新川教版五年级下册信息技术教案.docx

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第1节认识三维设计

教学目标：

1、学会空间维度的概念。

2、认识三维设计。

3、认识3D打印技术教学重点：

三维空间认识和3D打印技术。

教学难点：

三维空间和3D打印技术教学过程：

一、单元导入

我们已经学习了很多在电脑上的操作：

电脑绘画、电脑编辑文档、电脑编程你有没有想过把电脑中的创意设计变成实物呢?

随着科技的发展，出现了很多新的技术和产品。

你知道3D打印吗?

通过三维设计软件辅助，设计与制作出符合要求的三维模型后，就可以利用3D打印机将我们的创意变为实物啦!

在本单元的学习中，我们将和欢欢一道，了解3D打印技术并借助三维软件平台，通过.”火箭模型”项目的制作，学习、体验三维设计中的”创意构思、造型分析、作品设计、完善美化”的基本过程，助力我们的“航天梦”。

二、新课导入

普通打印机，打印出来的资料是平面的，如图1-1-1所示，而3D打印机打印出的作品，具有高度、宽度、深度，是三维立体的，如图1-1-2所示。

三、知识积累，学一学

1、关于维度

一般来说，维度包括一维、二维和三维。

（1）一维：

两点之间连条线。

一维空间诞生了!

一维空间只有长度，没有宽度和深度。

（2）二维：

二维空间里的物体有宽度和长度，但是没有深度，它是平面的。

（3）三维：

我们无时无刻都生活在三维空间中。

三维空间有长度、宽度与高

度。

2、三维设计

三维设计是新代数字化、虚拟化、智能化设计。

它是建立在平面二维设计的基础上，借助三维设计的软件，让设计目标更立体化，更形象化的种新兴设计方法。

在思维上符合人本身的思维习惯，便于创新。

3、3D打印

一种快速成型技术，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体的技术。

它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透，将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。

三维设计软件建模设计好的3D虚拟模型，经过切片软件的处理后，“分区”成逐层的截面，从而指导3D打印机逐层打印出3D作品。

它不仅在航空航天汽生船舶等高端制造业应用，而且在林林总总的民用消费品设计和制造中也得到了广泛应用。

四、互帮互助，做一做

1、搜索并整理信息

你知道生活中哪些关于3D打印的物体?

自第一台3D打印机问世以来，3D打印陆续被应用于各个领域，让我们起利用搜索引擎，找找，归归类完善表1-1-2。

2、分析归纳

通过，上表的收集整理，我们分析归纳一下吧!

你知道了什么?

收获了什么?

还有哪些困惑?

和大家分享一下吧!

五、分享时间，说一说

随着3D打印技术的不断突破创新，它在我们未来的生活中会应用更加广泛。

新技术的发展和应用必然会出现瓶颈和难点，我们将如何去面对?

结合自己所了解的，和大家说说你的想法吧!

六、学习延伸，看一看

相对于对原材料去除、切削、组装的传统制造，3D打印又称增材制造，是一种通过材料逐层堆积叠加制造出实体物品的技术，这种技术使复杂结构的制造变为可能，如果1-1-6所示。

技术主要类型，如图1-1-7图，1-1，-8图1-1-9和

1-1-10所示。

课后反思：

本课内容相对而言比较简单，绝大多数同学都掌握了本课的知识要点。

课后延伸的知识需要老师及时补充，需提前备好课。

学生兴趣浓厚，教学效果比较好。

教学目标：

第2节体验三维设计

1、认识3DOne软件界面

2、会创建实体：

会六面体建模：

会搭建基本实体

3、了解保存文件的格式教学重点：

认识3DOne软件界面：

了解保存文件的格式。

教学难点：

会搭建基本实体；能根据自己需要巧用鼠标和键盘灵活建模。

教学过程：

新课导入

1、情景展示

欢欢：

爷爷，我想跟你玩飞行棋，但是骰子不见了，你能”变”一个出来吗?

爷爷：

用3D打印机打印一个出来吧!

但是我们需要先在建模软件中去设计。

让我们了解一下3D作品设计并制作出来的基本过程。

2、3D作品设计与制作过程作品构思一造型重塑-→作品制作完姜美化一调试打印.

