第10课 走进3D打印世界(教案+课件+练习与评价+导学单)

文档属性

名称 第10课 走进3D打印世界(教案+课件+练习与评价+导学单)
格式 zip
文件大小 15.9MB
资源类型 试卷
版本资源 粤教版
科目 信息技术(信息科技)
更新时间 2022-02-28 10:42:54

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
《拯救丹顶鹤——走进3D打印世界》教学设计
一、学习目标
1.知识与技能目标
(1)理解3D打印的原理;
(2)了解3D打印机的构造,以及与普通打印机的异同;
(3)知道3D打印技术的运用;
(4)认识3D软件的操作界面;
(5)掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用。
2.过程与方法目标
(1)在分析真实案例的过程中,理解3D打印的原理,提升问题解决能力;
(2)通过自主搜索资料,了解3D打印技术的应用,增加信息意识。
3.情感态度与价值观目标
通过理解3D打印原理、认识3D软件,感受3D打印技术为生活带来的便利,增强学习3D软件的兴趣。
二、教学重点
理解3D打印的原理
三、教学难点
掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用
四、教学方式
1.录播:学生观看微课进行自主学习,在电脑上进行实操,然后老师集中线上答疑讲解。
2.直播:教师网络直播,根据教学流程进行网络直播教学,使用PPT、微课资源或线上操作讲解实施教学。
五、教师准备
教材、微课、PPT、学习评价表、导学单
六、学生准备
教材、导学单、学习评价表、电脑
七、课时安排
1课时
八、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 丹顶鹤是世界濒危物种,我国一级保护动物,丹顶鹤“立立”因在动物园里“打架”,导致上喙几乎完全断裂,无法自主进食,危及生命,你有没有什么办法救救“立立”呢? 提出解决方法:利用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙 思考片刻 从救助丹顶鹤的真实情境出发,引出本课主题,激发学习兴趣
阐明目标 展示本节课的学习目标: (1)理解3D打印的原理; (2)了解3D打印机的构造,以及与普通打印机的异同; (3)知道3D打印技术的运用; (4)认识3D软件的操作界面; (5)掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用。 了解学习目标 使学生明确本节课的学习目的
问题解决 主问题:如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢? 拆解问题: 【问题1】通过3D打印技术是可以打印出任何形状的物体,但是我们打印的假喙需要多大?什么样子?是不是适合丹顶鹤立立呢? 师:我们可以通过测量立立的下喙,推算出立立所需要的假喙的大小,结合数据就可以在电脑软件中构建假喙的数字模型。这就是3D建模,在工业领域有很多3D建模软件,比如SolidWorks、Pro/E、UG等等。中小学生在学习过程中最常用的3D建模软件是123D design、3D one等。 【问题2】在为立立的假喙建好模型之后呢,我们就要思考用什么材料制作假喙了? 师:金属、塑料、陶瓷、砂等可粘合材料都可以作为3D打印的材料,但我们需要结合实际需求选择材料。首先,丹顶鹤的鸟喙非常长,但质量却非常轻。因为丹顶鹤的鸟喙呈中空结构,这使得它的鸟喙质量较轻,在飞行时不至于头重脚轻。其次,而且丹顶鹤喜欢在淡水中捕鱼,还要要求材料不能生锈;最后,丹顶鹤的生存时间较长,要满足长期使用的功能。 那么你认为选择什么材料制作假喙比较合适呢? 师:在多种需求的限制下,制作团队使用了PEEK材料打印出假喙。PEEK材料是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料,用这种材料打印出的假喙重量只有5.9克,符合丹顶鹤原有鸟喙的重量。不仅如此,PEEK材料制作的假喙还非常耐磨损,能够满足日常生活使用30年。 【问题3】那当我们构建好模型、准备好材料之后,怎么把假喙打印出来呢? 师:这时我们需要用到3D打印机! 我们先看看3D打印机的构成:操作界面、热床、喷头、材料。 3D打印机吗?与普通打印机有什么区别? 3D打印机和普通打印机的工作原理基本相同,先设计再打印。 普通打印机是将油墨打印到纸上,打印出的物体是平面的。 3D打印机是通过喷头将打印材料溶解,然后在热床上一层层叠加,最后经空气冷却后形成固态的物体。 我们把在3D软件中建好的模型转化为3D打印机能够理解的文件格式,便可以让3D打印机把模型打印出来了! 观看微课视频,思考问题,跟着老师的引导,一起剖析问题,得出答案,进而理解3D打印的原理。 通过真实案例的剖析,在解决问题的过程中,理解3D打印的原理。
