專題三第2課《閱讀材料3D打印技術的應用與發(fā)展》教學設計2023—2024學年青島版（2018）初中信息技術八年級上冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設計思路同學們，今天我們要一起探索一個神奇的技術——3D打?。∵@節(jié)課，我們將翻開《閱讀材料3D打印技術的應用與發(fā)展》這扇窗戶，看看這項技術在我們的生活中是如何大展身手的。我會通過一個個生動有趣的故事，帶你走進3D打印的世界，感受科技的奇妙魅力。咱們一起來感受科技與生活的完美結(jié)合吧！???????????核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。通過了解3D打印技術的應用與發(fā)展，學生能夠認識到信息技術在現(xiàn)實生活中的重要作用，激發(fā)他們對科技創(chuàng)新的興趣。同時，引導學生運用計算思維解決問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

學生們之前在學習信息技術課程時，已經(jīng)接觸過一些基本的計算機操作和簡單的網(wǎng)絡知識。他們對計算機硬件、軟件以及網(wǎng)絡基礎有一定的了解，這為今天學習3D打印技術奠定了基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

八年級學生對新鮮事物充滿好奇心，對科技發(fā)展尤為感興趣。他們在信息技術課程中表現(xiàn)出較強的動手操作能力，喜歡通過實踐來學習新知識。學習風格上，既有喜歡獨立探索的學生，也有偏好合作學習的群體。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

由于3D打印技術涉及較為復雜的原理和操作，部分學生可能會對概念理解不夠深入，導致在實際操作中遇到困難。此外，對于一些學生來說，將抽象的原理與實際應用相結(jié)合可能存在一定的挑戰(zhàn)。因此，教學中需要注重理論與實踐的結(jié)合，幫助學生克服這些困難。教學資源-軟硬件資源：計算機教室，配備多臺可以運行3D建模軟件的電腦，3D打印機模型展示，投影儀或大屏幕。

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺，用于發(fā)布課程資料和作業(yè)。

-信息化資源：3D打印技術相關的視頻教程，在線3D建模軟件試用權限，相關技術發(fā)展的新聞報道和科普文章。

-教學手段：實物展示，現(xiàn)場操作演示，小組討論，課堂互動問答。教學過程一、導入（約5分鐘）

1.激發(fā)興趣：

-提問：“同學們，你們知道什么是3D打印嗎？”

-通過展示一些3D打印的圖片或視頻，讓學生直觀感受3D打印的魅力。

-故事導入：“曾經(jīng)有一個夢想，如果能將心中的想法變成現(xiàn)實，那該多好。今天，我們就來探索一下這個夢想的實現(xiàn)方式——3D打印。”

2.回顧舊知：

-回顧學生之前學習的計算機操作、網(wǎng)絡基礎等知識。

-引導學生思考：“這些知識在我們學習3D打印時有哪些幫助？”

二、新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

1.講解新知：

-詳細講解3D打印的基本原理、發(fā)展歷程、應用領域等。

-介紹3D打印的硬件設備、軟件操作、材料選擇等。

2.舉例說明：

-以生活中常見的3D打印應用為例，如醫(yī)療、教育、工業(yè)等領域。

-展示3D打印在解決實際問題中的優(yōu)勢。

3.互動探究：

-小組討論：將學生分成小組，討論3D打印技術的未來發(fā)展趨勢。

-實驗探究：讓學生嘗試使用3D建模軟件進行簡單的3D設計。

三、鞏固練習（約30分鐘）

1.學生活動：

-讓學生利用課堂所學知識，設計一個簡單的3D打印模型。

-學生之間互相交流設計心得，分享設計思路。

2.教師指導：

-教師巡視課堂，及時發(fā)現(xiàn)學生在設計過程中遇到的問題。

-針對學生的疑問，給予個別指導，幫助學生解決問題。

四、總結(jié)與反思（約5分鐘）

1.總結(jié)：

-回顧本節(jié)課所學的3D打印知識，強調(diào)重點內(nèi)容。

-讓學生談談自己對3D打印技術的認識和理解。

2.反思：

-引導學生思考：“通過這節(jié)課的學習，你有哪些收獲和感悟？”

