1、3D 教学教学设计创意粉笔盒教学设计设计创意粉笔盒教学设计 一、一、设计思想设计思想 2016 年教育部印发教育信息化“十三五”规划 ，鼓励探索 STEAM 教育、创客教育等 新教育模式，努力推动教育教学创新的发展。3D 打印作为新技术被引入教育领域，通过计算 机 3D 设计和 3D 打印模型，发散学生思维，锻炼学生动手能力，对培养创新意识有很好的促 进作用。 初中信息技术教材上还没有 3D 打印课程可以参考，3D 教学只能自己探索。3D 设计软件 种类繁多，其中中望的 3Done，因为其界面简洁、操作简单，学生容易上手而脱颖而出，它 有一个专为中小学生提供的交流平台， 拥有丰富的 3D 教程
2、、 3D 作品可作学习、 欣赏和点评， 甚至还有配套的 3D 教学课程可供一线教学老师参考学习。 本节课是在完成 9 节 3D 设计制作教学课的基础上开展的阶段学习成果展示课， 学生已经 熟悉并掌握 3Done 软件的功能，采用项目式教学方法，从多年没变化的粉笔盒引出设计创意 粉笔盒为项目主题，引导学生分析并对创意粉笔盒作出猜想，通过在纸上画一画、写一写的 方式制订创意设计方案，然后以一桌 6 人为小组，互相交流、评价和完善设计方案。接着利 用 3Done 软件进行三维建模，运用探究、讨论、请教、查找等学习方法，完成创意粉笔盒的 建模制作。最后通过小组评价和班级评价，选出最优秀的创意粉笔盒。建
3、模结束后即是 3D 打印成品到实际生活中使用，考虑时间因素，采取课后 3D 打印，选取一段 1 分钟的视频让学 生了解从 3D 建模到 3D 打印成型的过程，完成创意粉笔盒项目。最后的课堂总结，提炼 3D 打印从发现问题、分析问题、设计草图方案、三维建模到成品打印的的一般过程，帮助学生 知识迁移，利用这个过程与方法运用到其他 3D 项目中去。 二、二、学生分析学生分析 本节教学对象是初一年级学生，初一学生处于接受新事物快、好奇心强、思维活跃的时 期，相对于毕业年级没有很大的升学压力，适合接触丰富多样的活动和新型知识，促使学生 积极主动地身心参与，激发学生学习的兴趣。 三、教学目标：三、教学目标
4、： 知识目标：知识目标：1、通过设计创意粉笔盒，熟练掌握 3D 设计软件各功能命令。 2、通过视频演示，了解切片原理和 3D 打印过程。 3、通过对粉笔盒的分析、设计、建模，了解 3D 设计步骤。 过程与方法：过程与方法： 本节课采用项目式教学方式，以设计创意粉笔盒为项目主题，学生自主学习、探究学习 等学习方法，分析、思考、交流、讨论，教师引导加指导，完成创意粉笔盒的设计。 情感态与价值观情感态与价值观： 1、通过分析和手绘创意粉笔盒，锻炼学生思维发散能力。 2、通过三维建模制作，培养学生创造能力和动手能力。 3、通过小组讨论交流，培养学生团队合作能力。 4、通过成果展示，培养学生语言表达能力
5、。 5、通过小组评价和班级评价，培养学生艺术鉴赏能力。 四、教学重点、难点四、教学重点、难点 教学重点：学会 3D 设计的分析、思考、设计、打印整个过程。 教学难点：熟练运用 3D 建模软件各操作功能进行三维建模。 五、教学准备五、教学准备 粉笔、常规粉笔盒、白纸 六、教学方法六、教学方法 以小组形式、探究学习为主，运用启发、分析探究、讨论、归纳总结、交流、分享等多 种学习方式。 七、教学流程七、教学流程 1、主题导入、主题导入 （演示一个粉笔盒） 师：这是什么？你们小学一年级时候看的粉笔盒是什么样子？二年级呢？五年级了？七 年级呢？ 生：一直是这个样子。 师：不要说你们在校这么长时间，就是老
6、师小时候见的粉笔盒也是这样子，这么多年一 直没变化，那么今天就由我们来打破这种无变化，发挥想象力，利用我们所学的 3D 知识，设 计一个创意粉笔盒吧。 设计意图： 设计和生活是分不开的，设计源自于生活。粉笔盒是学生每天都见到的生活 中的常用物品，寻找贴近学生生活的主题，激发学生兴趣。 2、主题分析、主题分析 师：我们先来分析目前的粉笔盒特征，同学们来说说看。它是什么颜色？什么造型？它 的功能是什么？一般是谁使用？一般摆放在哪里？ 生：白色、长方体、放粉笔等。 设计意图：广告创意大师詹姆斯韦伯扬说：创意的本质就是旧元素的新组合。要设 计创意粉笔盒首先需要对现有的粉笔盒进行分析，了解现有粉笔盒的形