提出概念 师:通过3D打印,我们成功制作出适合“立立”的假喙,让“立立”可以在自然界自力更生啦。通过这次丹顶鹤“立立”拯救行动,相信同学们对3D打印有了一定的了解。请你说一说什么是3D打印? 师:3D打印技术,即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用金属、塑料、陶瓷、砂等可粘合材料,通过逐层增加的方式,最终堆叠形成物体的一种技术。 师:那什么叫“增材制造”?有没有“减材制造”呢? 师:通过3D打印制作出来的作品,是一层一层不断叠加材料而形成的,这是一个材料不断增加的过程。这样的制造方法不容易浪费材料。而有些传统的制造方法是“减材制造”,比如木雕,我用一块木头通过不断雕刻,不断减少木头,来制作我们需要的产品。你明白了吗? 尝试用自己的话描述3D打印。 思考问题,聆听讲解 通过为丹顶鹤制作假喙的过程,学生已经大概了解了3D打印,此时提出3D打印(3D Printing)的概念,巩固知识重点。 通过对比的方法,对较难的概念进行讲解。
3D打印的应用 师:除了救助动物,3D打印还有哪些运用呢? 【任务一】上网搜索3D打印还有哪些应用(7分钟) 小结3D打印在航空、医疗、服装、建筑、家居等领域的运用 自主上网查阅资料,了解3D打印的应用,并进行分享。 以学生为中心,在搜索资料的过程中,既学到了知识,又提升了信息意识。
初识软件 了解了3D打印的原理与应用后,想必同学们已经对3D建模跃跃欲试了。在未来的几节课中我们将会学习如何使用3D软件进行三维设计。今天我们先来认识一下三维设计软件:3D one。 介绍3D one的操作界面:菜单栏、标题栏、资源库等。 【任务二】 在3D one资源库中选择一个你喜欢的范例作品,放到工作区,尝试以下操作,总结这些操作的作用是什么? 点击“视图导航器”中不同的面; 在工作区按住鼠标右键并移动鼠标; 把鼠标放在物体上,单击左键,然后按住左键拖动鼠标; 滚动鼠标中键; 按住鼠标中键并移动鼠标。 学生完成任务后,教师演示操作,并总结每一个操作的作用。 打开软件,按照任务单,自主探索软件的基本操作,总结不同操作的作用。 任务驱动,在自主探索、总结的过程中,熟悉软件操作。
总结评价 总结本节课的知识点, 提出拓展问题:3D打印一定好吗? 通过完成自我评价进行学习总结,通过完成练习题巩固所学知识。 巩固提升,发散思维
《拯救丹顶鹤——走进3D打印世界》学习评价表
日期: 班级: 姓名:
项目 评价内容 星级
自我评价 1、你理解3D打印的原理了吗?
2、你知道3D打印机的构造,及其与普通打印机的异同了吗?
3、你能说出3D打印有哪些运用吗?
4、你掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用了吗?
家长评价 今天的内容学生掌握得怎么样?(对照学习目标)
教师评价 今天,学生在整个学习过程中表现如何?
(注:1.此表可根据教师的教学内容修改项目。
2.教师评价可利用班级优化大师为学生加分,学生可在班级优化大师查看老师的点评;或者企业微信作业功能进行评价。
3.自我评价和家长评价可采用问卷星或者腾讯问卷等进行。)《拯救丹顶鹤——走进3D打印世界》导学单
学习目标
(1)理解3D打印的原理;
(2)了解3D打印机的构造,以及与普通打印机的异同;
(3)知道3D打印技术的运用;
(4)认识3D软件的操作界面;
(5)掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用。
在线学习
请你一边学习,一边把空白处填写完整。
主问题:如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
【问题3】假喙怎么打印出来呢?
请你说一说什么是3D打印?
【任务一】除了救助动物,3D打印还有哪些运用呢?(上网查阅资料)
【任务二】在3D one资源库中选择一个你喜欢的范例作品,放到工作区,尝试以下操作,总结这些操作的作用是什么?
操作 作用 功能
点击“视图导航器”中不同的面
在工作区按住鼠标右键并移动鼠标
把鼠标放在物体上,单击左键,然后按住左键拖动鼠标
滚动鼠标中键
按住鼠标中键并移动鼠标(共41张PPT)
第10课 走进3D打印世界
信息技术 六年级下册
你有没有什么办法救救“立立”呢?
拯救丹顶鹤
——走进3D打印世界
陶鑫荣
深圳市龙华区外国语学校
(1)理解3D打印的原理;
(2)了解3D打印机的构造,以及与普通打印机的异同;
(3)知道3D打印技术的运用;
(4)认识3D软件的操作界面;
(5)掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用。
学习目标
如何用3D打印为丹顶鹤制作假喙呢?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?什么样子?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?什么样子?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
建模
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?什么样子?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?
