周迎春

黃色的塑料絲一股股地被3D打印機“吞”入“口”中，200多攝氏度的高溫噴頭融化后又如春蠶吐絲般慢慢“吐”在基板上，隨著時間的推移，一個根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)明“金點子”構(gòu)建的3D模型潔凈水杯就出現(xiàn)在眾人的面前。這個3D模型的構(gòu)建，標(biāo)志著鱸鄉(xiāng)實驗小學(xué)六年級同學(xué)信息技術(shù)校本特色課程第二課時的內(nèi)容正式進入小學(xué)課堂。

3D打印技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、建筑、汽車、醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計等行業(yè)，給人們的生產(chǎn)生活模式帶來重大變化。本學(xué)期學(xué)校在以往學(xué)校社團活動經(jīng)驗基礎(chǔ)上，在六年級全面實施開發(fā)具有校本特色的3D建模打印課程，讓學(xué)生近距離感受最前沿的3D打印科技。在課程設(shè)計中注重與學(xué)生學(xué)習(xí)生活實際的結(jié)合點的把握，注意以問題的解決為著眼點安排教學(xué)內(nèi)容。

比如：第一課時的教學(xué)內(nèi)容是用布爾運算給“摔壞”的鍋蓋設(shè)計一個把手（圖1）；第二課時是根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新金點子構(gòu)建一個“潔凈水杯”并打??；第三課時則是省編教材“畫房子”的升級版“建房子”，要求學(xué)生運用標(biāo)準(zhǔn)基本體及復(fù)合對象面板中的有關(guān)命令設(shè)計并構(gòu)建一個有太陽、小樹、房子、遠山的三維場景；第四課時要解決的實際問題是如何打印一個鑰匙臨時開啟房門（圖2）。

1 信息技術(shù)公開課“3D潔凈水杯的構(gòu)建及打印”的教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo) 學(xué)習(xí)應(yīng)用二轉(zhuǎn)三維命令“擠出”“車削”構(gòu)建3D造型；會在“面與線條”命令面板中繪制二維圖形；會對角點進行移動、平滑的初步操作，掌握樣條線——輪廓命令形成二維造型；會對車削命令中的部分參數(shù)，如車軸、焊接內(nèi)核、分段數(shù)等進行設(shè)置；能獨立運用以上命令完成“潔凈水杯”模型的構(gòu)建；了解3D打印機打印水杯的過程及方法。

教學(xué)重難點 輪廓命令的運用，車削命令的部分參數(shù)設(shè)置等。

教學(xué)準(zhǔn)備 二維模型，3D打印水杯，水杯原型，3D打印過程錄像等。

教學(xué)過程

1）談話引入課題。大家參加過青少年科技創(chuàng)新比賽嗎？手中拿的水杯跟普通水杯有何不同？（講解創(chuàng)新亮點）；如果我有這樣的創(chuàng)意，但是找不到人來幫忙制作，那么我們可以考慮用什么辦法來完成這個創(chuàng)新作品？（板書課題：3D潔凈水杯模型構(gòu)建）

2）學(xué)習(xí)車削命令的運用。我們看一下這個杯子的主體有哪兩部分組成？如果你是個陶瓷藝人，你會如何制作（說說步驟）？觀察分析杯子主體特點：截面特點，壓癟后會形成怎樣形狀的物體；繪制杯子投影平面；用二維模型演示側(cè)截面特點，板書截面。

3）學(xué)習(xí)在“面與線條”命令面板中繪制二維圖形。

注意點：A繪制直線時應(yīng)用SHIFT鍵輔助；B樣條線輪廓命令拉出二維閉合圖形，有問題的同學(xué)可觀看教程步驟1～3；C角點調(diào)整。

4）學(xué)習(xí)在修改面板中選擇車削命令進行二維轉(zhuǎn)三維物體的嘗試。教師演示：注意點有滅燈操作、最小化概念理解、焊接內(nèi)核、分段等，其中部分讓學(xué)生自己充分嘗試后演示。

5）嘗試擠出命令的運用。觀察水杯的柄部分的特點，截面是怎樣的？能不能繼續(xù)利用車削命令來完成。截面能不能利用上面所學(xué)的輪廓命令來完成，繪制前要切換到哪個命令面板？學(xué)生嘗試自己完成杯子手柄部分的二維閉合圖形（圖3）。

6）讓學(xué)生利用修改面板中的“擠出”命令嘗試完成手柄三維圖形的構(gòu)建（包括嘗試調(diào)整參數(shù)）。

7）考慮學(xué)生演示。

2 角點讓水杯變形

教師演示角點的操作包括平滑角點、頂點的新增移動等，讓水杯變起來。完成的學(xué)生電子舉手，教師演示后加分。

3 觀看3D打印錄像片段

了解3D打印機工作過程（圖4）。

4 小結(jié)

杯子打印好了，我們的課也將結(jié)束了，課堂上很多同學(xué)都掌握了二維轉(zhuǎn)三維命令車削、擠出的運用，有的同學(xué)還能自己嘗試、發(fā)現(xiàn)找到參數(shù)的正確設(shè)置方法，這些老師覺得是尤為寶貴。

學(xué)校信息技術(shù)校本課程的設(shè)計理念是把學(xué)生培養(yǎng)成創(chuàng)造者和問題解決者，眾多的問題的解決過程，許多的創(chuàng)新發(fā)明金點子，都漸漸充實到3D建模打印課程中，同學(xué)們在學(xué)習(xí)3D建模打印的同時獨立思考能力、創(chuàng)造能力得到了培養(yǎng)和提高。隨著3DMAX學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生都能像童話故事中的神筆馬良，可以隨意畫出自己想要的東西。學(xué)生可以輕松打印或繪制出想象的立體物品，成為現(xiàn)實版的神筆馬良。學(xué)校的科技創(chuàng)新金點子比賽后也有眾多的作品可以借助3DMAX建模打印“變”虛為實，有的學(xué)生在設(shè)計自己的創(chuàng)新作品時需要一些塑料配件，也用3D建模打印。endprint