7、态特征及功能，甚至 包括使用受众及使用地点等等信息，在此基础上的重组、改造才是创意。 3、制定设计方案、制定设计方案 师：这是目前粉笔盒的特征，那么你准备怎么设 计呢？ 师：你想要设计一个什么样的造型呢？功能呢？ 颜色呢？摆放地点呢？（ppt 展示 5 个思考问题） 生：思考。 设计意图：思考是创意设计的第一步，要让学生 产生创意， 需要发挥学生主体， 留给他们思考的时间， 通过问题提问，给予他们思考的空间，培养学生的思 维能力，让学生养成良好的思维习惯。 师：请相邻座位的同学 2 人一组，一起探讨设计方案，然后在纸上简单画出初步草图， 如果不会画，可以用文字叙述。 生：用铅笔在白纸上手绘粉笔
8、盒草图。 设计意图：手绘草图是表达设计灵感一种方式，是记录设计的一个过程，并不是设计的 最终目的。当想法刚刚出来的时候就赶紧抓住，迅速把想法跃然纸上，变成可视模式，可以 继续与同学讨论，并且时时进行推敲与完善。它是设计的开始，是设计前期阶段很小的一部 分，但是很重要。这一环节是学生自由发挥想象力的时候，一个人思考不如多个人的思维碰 撞，三个人交流不可避免需要移动桌椅，因此采取相邻座位 2 位同学一组进行讨论交流。学 生在讨论过程中可以随意在纸上或者电脑画图软件中手绘心目中的创意粉笔盒草图，当然， 不可能每位同学都会美术绘画，因此降低要求，可以用文字叙述。 4、修改设计方案、修改设计方案 师：有
9、没有哪位同学愿意分享自己的设计思想？请上来向大家说说。 生：上台展示草图设计，并进行解说。 师：同学们觉得他的想法怎么样？他的创意在哪里？你们觉得有实用价值吗？有没有修 改意见？ 生：给出意见和建议。 师： 请以坐在一桌的 6 位同学作为一组， 根据自己的草图请组内同学互相交流设计想法， 互相讨论设计方案的可行性，完善自己的草图。 生：讨论 设计意图：引导学生互相交流设计想法和意见，对设计方案进行修改和完善，为下一步 建模做好充足准备。学生在讨论过程中，发现自己与他人方案的“闪光点”和不足，给予中 肯的评价和意见，促进学生学习方式在各学科领域转变，培养学生主动学习，勤于思考，乐 于探究，合作交
10、流以及收集与处理信息等能力。 5、复习、复习 3D 软件知识软件知识 师：在制作之前，我们再来回忆我们之前做过的所有 3D 作品，复习一下所学的 3Done 软件知识。 （操作演示：利用 3Done 软件分别打开之前做的 3D 作品，每一个作品打开询问学生使用 了软件的什么功能） 师：我们做的第 1 个作品是“凳子” ，大家回忆一下当初是怎么做的，用了什么功能？第 2 个作品是“杯子”用了什么功能？第 3 个是“筷子笼” ，第 4 个是“花瓶” 生：利用了基本实体、草图绘制、动态移动、抽壳、扫掠等等。 设计意图：设计只有在熟练掌握软件操作的基础上实现的。打开一个一个之前学习制作 的实例作品，带
11、领学生一起回忆制作过程，让学生复习所学 3Done 软件操作功能知识，为下 面自由创作做准备。 6、设计制作、设计制作 师：下面就请同学们利用 3Done 软件开始制作吧。可以单独制作，也可以俩位同学合作 制作。如果碰到问题，可以互相讨论，或者咨询老师。 生：设计制作 设计意图：经过前阶段 10 节课的实例制作学习和本节课的复习，学生对于 3Done 软件基 本功能已经掌握，而软件掌握只是工具的学习，培养学生创新创造能力才是信息技术课程的 目标。让学生利用所学的知识设计制作这一环节是本课的重点内容，是学生想法真正实现的 过程， 是发挥学生潜能、 创新创造的重要环节。 如果学生碰到问题允许他们跟
12、同学讨论交流， 向老师咨询讨教，这一自主学习、探究学习的过程，是项目式教学法的真谛。 7、组内评价、组内评价 师：请 6 人一组的同学互相评价作品，选出组内最优秀的一个作品给全班展示。 生：互相欣赏作品，互相评价。 设计意图： 课堂中引导学生互相评价作品， 能够促使学生参与学习、 充分而主动的学习。 学生通过互相点评作品，了解自己作品与同伴作品之间的差距，促使他们互相学习，同时在 推选优秀作品的时候， 培养学生审美能力和鉴赏力。 理论上每组同学都应该阐述自己的观点， 关于每个作品的优点和缺点，但是因为时间有限，组内评价就由学生自主决定。 8、班级评价、班级评价 师：请每一组选出的作品优秀者结合