-鼓勵學生在生活中關注科技發(fā)展，勇于創(chuàng)新。

五、課后作業(yè)（約15分鐘）

1.完成設計：

-讓學生根據(jù)課堂所學知識，完成一個具有實際意義的3D打印模型設計。

-學生將設計圖紙和設計思路提交給教師。

2.拓展閱讀：

-鼓勵學生課后閱讀有關3D打印技術的書籍、文章，了解該領域的最新動態(tài)。

-學生分享閱讀心得，與同學們共同探討。教學資源拓展一、拓展資源

1.3D打印技術的發(fā)展歷程：

-介紹3D打印技術的起源，如19世紀末的立體印刷技術。

-講解20世紀90年代SLA（光固化立體成像）技術的出現(xiàn)，以及后來的FDM（熔融沉積建模）等技術的發(fā)展。

-展示3D打印技術在不同歷史階段的代表人物和重要事件。

2.3D打印技術在各個領域的應用：

-醫(yī)療領域：展示3D打印技術在制造人體器官、假肢、牙科模型等方面的應用。

-教育：介紹3D打印在輔助教學、學生創(chuàng)新設計中的角色。

-工業(yè)：探討3D打印在制造復雜零件、原型制作、定制化生產(chǎn)中的應用。

-建筑設計：展示3D打印技術在建筑模型制作、個性化定制建筑構(gòu)件中的應用。

3.3D打印的未來展望：

-分析3D打印技術的潛在發(fā)展方向，如材料科學、智能化、可持續(xù)性等方面的進步。

-探討3D打印技術對社會、經(jīng)濟、文化等方面的影響。

二、拓展建議

1.學生拓展建議：

-鼓勵學生關注3D打印技術的最新發(fā)展動態(tài)，可以通過閱讀科技雜志、參加科技展覽等方式。

-建議學生參與學校的科技創(chuàng)新活動，如3D打印設計競賽，提升實踐能力。

-建議學生在家中或?qū)W校實驗室嘗試使用3D建模軟件，進行簡單的3D設計實踐。

2.教師拓展建議：

-教師可以組織學生參觀3D打印企業(yè)或研究機構(gòu)，讓學生實地了解3D打印技術的應用。

-教師可以收集并分享有關3D打印技術的案例研究，幫助學生深入理解其應用價值。

-教師可以結(jié)合課程內(nèi)容，設計跨學科的項目，如將3D打印技術與數(shù)學、物理等學科知識結(jié)合，促進學生的綜合能力發(fā)展。

3.家長拓展建議：

-家長可以鼓勵孩子參加相關的興趣小組或俱樂部，如機器人俱樂部、科技俱樂部等。

-家長可以與孩子一起閱讀科普書籍，了解3D打印技術的原理和應用。

-家長可以支持孩子參與社區(qū)或?qū)W校組織的科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新精神和實踐能力。典型例題講解在《閱讀材料3D打印技術的應用與發(fā)展》這一課中，我們將通過以下幾個典型例題來加深對3D打印技術應用的理解。

例題1：

假設一個3D打印模型需要使用50克PLA（聚乳酸）材料，每克PLA的價格為5元，那么這個模型的成本是多少？

答案：模型成本=材料重量×單價=50克×5元/克=250元

例題2：

一個3D打印項目預計需要使用100小時的打印時間，每小時的打印成本為2元，如果打印機的維護費用為每次使用后支付100元，那么整個項目的總成本是多少？

答案：總成本=打印時間×每小時成本+維護費用=100小時×2元/小時+100元=300元

例題3：

某公司計劃使用3D打印技術制作一批定制化的手機殼，每個手機殼的預計成本包括3D打印材料和加工費用。材料成本為每個10元，加工費用為每個5元。如果公司預計銷售這些手機殼1000個，那么總成本是多少？

答案：總成本=(材料成本+加工費用)×數(shù)量=(10元+5元)×1000=15000元

例題4：

一個3D打印項目需要在不同的打印速度下完成，慢速打印每小時的成本為2元，快速打印每小時的成本為3元。如果項目總共需要打印10小時，且慢速打印4小時，快速打印6小時，那么這個項目的總成本是多少？

答案：總成本=(慢速打印成本+快速打印成本)=(2元/小時×4小時)+(3元/小時×6小時)=8元+18元=26元

例題5：

一家公司使用3D打印技術制作了50個零件，每個零件的重量為200克，材料的成本為每克10元。此外，每個零件的加工費用為2元。如果公司計劃將這些零件銷售出去，預計售價為每個20元，那么公司的利潤是多少？

答案：利潤=銷售收入-總成本

銷售收入=單價×數(shù)量=20元/個×50個=1000元

總成本=材料成本+加工費用=(200克/個×10元/克)×50個+(2元/個×50個)=10000元+100元=10100元

利潤=1000元-10100元=-9100元教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學生在課堂上的參與度較高，積極回答問題，對于3D打印技術的應用表現(xiàn)出濃厚的興趣。