3、揭示课题相信大家和欢欢样，迫不及待地想做出自己的3D作品了。

我们需要借助三维设计软件来建模，才能将自己的想法和创意更好的表达出来。

而每次学习一个新的软件，同学们还记得都会从哪里开始呢?

知识积累，学一学

用于三维设计的软件很多，3D0ne家庭版是款专为中小学素质教育开发打造的3D设计软件。

其设计界面非常的简洁，这种简洁舒适的友好交互界面，让设

计的过程变得更加轻松愉悦。

请同学们在电脑桌面上找到 图标，双击鼠标

打开它，和欢欢一起走进神奇的3D世界吧。

1、认识3Done软件界面

如图1-2-2所示的是3DOne不同区域的功能和名称。

文件工具栏：

文件新建、打开、导入、保存、导出等；命令工具栏：

包含制作模型的各种命令；网格工作区：

绘制模型的地方；视图导航窗：

可以调节观看工作区的角度；浮动工貝栏：

包含显示模式和显示、隐藏模型等功能。

点击右侧白色箭头，会跳出三个隐

藏功；能模型库、视觉样式、学习与帮助。

这里面有多种已经绘制完成的模型，我们可以通过拖动后直接来使用与编辑还有多种不同的视觉样式供同学们切换调用。

创建实体

情景展示：

爷爷：

在开始3D建模前，我们一定要先认识一下什么叫”实体”。

欢欢：

实实在在存在的么?

爷爷：

可以这样理解。

3D实体建模的基础是基本实体。

在3Done软件中有6种基本实体，如图1-2-3所示。

请同学们根据骰子的形状想一想，做飞行棋的骰子，选哪一个实体呢?

三、技能学习，试一试

1、六面体建模

（1）选择基本实体中的”六面体”，在网格中心坐标位置（0，0，

0）单击左键创建基本实体之一正方体，如图1-2-4所示。

（2）调整正方体的长17，

宽17，高17.小技巧：

有两种方法调整数值，快速修改图形大小。

①直接在图形区拖拽”小红箭头”：

②单击数字，重新输入数值，回车键确认。

改变圆锥体的顶点数值可以将圆锥体改变为圆台体。

（3）骰子的基本形状建好了，现在试试从不同的视角去观察一下吧。

小技巧：

试试按住鼠标右键，移动鼠标：

当然，你也可以利用“视图导航窗”，从不同的方向来观察实体。

我们还可以给骰子倒圆角，在每一面上刻字，着色...这些操作我们会在以后陆续学到。

情景展示：

爷爷：

连上3D打印机，我们再用切片软件调试一下，就可以打印出作品了。

2、建模中鼠标的巧用3D0ne软件不仅操作简便，它还有丰富的图形交互功能，可进行灵活的鼠标拾取和快捷的键盘操作。

鼠标的熟练使用，会让你在三维设计中更加得心应手。

3、基本实体搭建动动手：

选择一个积木模型或者自己创建一个模型，尝试在3D0ne软件中使用基本实体来搭建。

搭建的时候，利用实体的中心点确定位置，如图1-2-9所示。

小技巧：

快捷的键盘操作：

（1）ctrl+c，ctrl+V：

支持对实体的复制和粘贴。

（2）Delete：

支持对实体对象、草图整体的直接删除，其他对象如边、面不支持删除。

（3）ctr+方向键：

实现视图旋转。

（4）ctrl+鼠标左键：

选择多个实体。

4、保存文件的格式完成建模后，别忘了保存模型文件到本地磁盘或者云盘。

3Done输出的文件默认格式是Z1.

四、分享时间，说一说

在搭建出实体的过程中，你遇到了哪些问题呢?

