。

②掌握3D打印的基本流程，包括模型設(shè)計(jì)、切片處理、打印設(shè)置等步驟。

③能夠運(yùn)用所學(xué)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維模型設(shè)計(jì)，并完成模型打印。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①深入理解三維建模軟件中復(fù)雜建模技巧的應(yīng)用，如布爾運(yùn)算、面編輯等。

②精確設(shè)置3D打印參數(shù)，如打印速度、填充密度等，以保證打印質(zhì)量。

③解決模型設(shè)計(jì)過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如網(wǎng)格問(wèn)題、打印失敗等。

④在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)意的模型。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有粵教清華版初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與三維建模和3D打印相關(guān)的圖片、圖表、操作步驟視頻等多媒體資料。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備3D建模軟件操作臺(tái)，以及連接3D打印機(jī)的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生操作空間充足。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)三維建模和3D打印的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問(wèn)：“你們是否見(jiàn)過(guò)或使用過(guò)3D打印的物品？它們是如何制作出來(lái)的？”

展示一些3D打印的實(shí)物圖片或視頻片段，讓學(xué)生直觀感受3D打印的魅力。

簡(jiǎn)短介紹三維建模和3D打印的基本概念，以及它們?cè)诂F(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.三維建模和3D打印基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解三維建模和3D打印的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解三維建模的定義，包括其主要組成元素如點(diǎn)、線、面等。

詳細(xì)介紹三維建模軟件的功能和使用方法，如草圖、實(shí)體建模等。

3.三維建模和3D打印案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解三維建模和3D打印的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的三維建模和3D打印案例進(jìn)行分析，如醫(yī)療、教育、設(shè)計(jì)等行業(yè)中的應(yīng)用。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解三維建模和3D打印的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用三維建模和3D打印技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與三維建模和3D打印相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“3D打印在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)”或“三維建模在教育領(lǐng)域的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)三維建模和3D打印的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)三維建模和3D打印的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括三維建模和3D打印的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)三維建模和3D打印在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些技術(shù)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于三維建模和3D打印的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并思考如何將這些技術(shù)應(yīng)用到自己的學(xué)習(xí)或生活中。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《三維建模與3D打印技術(shù)發(fā)展歷程》

-《3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用案例集》

-《三維建模在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用》

-《3D打印技術(shù)在教育創(chuàng)新中的角色》

-《三維建模軟件使用手冊(cè)》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試使用不同的三維建模軟件，如AutoCAD、SketchUp、Blender等，比較它們的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

-鼓勵(lì)學(xué)生查找并學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，如新材料、新工藝、新應(yīng)用等。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的三維模型，并思考如何改進(jìn)設(shè)計(jì)以優(yōu)化打印效果。

-組織學(xué)生參觀3D打印展覽或活動(dòng)，了解3D打印技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以嘗試將三維建模和3D打印技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，如制作模型玩具、輔助教學(xué)工具等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的創(chuàng)新活動(dòng)，如科技競(jìng)賽、創(chuàng)意設(shè)計(jì)比賽等，展示自己的三維建模和3D打印作品。

-學(xué)生可以研究3D打印技術(shù)的環(huán)保問(wèn)題，探討如何減少打印過(guò)程中的資源消耗和環(huán)境影響。

-鼓勵(lì)學(xué)生思考三維建模和3D打印技術(shù)對(duì)未來(lái)社會(huì)可能產(chǎn)生的影響，如對(duì)制造業(yè)、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的變革。

-學(xué)生可以嘗試編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的3D打印項(xiàng)目報(bào)告，總結(jié)項(xiàng)目過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并分享給其他同學(xué)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生對(duì)三維建模和3D打印的基本概念和原理的理解程度。

-學(xué)生在課堂上的參與度，包括提問(wèn)、回答問(wèn)題、小組討論的積極性。

-學(xué)生對(duì)課堂活動(dòng)的反應(yīng)，如對(duì)案例分析的興趣和對(duì)新技術(shù)的接受程度。

2.小組討論成果展示：

-評(píng)估小組討論的深度和廣度，是否能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)提出有創(chuàng)意的解決方案。

-評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，包括分工合作、溝通協(xié)調(diào)和共同解決問(wèn)題的能力。

-觀察學(xué)生的表達(dá)能力和展示技巧，是否能夠清晰、準(zhǔn)確地傳達(dá)小組的討論成果。

3.隨堂測(cè)試：

-通過(guò)小測(cè)驗(yàn)或提問(wèn)，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)三維建模和3D打印基礎(chǔ)知識(shí)掌握的牢固程度。

-評(píng)估學(xué)生對(duì)3D打印流程和參數(shù)設(shè)置的熟悉度。

-了解學(xué)生在模型設(shè)計(jì)和打印過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題解決能力。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

-學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，包括對(duì)知識(shí)掌握的滿意度、參與活動(dòng)的積極性等。

-同學(xué)之間互相評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度看待問(wèn)題，提高評(píng)價(jià)的全面性和客觀性。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，給予及時(shí)的正向反饋，鼓勵(lì)學(xué)生的積極參與和正確思考。

-對(duì)于學(xué)生在討論和展示中的亮點(diǎn)，給予肯定和表?yè)P(yáng)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