-在講解過程中，學生們能夠集中注意力，認真聽講，對知識點有較好的掌握。

2.小組討論成果展示：

-學生分組討論時，能夠積極發(fā)言，提出自己的觀點和想法。

-各小組在討論過程中，能夠互相補充，共同完成對3D打印技術應用領域的梳理和總結(jié)。

-展示環(huán)節(jié)中，各小組的成果展示清晰，內(nèi)容豐富，展現(xiàn)了學生的團隊合作能力和創(chuàng)新思維。

3.隨堂測試：

-通過隨堂測試，檢驗學生對3D打印技術基本概念、應用領域的掌握情況。

-測試結(jié)果顯示，大部分學生對本節(jié)課內(nèi)容有較好的理解，能夠正確回答相關問題。

-針對部分學生存在的問題，教師及時進行個別輔導，確保學生能夠掌握關鍵知識點。

4.學生自評與互評：

-學生在課后填寫自評表，反思自己在課堂上的表現(xiàn)，包括學習態(tài)度、參與程度、知識掌握等方面。

-學生之間進行互評，相互學習，共同進步。

-通過自評和互評，學生能夠認識到自己的不足，明確努力方向。

5.教師評價與反饋：

-針對學生課堂表現(xiàn)，教師給予積極的評價，鼓勵學生在今后的學習中繼續(xù)努力。

-針對學生在討論和展示環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，教師指出優(yōu)點和不足，提出改進建議。

-教師對學生在隨堂測試中的表現(xiàn)進行分析，針對錯誤知識點進行講解和強化。

-教師關注學生在自評和互評過程中的反饋，及時調(diào)整教學策略，提高教學質(zhì)量。

-教師定期與學生溝通，了解學生在學習過程中遇到的困難和問題，提供必要的幫助和指導。教學反思與總結(jié)這節(jié)課，我們一同探索了3D打印技術的應用與發(fā)展，孩子們的表現(xiàn)讓我感到既欣慰又有所思考。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了多種方式來激發(fā)學生的學習興趣。比如，通過展示實際應用案例，孩子們對3D打印有了更直觀的認識，這讓他們在課堂上更加專注和投入。我還嘗試了小組討論的形式，讓孩子們在交流中學習，這不僅能提高他們的團隊協(xié)作能力，還能讓他們在互動中深化對知識的理解。

在教學策略上，我注重了理論與實踐的結(jié)合。例如，我讓同學們嘗試使用3D建模軟件進行簡單的模型設計，這個過程不僅讓他們體驗了3D打印的樂趣，也提高了他們的實踐操作能力。當然，在這個過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如部分學生在操作軟件時遇到了困難，這說明我需要進一步優(yōu)化教學步驟，確保每個學生都能跟上課程的節(jié)奏。

在課堂管理方面，我發(fā)現(xiàn)學生們在討論和展示環(huán)節(jié)表現(xiàn)得非?；钴S，但也出現(xiàn)了一些紀律問題。這讓我意識到，在鼓勵學生表達自己的同時，也要注意維持課堂紀律，確保每個孩子都能在一個良好的學習環(huán)境中學習。

情感態(tài)度上，孩子們對科技產(chǎn)生了濃厚的興趣，這讓我感到非常欣慰。他們不再把科技看作遙不可及的東西，而是開始嘗試去理解和應用。當然，我也看到了他們的進步，比如在小組討論中，他們能夠更加自信地表達自己的觀點，這無疑是對他們自信心的一個提升。

然而，教學中也存在一些不足。比如，部分學生在面對挑戰(zhàn)時可能會感到挫敗，這需要我在今后的教學中更多地關注學生的心理狀態(tài)，提供更多的支持和鼓勵。此外，我在課堂管理上的經(jīng)驗還不足，需要進一步學習和提升。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在教學設計上，我會更加注重學生的個體差異，提供分層教學，確保每個學生都能有所收獲。

2.在教學方法上，我會結(jié)合更多的互動環(huán)節(jié)，如角色扮演、競賽等，以激發(fā)學生的學習興趣。

3.在課堂管理上，我會加強紀律教育，同時注重培養(yǎng)孩子們的自律意識。

4.在課后，我會通過線上線下的方式，為學生提供更多的學習資源和平臺，幫助他們鞏固所學知識。內(nèi)容邏輯關系①本文重點知識點：

-3D打印技術的定義與基本原理

-3D打印技術的應用領域

-3D打印技術的發(fā)展歷程

-3D打印技術的未來展望

②重點詞匯：

-3D打印（3DPrinting）

-立體成像（Ste