跟同学说说，或者上网查查，看能不能一起解决。

同时，我们也来分享一下你发现的新功能吧。

五、学习延伸，看一看

1、3D0ne中的文件格式输入：

导入第三方格式，包括Z3PRT、IGES、STP、STL。

保存：

保存编辑完成后的模型到本地磁盘或云盘，其默认格式是Z1。

输出：

导出模型，导出格式支持IGES、STP、STL、JPEG、PNG以及PDF。

2、探索3DOne软件中命令工具栏的工具，把它们记录下来，猜想一下他们

会有什么作用，其实很多命令的功能。

并没有名字看起来那么单一，背后往往隐

藏着强大的功能，等着我们去发现。

课后反思：

本课知识点相对而言比较多。

学生在老师的带领下都能够完成本课的教学任务。

学生兴趣浓厚，积极参与作品的设计。

并主动和其他同学交流。

圆满完成了教学任务。

第3节《三维设计圆我的航天梦》

教学目标：

1、会构思并分解火箭模型；

2、会使用3DOne软件创建并抽空圆柱体：

3、了解组合运算：

4、会运用“阵列”完成多个助推器：

5、会使用“移动”工具移动模型。

教学重点：

会构思并分解火箭模型：

会使用3DOne软件创建并抽空圆柱体；了解组合运算。

教学难点：

会运用“阵列”完成多个助推器：

会使用“移动”工具移动模型。

教学过程：

一、新课导入

让我们在三维设计中踏出第一步，设计款属于自己的火箭吧，希望它能载着我们的梦想去宇亩遨游。

二、任务分析，想一想

构思一下你的火箭模型，拿出笔来画出草图。

如图1-3-2所示是欢欢绘制的火箭模型草图。

火箭模型由多个不同的实体组成，参照欢欢的造型分解，试着填写表1-3-2.

三、知识积累，学一学

堆积木一样的搭建实体，是建模中最简单的。

3DOne软件还提供了很多的工具，帮助我们设计出精巧的作品。

火箭模型构思好以后，下面将学习用新的方法来搭建复杂模型。

1、舱体抽空一一组合运算情景展示：

欢欢：

创建的基本实体都是实心的，但火箭的舱体部分要装载人、装物或者燃料，所以需要制作空心的舱体。

（1）创建圆柱体

启动3Done软件，用鼠标左键选择菜单栏中的“基本实体”-“圆柱体”工具，在网格任意位置上单击下，确定圆柱体的位置，并修改数值（或直接拉动箭头），输入完成后按确定。

如图1-3-3所示，园柱体的尺寸为半径20、高70，最后用鼠标左键.单击提示框的V按钮确认，圆柱体创建完成。

（2）创建内圆柱体

内圆柱体是需要在外圆柱体中去掉的部.分，用鼠标左键在第一个圆柱体的上表面，圆心位置处放置第二个圆柱体的圆心（当鼠标靠近圆心位置时会自动吸附）。

用鼠标左键单击数值进行修改（或直接拉动箭头），输入入完成后按确定。

园柱体的尺寸为半径15、高60，如图1-3-4所示。

最后记得单击V确认。

想一想：

为什么用来抽空的圆柱体的高，要填负数值?

半径值要小于下方圆

柱体的半径值呢?

他们的取值范围多少合适呢?

（3）抽空圆柱体

点击如图1-3-5所示的“减运算”按钮，点击确定后就能得到如图1-3-6所示的抽空圆柱体效果。

小知识：

组合运算中的减运算是将基体与合并体相交的部分在基体上切除下来的命令，最后得到的是基体中不与合并体相交的部分，如图1-3-7所示。

想一想：

B-A后又会得到什么样的结果呢?

在下框内画出来吧。

2、运用“阵列”，快速完成多个助推器情景展示：

欢欢：

火箭般都会有几个相同的助推器，可以利用复制的方法，快速地完成多个助推器。

（1）选择阵列

用鼠标左键选择命令工具栏中“基本编辑”一”阵列”工具，如图1-3-8所示。

（2）选择图形阵列

选择如图1-3-9中的“圆形阵列”。

因为助推器是围绕火箭一園，所以我们选择圆形阵列（不同的阵列方式会有不同的阵列效果）。

阵列命令可使对象按照一定方式复制并摆放。

（3）完成阵列创建

接着选择基体（就是需要阵列的图形，即助推器），再选择方向（不同方向也会有不同的效果），然后输入数量4（包含原始图形），如图1-3-10所示。

最后用鼠标左键单击提示框的确认按钮，阵列创建完成，助推器均匀整齐地围绕火箭--圈。

通过上述“阵列”的方法可以快速完成多个助推器的制作。

这里还可以采用

常规复制法完成助推器的制作。

我们也可以选择好基体后，用Ctr+C的方法来进行复制。

按下Ctrl+C后，在基体上选择一个点，后面