2019教科版 高中信息技术 选择性必修5 三维设计与创意《第3单元 三维建模方法》大单元整体教学设计2020课标

教科版高中信息技术选择性必修5三维设计与创意《第3单元三维建模方法》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《三维建模方法》是高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》中的一个重要单元。本单元旨在通过教授学生三维建模的基本方法和技巧，培养学生的空间想象能力、创新能力和实践能力。教学内容涵盖了正向建模和逆向建模两大类方法，具体包括基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模等关键技术。通过本单元的学习，学生将能够掌握三维建模的基本流程，学会利用三维设计软件创建简单的三维模型，并能够将所学知识应用于实际问题的解决中。（二）单元内容分析本单元分为三大部分：基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模。基本实体建模：该部分内容主要介绍了利用三维设计软件中的标准几何体进行组合和削减，以创建复杂三维模型的方法。学生将学习如何通过拆解和组合基本实体来构建模型，掌握布尔运算等高级技巧，并能够通过镜像等工具优化模型结构。二维转三维建模：该部分内容着重介绍了将二维草图转换为三维模型的方法，包括拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等。学生将学习如何绘制二维草图，并利用特征造型工具将其转换为三维模型，同时掌握如何通过调整参数和细节来优化模型效果。三维扫描建模：该部分内容介绍了逆向建模的基本方法，特别是三维扫描建模技术。学生将了解三维扫描建模的原理和分类，体验摄影建模等简单易行的逆向建模方法，并能够通过调研了解三维扫描建模的应用领域及优势。（三）单元内容整合本单元的内容整合以“学习环境的三维设计”项目为主线，通过拆解与组合、二维转三维和逆向建模三大任务，将基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模等知识点有机串联起来。在项目实施过程中，学生将综合运用所学知识，从观察和分析实际物品出发，逐步掌握三维建模的方法和技巧，最终完成具有个人特色的三维模型作品。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识对信息的敏感度：学生能够敏锐地感知到三维建模在信息技术领域中的重要性，以及三维模型在表达设计理念、解决实际问题中的应用价值。对信息价值的判断力：学生能够根据实际需求，判断何时使用三维建模技术，以及如何利用三维模型更好地呈现设计理念和解决实际问题。信息获取与利用：学生能够主动寻找和利用三维建模相关的学习资源，如三维设计软件、教程、案例等，以提升自己的建模能力。信息共享与交流：学生能够愿意与他人分享自己的三维建模作品和经验，积极参与小组讨论和作品展示，通过交流促进共同进步。（二）计算思维问题抽象与建模：学生能够将实际问题抽象为三维建模问题，通过构建三维模型来模拟和解决实际问题。算法设计与实现：学生能够设计并实现算法，利用三维设计软件中的工具和功能来创建和优化三维模型。数据组织与处理：学生能够合理组织和管理三维建模过程中的数据，如模型的尺寸、材质、颜色等，确保数据的准确性和一致性。系统分析与优化：学生能够分析三维模型的结构和性能，通过调整参数和细节来优化模型效果，提高模型的实用性和美观性。迁移与应用：学生能够将三维建模的方法和技巧迁移到其他领域和问题的解决中，展现出良好的计算思维能力和创新能力。（三）数字化学习与创新数字化学习环境适应：学生能够适应数字化学习环境，熟练掌握三维设计软件的操作界面和基本功能。数字化资源利用：学生能够有效利用数字化资源，如在线教程、案例库、设计素材等，来丰富自己的学习内容和提升建模能力。自主学习与协作学习：学生能够独立完成三维建模任务，同时也能够与他人协作完成复杂任务，通过交流和合作促进彼此的成长和进步。知识分享与创新创造：学生能够愿意分享自己的知识和经验，积极参与创新创造活动，如设计具有个人特色的三维模型作品、参加三维设计比赛等。终身学习习惯养成：通过三维建模的学习和实践，学生能够养成终身学习的习惯，不断追求新知识和新技能的提升。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：学生在三维建模过程中能够遵守信息安全和隐私保护的相关规定，不泄露他人的隐私信息。信息法律法规遵守：学生能够了解和遵守与三维建模相关的法律法规，如知识产权法等，确保自己的作品不侵犯他人的合法权益。