13、之前的“粉笔盒猜想”5 个思考问题，介绍自己的创 意粉笔盒，创意在哪里？你运用了 3Done 软件的哪些功能？ 生：介绍自己的作品。 师：请同学们给每一组的作品进行投票，选出班级最优秀的创意粉笔盒作品。 生：投票。 设计意图：这一环节是学生展示作品的环节，成果展示是教学中十分有意义的活动。围 绕初始的 5 个“粉笔盒猜想”问题进行作品表达和介绍，做到课堂首尾呼应。每一个展示作 品的学生心里都会充满成就感和自豪感，通过分享与展示，锻炼学生语言表达能力，给予学 生欣赏和学习的机会，也是教师检验阶段教学的成效的时候。 9、打印成品、打印成品 师：最优秀的作品已经新鲜出炉，要能够在现实生活中使用，下一
14、步我们应该做什么？ 生：3D 打印。 师：对，但是从建模到 3D 打印，中间还需要切片，利用切片软件对模型进行切片，然后 才能打印。我们可以通过一个视频来了解一下 3D 打印的过程。 （播放 3D 打印过程的视频） 生：观看视频 设计意图：3D 设计最终目的是打印成品，并能够在实际生活中使用。3D 打印成品耗时数 小时，一堂课肯定来不及，因此采取播放视频让学生了解 3D 打印过程，课后再将学生的优 秀作品进行 3D 打印。 10、小结、小结 师：3D 打印一个作品至少需要 2 到 3 小时，今天的优秀作品老师会在课后 3D 打印出来， 送到班级使用。 师：通过这节课，我们了解了 3D 打印的一
15、般过程 是： 发现并明确问题、设计草图方案、 制作三维建模、 切片分割、打印成型、后期处理。课后，同学们可以 用发现的眼光寻找生活中其他物品进行创意设计。 （PPT 展示 3D 打印步骤） 设计意图： 课堂小结是课堂教学环节中的重要一环， 不仅可以帮助学生回顾这一节的内容，还可以提炼新 知，起到画龙点睛、启迪智慧的作用。本节课围绕创 意粉笔盒主题，从分析、设计、打印，这个过程就是 3D 打印步骤，老师在最后提炼总结， 能给学生系统、完整的印象，帮助学生知识迁移，为后续学习和运用奠定基础。 八、教学后记八、教学后记 本节课教学时间实际为 1 小时 5 分钟，全班同学都制作出创意粉笔盒作品，教学目
16、标完 成。下列表格中是各个环节所用的具体时间。 环节 时间 导入和分析 5 分钟 手绘草图、完善草图 10 分钟 3D 软件复习 10 分钟 3D 建模 15 分钟 组内评价 4 分钟 分组介绍作品 19 分钟 播放视频 1 分钟 总结 1 分钟 手绘草图是本堂课最关键的环节， 一般 3D 教学课都是给出一个主题， 直接开始建模制作， 往往是一边想一边做，最终结果如何预先也不清楚。而增加了纸上画一画的环节，学生有了 时间进行思考，对于最终成果有了预估，这样避免了盲目的建模过程。并且，通过这节课实 际手绘草图，发现学生的纸上创意也很精彩，不仅造型多种，功能也很多，是一个意外的收 获。 在有了设计
17、方案基础上的建模，耗时明显比平时漫无目的地制作要短许多，15 分钟的时 间 19%以上的同学作品完成，构造并不是简单的实体堆砌，运用了抽壳、阵列、草图等多种 技术操作，看到他们的作品，作为他们的前期教学者表示很欣慰，说明他们对于之前很认真 地学习了 3Done 软件，不仅掌握了也熟练了。 介绍作品是本节课的精彩环节，气氛立马活跃起来，刚看到别的组的作品，其他组同学 都很兴奋，本班级人数较多，共有 8 组，因此有 8 位同学介绍了作品，因为气氛热烈，显得 学生声音稍小，学生说一遍，老师大声的复述一遍，因此耗时稍微长了些，不过学生们的作 品都很精彩，有不同造型的创意粉笔盒：比如奶酪型、圆筒型的、超
18、长长方型、心型等，有 多功能型的创意粉笔盒：放粉笔擦、放笔、放尺、放杂物等，有组合型的创意粉笔盒：抽屉 型的、按钮式的等等，有不同地点摆放的创意粉笔盒：吸附在墙壁上的、钩在黑板底部的等 等，有商标的粉笔盒：学校名字的、校徽的、班级口号的、班徽的等，还有 3 个小发明：一 个是利用中间隔板让粉笔从圆筒上方一根一根自动掉落，老师从下方小洞里拿粉笔；一个是 马桶造型的粉笔盒，按钮一按，打开盒盖，拿粉笔，拿完自动合上盒盖；一个是参考 KFC 取 吸管式的创意粉笔盒。创意无限，令人振奋！ 本节课看到这么多作品的生成，是给老师前阶段教学交了最满意的答卷，要说遗憾就是 没有充裕的时间让每位同学都能分享他们的作品，结束的也较仓促，多数同学没有及时保存 下来。本节课是在初中阶段进行的 3D 教学，在无锡初中学校中起了先例，抛砖引玉，希望能 给其他学校带来参考价值。