-對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，提供具體的指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生克服困難。

-在課后，通過(guò)個(gè)別輔導(dǎo)或小組輔導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生的具體需求進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。

-定期收集學(xué)生對(duì)課程的反饋，了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的滿意度，以及改進(jìn)建議。

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)和項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)，指出學(xué)生的進(jìn)步和需要改進(jìn)的地方，并提供相應(yīng)的建議和資源。板書設(shè)計(jì)①三維建模基本概念

-點(diǎn)、線、面的基本定義和關(guān)系

-三維建模的基本原理

②三維建模軟件介紹

-軟件類型（如CAD、SketchUp、Blender等）

-軟件主要功能（如草圖、實(shí)體建模、紋理映射等）

③3D打印技術(shù)概述

-3D打印的基本原理（如FDM、SLS、SLA等）

-3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域（如工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療、教育等）

④3D打印流程

-模型設(shè)計(jì)

-切片處理

-打印設(shè)置

-打印過(guò)程

⑤模型設(shè)計(jì)技巧

-布爾運(yùn)算

-面編輯

-模型優(yōu)化

⑥3D打印參數(shù)設(shè)置

-打印速度

-填充密度

-支撐結(jié)構(gòu)

⑦模型打印注意事項(xiàng)

-材料選擇

-打印環(huán)境

-打印后處理

⑧案例分析

-醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用

-教育領(lǐng)域應(yīng)用

-設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用

⑨學(xué)生討論與展示

-主題選擇

-討論成果

-展示技巧教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是每一位教師成長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)。在剛剛結(jié)束的三維建模和3D打印示范課中，我有一些深刻的體會(huì)和反思。

首先，我覺(jué)得課堂氛圍的營(yíng)造非常重要。在導(dǎo)入新課的時(shí)候，我通過(guò)展示一些有趣的3D打印作品，試圖激發(fā)學(xué)生的興趣。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于這些作品并不怎么感興趣，他們的反應(yīng)并不熱烈。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)3D打印的了解還不夠，或者是對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的興趣沒(méi)有完全被點(diǎn)燃。因此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，嘗試使用更多樣化的教學(xué)手段，比如引入一些與生活緊密相關(guān)的案例，讓學(xué)生看到3D打印的實(shí)際應(yīng)用，從而提高他們的興趣。

其次，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在三維建模軟件的使用上存在一定的困難。有些學(xué)生對(duì)于軟件的操作不夠熟練，導(dǎo)致他們?cè)谠O(shè)計(jì)模型時(shí)遇到了不少問(wèn)題。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重軟件操作的教學(xué)，提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中逐步掌握軟件的使用技巧。

另外，小組討論的環(huán)節(jié)也讓我有所思考。雖然學(xué)生們?cè)谟懻撝刑岢隽瞬簧儆袆?chuàng)意的想法，但我也注意到，有些學(xué)生在討論中表現(xiàn)得比較被動(dòng)，不太愿意發(fā)表自己的意見(jiàn)。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)這個(gè)話題不夠熟悉，或者是不敢在同學(xué)面前表達(dá)自己的觀點(diǎn)。為了改善這種情況，我打算在未來(lái)的教學(xué)中，提前給學(xué)生一些討論的引導(dǎo)，鼓勵(lì)他們積極參與，并給予他們更多的支持和鼓勵(lì)。

在教學(xué)過(guò)程中，我還發(fā)現(xiàn)了一些技術(shù)問(wèn)題。比如，3D打印機(jī)的操作和調(diào)試需要一定的技術(shù)支持，而我在課堂上并沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)詳細(xì)講解。這導(dǎo)致了一些學(xué)生在打印過(guò)程中遇到了問(wèn)題，但無(wú)法及時(shí)解決。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，提前準(zhǔn)備好相關(guān)的技術(shù)資料，或者邀請(qǐng)專業(yè)人士來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。

最后，我認(rèn)為教學(xué)評(píng)價(jià)的方式也需要改進(jìn)。在這次的課堂上，我主要采用了隨堂測(cè)試和小組討論成果展示的方式來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。但是，這些評(píng)價(jià)方式可能不夠全面，無(wú)法充分反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進(jìn)步。因此，我打算在未來(lái)的教學(xué)中，引入更多的評(píng)價(jià)方式，如學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，以及課后作業(yè)的批改，以便更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《3D打印技術(shù)：從概念到應(yīng)用》

這本書詳細(xì)介紹了3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)原理以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，適合學(xué)生深入了解3D打印技術(shù)。

-視頻資源：《3D打印技術(shù)揭秘》

這是一系列科普視頻，通過(guò)動(dòng)畫和實(shí)際案例，向?qū)W生展示3D打印技術(shù)的原理和應(yīng)用。

-在線課程：《三維建模與3D打印入門》

在線平臺(tái)上的免費(fèi)課程，提供從基礎(chǔ)軟件操作到高級(jí)建模技巧的系列教程，適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)和提高。

2.拓展要求：

-學(xué)生可以選擇其中一種或多種資源進(jìn)行課后學(xué)習(xí)，以加深對(duì)三維建模和3D打印技術(shù)的理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生記錄學(xué)習(xí)過(guò)程中的心得體會(huì)，并嘗試將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。

-教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各