工业领域3D建模软件:
SolidWorks
Pro/E
UG
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
3D One
123D design
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?什么样子?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题1】丹顶鹤的假喙需要多大?什么样子?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
金属、塑料、陶瓷、砂等可粘合材料
结合实际需求
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
质量轻
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
质量轻
不生锈
长期用
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
特种工程塑料:耐高温、自润滑、易加工、高机械强度
PEEK材料
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题2】用什么材料制作假喙呢?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题3】假喙怎么打印出来呢?
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题3】假喙怎么打印出来呢?
3D打印机
材料
喷头
热床
操作界面
注意:3D打印机有很多类型,但是构成基本相似。
3D打印机与普通打印机的异同
3D打印机
普通打印机
相同点:先设计再打印
不同点:平面的、立体的
如何用3D打印技术为丹顶鹤制作假喙呢?
【问题3】假喙怎么打印出来呢?
拯救成功!
3D打印是什么?
3D打印技术(3D Printing)
即快速成型技术的一种,又称增材制造 ,它是一种以数字模型文件为基础,运用金属、塑料、陶瓷、砂等可粘合材料,通过逐层增加的方式,最终堆叠形成物体的一种技术。
3D打印技术(3D Printing)
即快速成型技术的一种,又称增材制造 ,它是一种以数字模型文件为基础,运用金属、塑料、陶瓷、砂等可粘合材料,通过逐层增加的方式,最终堆叠形成物体的一种技术。
什么叫“增材制造”?
3D打印还有哪些运用?
【任务一】上网搜索3D打印还有哪些应用(7分钟)
3D打印技术的运用
01
航空
利用3D打印技术,波音公司已经制造了大约300种飞机零部件,目前波音公司正在研究利用3D打印技术打印出诸如机翼等更大型的产品。
3D打印技术的运用
医疗
依据仿真的人体器官模型,在人造骨骼、心脏瓣膜、人体心脏支架乃至人体器官的制造方面,3D打印已经拥有很多成功的应用案例。
02
3D打印技术的运用
服装
现如今市场上的服装都分S、M、L、XL等码数,但因为每个人的体型不同,服装总觉得不够贴身。而3D状态下,人一站,扫描一下,便能得出一组数据(包括三围、身高等),根据这个数据打印出量身定制的衣服,既舒适贴身又独特新颖。
03
3D打印技术的运用
建筑
3D打印在建筑领域的应用有两个方面: 一是打印建筑物模型,二是打印建筑物各个组块,最终拼接成整体建筑。
04
3D打印技术的运用
家居
在家居行业中,3D 打印已经有了部分应用,在打印灯具、室内装饰品等方面已经取得了成功,在家具行业的探索也正在展开,相信不久的未来,打印出大型的家具也指日可待。
05
初识3D软件
3D One
菜单栏
标题栏
资源库
视图导航器
工作区
命令工具栏
底部工具栏
任务二
在3D One资源库中选择一个你喜欢的范例作品,放到工作区,尝试以下操作,总结这些操作的作用是什么?
1. 点击“视图导航器”中不同的面;
2. 在工作区按住鼠标右键并移动鼠标;
3. 把鼠标放在物体上,单击左键,然后按住左键拖动鼠标;
4. 滚动鼠标中键;
5. 按住鼠标中键并移动鼠标。
技巧总结
操作 功能
点击“视图导航器”中不同的面 定向切换视图
在工作区按住鼠标右键并移动鼠标 自由切换视图
把鼠标放在物体上,单击左键,然后按住左键拖动鼠标 选中并移动物体
滚动鼠标中键 放大或缩小视图
按住鼠标中键并移动鼠标 平视视图中的网格面或实体
今天的内容你都学会了吗?
项目 评价内容 星级
自我评价 1、你理解3D打印的原理了吗?
2、你知道3D打印机的构造,及其与普通打印机的异同了吗?
3、你能说出3D打印有哪些运用吗?
4、你掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用了吗?
课后练习
畅想:你想用3D打印技术做什么呢?
思考:3D打印好在哪?有没有什么弊端?(思考后,可上网查阅资料,列举出3D打印的优缺点)
我们下次再见!《拯救丹顶鹤——走进3D打印世界》练习与评价
课后练习
畅想:你想用3D打印技术做什么呢?
思考:3D打印好在哪?有没有什么弊端?(思考后,可上网查阅资料,列举出3D打印的优缺点)
今天的内容你学会了吗?看看自己收获几颗星吧。
项目 评价内容 星级
自我评价 1、你理解3D打印的原理了吗?
2、你知道3D打印机的构造,及其与普通打印机的异同了吗?
3、你能说出3D打印有哪些运用吗?
4、你掌握切换视图的两种方法和鼠标在3D软件中的应用了吗?
家长评价 今天的内容学生掌握得怎么样?(对照学习目标)
教师评价 今天,学生在整个学习过程中表现如何?