信息伦理与道德：学生在三维建模过程中能够遵循信息伦理和道德准则，不制作和传播不良信息，积极维护网络空间的健康和秩序。信息社会责任担当：学生能够认识到自己在信息社会中的责任和义务，积极参与信息技术公益活动和社会实践活动，为构建和谐社会贡献力量。5.可持续发展意识：通过三维建模的学习和实践，学生能够树立可持续发展的意识，关注环境保护和资源节约等问题，在设计中注重环保和节能。三、学情分析（一）已知内容分析经过前两个单元的学习，学生已经对三维设计有了初步的认识，并掌握了一定的三维设计软件操作技能。具体表现在以下几个方面：三维设计基础：学生了解了三维设计的基本流程，包括需求分析、创意设计、作品开发、应用与修改、评价与改进等阶段。三维设计软件操作：学生初步掌握了三维设计软件的基本操作，如创建标准几何体、进行参数化修改、移动和组合模型等。简单三维建模：通过上一单元的学习，学生已经能够利用标准几何体进行简单的三维建模，如制作三维台灯模型。这些已知内容为学生学习本单元的三维建模方法打下了坚实的基础。（二）新知内容分析本单元《三维建模方法》将进一步深化学生对三维设计的理解，并系统地介绍三维建模的多种方法。具体新知内容包括：基本实体建模：学生将学习如何利用标准几何体进行组合和削减，以快速创建复杂的三维模型。这一过程中，学生将掌握布尔运算、镜像等高级操作技巧。二维转三维建模：学生将了解二维草图工具的使用方法，并学会通过拉伸、旋转、扫掠和放样等特征建模方法，将二维草图转换为三维模型。三维扫描建模：学生将初步接触逆向建模技术，了解三维扫描建模的基本原理和应用领域，并通过摄影建模等简易方法体验逆向建模过程。学生还将通过实际案例的学习，掌握综合运用多种建模方法完成复杂三维模型设计与制作的能力。（三）学生学习能力分析空间想象能力：三维设计要求学生具备较强的空间想象能力，能够将二维草图转化为三维模型。通过前两个单元的学习，学生已经初步具备了一定的空间想象能力，但还需要进一步加强训练。自主学习能力：信息技术课程强调学生的自主学习和探究学习。学生在学习过程中需要主动查阅资料、尝试操作、解决问题。大部分学生能够较好地完成自主学习任务，但仍有部分学生需要教师的引导和帮助。团队合作能力：三维设计往往需要团队协作完成。学生需要学会与他人沟通交流、分工合作、共同解决问题。通过小组合作项目，学生的团队合作能力将得到锻炼和提升。创新思维能力：三维设计鼓励学生发挥创意，设计具有独特性的作品。学生需要具备创新思维能力，能够从不同角度思考问题，提出新颖的设计方案。（四）学习障碍突破策略针对学生在学习过程中可能遇到的学习障碍，采取以下突破策略：加强空间想象能力训练：通过多媒体教学资源展示三维模型的构造过程，帮助学生建立空间概念。设计一系列由易到难的建模练习，逐步提高学生的空间想象能力。鼓励学生动手制作实物模型，通过实际操作加深对三维结构的理解。提高自主学习能力：提供丰富的学习资源和案例，引导学生自主查阅资料、尝试操作。设置明确的学习目标和任务，鼓励学生制定学习计划并按时完成。定期组织学习交流会，让学生分享学习心得和经验，相互促进提高。培养团队合作能力：将学生分成若干小组，每个小组负责一个建模项目。明确小组内成员的分工和职责，确保每个人都能参与到项目中来。定期组织小组汇报和展示活动，增强团队凝聚力和合作精神。激发创新思维能力：鼓励学生发挥创意，设计具有独特性的三维模型。引入实际案例和优秀作品，激发学生的创作灵感。设立创新奖项，对表现突出的学生进行表彰和奖励。针对个体差异实施差异化教学：关注学生的学习进度和表现，及时发现并解决学习中的问题。针对不同层次的学生提供个性化的学习指导和支持。鼓励学生之间的互帮互助，形成良好的学习氛围。强化实践操作环节：增加上机操作时间，确保学生有足够的机会进行实践练习。提供详细的操作指南和示例，帮助学生快速掌握软件操作技巧。组织学生进行作品展示和互评活动，提高学生的实践能力和创作水平。通过以上策略的实施，旨在帮助学生克服学习障碍，提高三维设计与建模能力，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。四、大主题或大概念设计四、大主题或大概念设计本单元的大主题或大概念设计为“三维设计与创意：探索与实践三维建模方法”。通过本单元的学习，学生将深入理解三维设计的基本理念，掌握正向建模与逆向建模的多种方法，并能够在实践中运用这些方法设计与创作具有创意的三维作品。通过三维设计与创意的实践，学生将进一步提升信息素养，发展计算思维，提升数字化学习与创新的能力，并增强信息社会责任意识。五、大单元目标叙写（一）信息意识学生能够意识到三维设计在现实生活中的应用价值，理解三维设计对于提升信息表达和传递效率的重要性。学生能够敏锐地感知到三维设计作品中的信息，包括形状、结构、材质等，并能够分析这些信息对作品整体效果的影响。