第4课 灯笼建模 教学设计

高中信息技术选修五-三维设计与创意
第4课 灯笼建模
教材分析：
三维创意设计是普通高中信息技术课程标准（2017年版）选择性必修模块。三维设计作为一种立体化、形象化的新兴设计方法，已经成为新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的重要基础。三维设计方法的学习与应用，既有利于培养学生的空间想象能力，也有利于发展学生科学、技术、工程、人文艺术、数学等学科综合性的思维能力。
本模块是三维建模的第四节课，之前学生通过建模掌握了基本建模的方法，如拉伸、旋转、扫略等基本功能的使用，本课在此基础上新增放样功能的使用，通过综合应用各种建模工具掌握建模的基本步骤和灵活使用各种工具进行创意设计和建模。
学情分析：
高二的学生思维活跃，有较强的实践操作能力，对三维设计和打印技术充满好奇，但没周只有一节课，实操和练习的时间有限，所以在课前增加热身练习环节，为更好地发挥想象力进行灯笼建模的设计打下基础。
教学目标：
灯笼蕴含的中华民族传统文化和工艺，在建模的过程中培养学生建模的基本思路和方法（计算思维），提升学生的空间想象力和创新能力，随着时代的发展，灯笼的造型丰富多彩，技术是工具，创新才是我们的最终目标，教会学生守正创新，提升学生数字创新能力，通过灯笼建模激发学生的民族自豪感，在灯笼建模的过程中渗透中华传统文化（信息意识和信息社会责任）。
教学重难点：灯笼的结构分析、灯笼体的创建
教学过程：
引入：
灯笼是我们国家的传统工艺，每逢喜庆的节日都会挂起灯笼，寓意吉祥幸福美好。
传统灯笼的制作是由龙骨做出支架，糊上纸，中间点上灯，灯笼要有挂钩能够挂起来。
今天我们在3done三维设计软件中创建灯笼模型
一、建模的基本思路
在创建灯笼模型时，首先要分析灯笼的基本结构，对灯笼整体进行拆分，拆分成简单的结构体，用相应的工具和命令完成各个结构体，最后进行修饰美化。
这也是我们建模的一般步骤：分析结构、拆分结构体、设计制作、完善美化。
传统灯笼由灯笼体、上下圆环连接，上面连接提手，下面连接灯笼穗
灯笼的每一部分都能用到我们学过的工具制作呢？
首先看看灯笼体：思考
在看看上下的圆环：圆柱减运算
圆环上面的挂钩：扫略
圆环下面的穗：圆环阵列
设计意图：回顾建模的基本步骤，分析灯笼的基本结构。
二、热身练习
任务一：完成热身练习
展示4个分别用基本实体搭建、拉伸、旋转、扫掠创建的实体，分析所用的基本工具和命令，学生进行操作练习，为后面灯笼建模打下基础。
设计意图：通过4个不同实体的构建，引导学生熟悉基本实体、草图绘制和特征造型中拉伸、旋转、扫略命令构建实体的方法和特点，熟悉鼠标的操作和工具命令参数的设置。
三、灯笼建模
任务二：灯笼建模
活动1、创建灯笼体
试一试用之前学过的工具和方法如何构建灯笼体（2人一组讨论、实践操作）
首先我们来制作灯笼体，之前我们我们已经学习基本实体的搭建、利用草图绘制在二维平面绘制图形通过拉伸、旋转、扫略创建不同造型的三维实体，大家想一想灯笼体的制作可以用采用哪种工具和命令呢？
首先联想到的是旋转，旋转只有一个截面在转，形成实体造型的外表面的平滑的，我们的灯笼是有支撑和龙骨架，而且上下和中间的截面有大小的变化，要制作这样的造型可以采用特征造型中的放样工具，放样可以完成一个截面到另一个截面之间的过渡，形成实体。
教师演示：
先绘制中间的的轮廓，传统的灯笼的截面是一个多边形或者有突出的部分，我们可以设计不同的灯笼造型，灯笼上面的轮廓如何绘制呢？借助现成的基本实体工具圆柱体，确定灯笼的高度，绘制灯笼的上表面的轮廓，利用镜像复制灯笼地面的轮廓，然后选择放样命令，依次选择轮廓，注意每个轮廓选择的方向一致，完成灯笼体的制作。
注意:多面体的半径不超过100mm，边数不要超过8边，灯笼的高度要大于最大半径，镜像时选择面。灯笼体创建好了以后进行抽壳。
设计意图：教师演示学生观察和思考，理顺制作放样绘制的基本思路
活动2、制作灯笼连接体：圆环
学生进行探究操作，教师广播演示总结遇到的问题：利用圆柱体制作上线的连接环
完成的快的同学尝试制作利用扫略命令制作提手，教师根据遇到的问题再进行演示操作：绘制提手路径，垂直路径绘制截面，扫略完成提手的绘制。注意：先选择垂直灯笼体平面，再绘制提手的路径。
活动3、制作灯笼灯穗：圆柱体、阵列
尝试进行灯穗的制作，圆柱体、圆形阵列
活动4、完善美化：特征造型中圆角的应用
美化完善，在特征造型中选择圆角，做出龙骨支撑的效果，渲染颜色，让灯笼更加立体，喜庆。
设计意图：通过自主探究和教师演示指导，完成灯笼的建模。
四、作品展示、总结回顾
展示学生作品， 学生机演示给全体学生。切换到希沃白板，屏幕广播，看黑板板书，回顾灯笼的制作过程，主要知识点，注意事项。
设计意图：通过板书回顾制作流程和主要知识点，理清思路和知识结构之间的关系。
五、拓展
切换到ppt展示不同的截面图形成的不同灯笼体，拓展不同造型的灯笼是如何制作的，引导发挥自己的想象力和创造力，对截面轮廓进行创新和加工，灵活应用特征造型工具和命令，制作富有个性特征的灯笼。
随着时代的发展，灯笼的造型也是丰富多彩，我们要传承中国传统文化，同时也要守正创新，只有你想不到，没有你做不到，随着信息科技的发展，技术、设备、工艺和材料的更新换代，我们大脑中的构思都能通过数字建模软件可视化，通过打印设备实现物化，科技创新改变生活，让我们的生活更加美好。
设计意图：展示灯笼实体模型，讲解三维建模软件使我们大脑中设计图实现数字化可视化，通3D打印使我们大脑中的模型物化变为现实实体，从而激发学生数字思维和创新意识。
板书：
建模的的基本思路
分析结构
拆分
设计制作
完善美化
建模的基本方法
二维（平面）------------------------ 三维（立体）
拉伸 增加高度
草图绘制 旋转 一个截面旋转
草图编辑 扫略 路径 截面
放样 截面 依次放样
课后反思：
本节课通过传统灯笼的结构分析激发学生对中国传统文化的了解，在灯笼建模的过程中掌握建模的基本思路和方法，通过拓展提升学生的空间想象力和创新能力。
本节课通过热身环节引导学生熟悉基本工具的使用为灯笼建模打下基础，接着明确了灯笼建模的基本思路和方法，调动学生主动完成灯笼建模的热情，也给学生创作留下更多的空间。在小组合作方面没有充分调动学生的积极性和互相学习借鉴的合作氛围，希望在今后的教学中，探究尝试更多的方法和策略。