初中综合实践人教七年级综合实践天府文创-孔明锁的设计与实现（教案）2

天府文创—孔明锁的设计与实现

题目

天府文创—孔明锁的设计与实现

学科类别

创客教育

课时

1课时

授课学段

初中

教学准备

软件：Rhinoceros5软件、Allcct印客切片软件、电子教室软件

硬件：3D打印机6台、3D打印机辅助工具、多媒体电子机房

学习内容分析

本节内容依据《中小学综合实践活动指导纲要》，选自7~9年级劳动技术类3D设计与打印技术的初步应用。

内容承接了小学学段中的《三维趣味设计》，《设计制作建筑模型》等内容，为中学段的《二维三维的任意变换》做学习铺垫。

因此，本课内容在教学中起到了承上启下的作用。

学情分析

知识储备：数学中已掌握三视图知识。已掌握3D打印机使用、标准基本体建模、切片等基本操作。

思维特点：思维活跃，空间思维较弱。

兴趣爱好：自主选课进入班级，学习兴趣浓厚。

支持学习在本课的体现

环境支持：

1.孔明锁情境创设：蕴含天府三国文化，贴近同学们的生活实际，孔明锁的难度极大的激发学生兴趣。

2.教室软硬件的配置为同学们提供实践的前提。

资源支持

1.提供现场演示和自主、合作、探究性的支持性学习材料。

2.项目教学法的使用，搭建平台设计义卖活动学生自评、生生互评、教师点评的多元评价。

3.学习主题选择上，学生已有的三视图知识能够提供基础知识铺垫支持。

人员支持

1.教师：在学习推进中，教师始终站在学生身后，提供恰当支持。

2.学生：在互动交流、头脑风暴中相互碰撞、相互学习，最终形成相互支持的局面。

3.小组：同伴关系的相互影响、同伴之间的相互帮助，形成相互支持的学习氛围。

核心

目标

【Know（知道什么）】

巩固从三维设计到打印的整个操作流程，掌握切割立体结构的方法。

【Undersand（理解什么）】

理解布尔差集命令的含义，掌握布尔差集命令的操作。

【Do（能做什么）】

1.通过数字化产品设计，培养学生设计思维。通过产品制作，提升学生动手能力，知识迁移能力。能够独立完成孔明锁的零部件设计、打印过程。

【Be（希望成为什么）】

1.通过孔明锁设计作为情境，感受中国传统文化的博大精深。

2.尝试用新技术、新方法、新工具传承、创新、发扬中国传统文化，成为传统文化的发扬者、传播者、创新者。

教学重难点

布尔运算差集命令的理解和使用。

教学方法

【教法】

1.项目式教学法

以孔明锁设计制作作为项目，通过产品调研、产品设计、产品生产、产品发布、产品延伸、产品销售几个环节的教学展开项目式学习。

2.差异教学法

不同难度挑战任务设计，尊重差异；

小组合作学习，利用差异；

产品延伸设计，差异发展。

【学法】

1.探究式学习

在项目任务引领下，提供给学生多种学习路径选择。同学们既可以通过现场演示操作学习，也可以根据提供的操作视频材料等自主学习。学生在做中学、学中做，形成了自主、合作、探究式的学习氛围。

2.个性化学习

学生可以根据自己的情况选择不同难度的挑战任务，根据在实际做的过程中的问题，利用不同的自主学习材料解决。

教学过程

以孔明锁设计制作作为项目，通过产品调研、产品设计、产品生产、产品发布、产品延伸、产品销售几个环节的教学展开项目式实验教学。

教学环节

学生活动

教师活动

设计意图

支持学习

问题导入--产品调研

学生在学习小组内分工合作，收集整理关于孔明锁的资料。思考、讨论、交流调研到的问题。

抛出问题、引导同学们思考、讨论、交流。

通过产品调研使得学生能够：

感受中国传统文化的博大精深；

激发学生探索孔明锁家族的兴趣，为后续环节打下基础。

教者以贴近同学们生活环境的孔明锁设计为内容选择，学习者的制作动机能够得到以往知识的支持、文化环境的支持。

新知学习--产品设计

学生独立思考、讨论、交流制作方案，相同难度项目的学生组成小组，设计自己的方案。小组分享自己组的设计方案，其它小组成员可以给出建议，各小组优化自己的方案。

引导同学们设计方案、提供支持学习材料，供同学们自主、合作、探究性学习。

总结、整理同学们的方案。

通过同学们的独立思考、讨论、交流，形成具有可操作性的产品设计方案。同伴之间相互支持。

资源支持、教师个别化指导支持、同伴指导支持、环境支持

实践操作--产品生产与测试

同学们利用犀牛软件生成STL文件。

利用Allcct软件切片形成Gcode文件

使用3D打印机进行产品打印、打印完成进行精修。

提醒安全注意事项。个别化指导同学们打印的流程，处理个别打印过程中遇到的问题。

强化同学们使用3D打印机打印的流程。完成产品打印和精修两个环节。软硬件提供环境支持，教师指导和同伴指导提供人员支持。

教师资源支持、教师个别化指导支持、同伴指导支持、环境支持

利用调研到的孔明锁的玩法，组装孔明锁

思考、讨论、交流产品的优缺点

引导同学们组装、思考、讨论、交流，点评同学们的作品

以实现本课的学生自评、生生互评、教师点评。实现教师和同伴的人员支持。

同伴支持、教师支持

产品链延伸和销售

学生在课后，可根据大家的意见优化设计，再次打印，完善优化产品。同时了解更多类型孔明锁的结构，设计出来，实现产品延伸，制作更多类型的孔明锁。并在期末课程展示活动中开展“我为藏区孩子送温暖”的义卖活动。

布置作业、展示往期活动照片

通过产品销售，实现更多元的评价，促进学生改进和完善个人作品。让学生充分体验劳动创造价值、帮助他人的乐趣。实现多元支持局面。

教师支持、同伴支持、环境支持、资源支持

教学反思

提升了学生从三维设计到3D打印整个过程的操作技能水平、空间思维能力、知识迁移能力、设计思维能力。培养了学生的劳动意识、创新意识。整个教学有如下亮点

1.孔明锁情境创设：挖掘、发扬、创新了传统文化，激发了学生的兴趣。

2.项目教学法的使用