1、 3D 打印与打印与数学数学玩玩立方体立方体教学设计教学设计 教学内容：教学内容：校本教材 3D 与数学玩立方体 教学目标：教学目标： 1. 通过观察，想象，操作等活动，能正确辨认从不同方向观察到的立体图形 的形状，并画出相应的平面图形. 2. 经历立体图形的搭建过程，能根据从给定的两个方向看到的平面图形，确 定搭成这个立体图形需要的正方体的数量范围，积累活动经验。 3. 能根据从不同方向观察到的平面图形还原立体图形，进一步体会从三个方 向观察就可以确定立体图形的形状。 4.通过动手操作 3Done 软件，激发探索欲望，进一步培养空间想象能力和有 序思维的习惯。 教学重点：教学重点： 确定搭成
2、的立体图形所需要的正方体的数量范围，培养学生“有序”思维。 教学难点：教学难点： 通过动手操作、观察、想象等活动，进一步培养空间想象能力。 教学准备：教学准备： 3D 打印软件：3Done，棱长 2 厘米正方体小木块若干。 课前活动：课前活动：我们的“千手观音” 教师出示“千手观音”的照片和孩子们一起欣赏，并鼓励孩子们自己组织摆 出“千手观音”的造型。 同学们已经摆好了造型，要拍照拍出千手观音的感觉，要怎么做呢？ （设计意图：激发学生的学习热情， 老师和孩子们一起在活动中体会观察的角 度不一样，看到的结果就可能不一样） 教学过程：教学过程： 一一.观察与猜测观察与猜测。 1.请同学们拿出一个正
3、方体小块观察，正方体的六个面有什么特点？ 正方体的六个面都是完全一样的正方形，不管从哪个方向看都是一样的。 2.3Done 软件出示从正面看到的形状：一个正方形。请同学们猜猜看，你觉 得屏幕上一共摆放了多少个正方体？ （设计意图： 从最简单的立体图形开始观察，引导学生从三维到二维，再从 二维的平面去想象三维的世界，感受从一个面无法确定完整的立体图形，明确如 果只知道一个确定的面，这个立体图形有无数种可能。 ） 二搭建与发现。二搭建与发现。 1.画一画，想一想： 教师把 3Done 软件中的 5 个小正方体进行重新组合： 请同学们观察，并画出从正面、左面、上面这个三个角度看到的形状。 讨论交流：
4、 （1）请大家想一想，画一画你从正面，左面，上面观察到的形状！ （2）为什么从正面看只能看到三个正方形？ （3）在不影响从左面看到的形状的前提下，你能把这个立体图形的右边 做出哪些改变？为什么？ （设计意图：借助 3Done 软件的优势，360 度观察，让学生能在想象和思 考的基础上，帮助学生理解从一个面观察的时候，被挡住的立体图像是看不 到的，在立体的世界里没有看到不一定代表没有，为下一个环节确定“最多” 和“最少”进行铺垫。 ） 2. 搭一搭，比一比 一个立体图形，从正面看到的形状是 ，从左面看到的形状是 。 （1） 你能用自己的小正方体快速搭出这个立体图形吗？请搭好的同学 立刻起立。 采
5、访最快的同学：怎么这么快？你是怎么思考的？ 借助 3Done 软件吗，帮助学生直观思考。 （2） 请大家互相看看，同学们搭成的立体图形不尽相同？难道有人搭 的立体图形不符合搭建要求吗？这是为什么呢？ （3） 一共有多少种不同的搭法？引导学生有序思考。 4-1 4-2 4-3 4-4 3-3 3-2 2-3 （4） 请同学们想象，如果把从左面看到的形状改成竖着排列的两个正 方形，搭成的立体图形是什么样？你能再增加一个条件，让结果 唯一吗？试试看。 （设计意图：借助正方体小块实物和 3D 软件相结合，帮助学生从二维到三 维，在感受仅从给定两个面去搭建立方体的方法的基础上，思考最多需要几 块和最少需
6、要几块；再次基础上发展学生的空间关键，给学生一个开放的思 考空间，让学生增加一个条件，使搭建的立方体唯一。这样的设计巧妙突破 了难点，有效的培养的学生的空间观念。 ） 三探索与提高。三探索与提高。 用 6 个小正方体搭一个立体图形，从正面看到的形状是 。 1.请大家先搭出从正面看到的形状，需要几个小正方体呢？ 2.想象剩下的小正方体，放在哪里就不影响从正面看到的形状呢？有多少 种不同的结果呢？ 3.怎样才能让我们的想象和思考更有序？你是怎么想的？ （设计意图：本环节既是对本节课重点的巩固 ，又是对学生空间想象能力 的进一步提高，并且在学生想象的同时，进行有序思考的交流，培养学生 良好的数学思考
7、习惯。 ） 四想象四想象与延伸。与延伸。 1. 下面是用 5 个小正方体搭成的立体图形，请你分别画出从上面、正面和 左面看到的形状。 2. 一个立体图形，从正面看到的形状是 ，从左面看到的形状是 搭建这个立体图形，最少用几个小正方体？最多用几个小正方体？ 3. 有兴趣的同学，请在课后用若干个小正方体，利用 3Done 软件，搭建出 你喜欢形状或者物体，美观、实用有创意将是你设计的亮点！ （设计意图：本环节从基本练习到延伸思考，再到自己设计，练习生活， ， 给学生提供了从二维到三维，从动手操作到空间想象的机会，照顾到了不同 学生的不同能力，体现数学与生活的密切联系，让每个学生都有所思考，有 所收
8、获。 ） 五板书设计。五板书设计。 玩立方体 4-1 3-3 有序 4-2 3-2 最多、最少 4-3 2-3 4-4 课后调查量表课后调查量表 亲爱的同学们： 这是一份关于数学学习情况的调查问卷，调查的目的是为了能够充分了解你 对数学学科的理解，以及对老师的建议。在这个基础上，老师会根据这份调查问 卷的反馈情况进行教学上的改进，以此来更好的帮助你学习数学，希望你能积极 支持。 请按照题目的要求填写自己的真实想法，你的回答对调查结果将是十分重 要的，可以多选，谢谢合作。 1.你喜欢数学吗？ （ ） A 喜欢 B.有点喜欢 C.不喜欢 2.你对数学课中的哪些教学内容感兴趣？（ ） A.课本例题
9、B.身边发生的故事 C.网络热议话题 3.你对 3Done 软件使用熟练吗？ A熟练 B 不熟练 C.没听过 4.在数学的学习中，你希望在课堂上怎么使用 3Done 软件帮助你学习？ A. 老师讲解使用 B.学生自己动手操作软件 C.都不使用 5.在本节课中，你认为 3Done 软件是否能帮助你思考和学习？ A.可以 B.不可以 C.没感觉 6.你对数学的哪些课后作业比较感兴趣？（ ） A.数学书上的习题 B.课外补充习题 C.动手操作、实践性作业 D.其他方面的作业 7.你觉得数学老师布置的课后 3Done 软件打印道的创新设计作业有意思 吗？ （ ） A.有意思 B.还行 C.没意思 8.你希望父母和你一起做作业吗？（ ） A.希望 B.不希望 C.无所谓 9.你比较喜欢什么样的数学作业（ ） A.图形题 B.游戏题 C.表格题 D.操作性题目 E.计算题 F.其他 10.你对现在的数学课有什么好的想法或者建议？（简答题）