学生能够根据实际需求，主动寻求并获取与三维设计相关的信息资源，如三维设计软件、教程、案例等，以支持自己的设计实践。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将三维设计问题抽象化、形式化，形成清晰的问题解决方案。学生能够合理组织和管理三维设计过程中的数据，包括模型尺寸、材质参数等，以确保设计的准确性和有效性。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法和逻辑，实现三维模型的创建与优化。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，熟练掌握三维设计软件的操作技能，利用这些工具进行自主学习和协作学习。学生能够在三维设计实践中，创造性地运用所学知识和技能，设计出具有独特创意的三维作品。学生能够利用数字化资源和工具，对自己的三维设计作品进行展示、分享和交流，促进知识的传播与创新。（四）信息社会责任学生在三维设计实践中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人的设计成果。学生能够关注三维设计作品的社会影响，确保自己的设计作品符合社会道德和伦理规范，不传播不良信息。学生能够在三维设计领域积极承担社会责任，参与公益设计项目，为社会发展贡献自己的力量。六、大单元教学重点三维建模方法的理解与掌握：学生需要深入理解正向建模（包括基本实体建模和二维转三维建模）和逆向建模的基本原理和方法，并能够熟练掌握这些方法的操作步骤和技巧。三维设计软件的操作与应用：学生需要熟练掌握三维设计软件（如SolidWorks、3dsMax等）的操作界面和基本功能，能够利用这些软件进行三维模型的创建、编辑和优化。三维设计创意的激发与实现：学生需要在掌握三维建模方法的基础上，结合自己的兴趣和实际需求，激发创意灵感，设计出具有独特创意的三维作品，并能够通过三维设计软件将其实现。三维设计作品的展示与评价：学生需要学会如何展示自己的三维设计作品，包括作品的呈现方式、展示技巧等，并能够根据评价标准对作品进行客观、全面的评价。七、大单元教学难点三维建模方法的灵活运用：学生需要在掌握基本建模方法的基础上，能够根据实际需求灵活运用这些方法，解决复杂的三维设计问题。这需要学生具备较强的思维能力和实践能力。三维设计软件的高级功能应用：三维设计软件通常具有丰富的高级功能，如曲面建模、参数化设计等。学生需要花费较多时间和精力去学习和掌握这些高级功能，以便在三维设计中实现更复杂、更精细的效果。三维设计创意的激发与实现：激发学生的三维设计创意并实现这些创意是教学中的一个难点。这需要教师创设良好的教学氛围，提供丰富的教学资源，引导学生积极思考、大胆尝试，并在实践中不断积累经验、提升能力。三维设计作品的评价与优化：对三维设计作品进行客观、全面的评价，并根据评价结果对作品进行优化是一个复杂的过程。这需要教师制定科学的评价标准和方法，引导学生学会如何评价作品，并在评价过程中不断反思和改进自己的设计思路和方法。在教学过程中，教师需要注重理论与实践相结合，通过案例分析、项目实践等方式，帮助学生深入理解三维设计的基本理念和建模方法，提升他们的信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任意识。教师还需要关注学生的个体差异，因材施教，为不同层次的学生提供有针对性的指导和帮助，促进他们的全面发展。八、大单元整体教学思路教学目标设定（一）信息意识培养信息敏感度：通过三维建模项目的学习，学生能够敏锐地感知到信息技术在三维设计领域的应用及其价值，理解三维建模技术对生活、学习和工作的影响。提升信息价值判断力：在建模过程中，学生能够根据实际需求，合理选择和应用三维建模工具，分析并判断不同建模方法的优劣，选择最优解决方案。增强信息获取与处理能力：学生能够通过网络、教材等多种渠道获取建模所需的信息和资源，并能够对其进行有效的整合和处理，以支持建模项目的顺利进行。（二）计算思维形式化表达问题：在三维建模任务中，学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将实际问题进行形式化表达，明确问题的输入、输出和约束条件。抽象与建模：学生能够通过对建模对象的观察和分析，抽象出其主要特征，并基于这些特征建立结构模型，实现问题的模型化。算法设计与实现：在建模过程中，学生能够设计合理的算法来实现模型的构建和优化，包括选择合适的建模方法、设置参数等，并通过计算机程序或软件工具实现这些算法。系统化思考：学生能够将三维建模项目看作一个整体系统，从全局角度考虑各个部分之间的关系和相互作用，实现系统的优化和协调。（三）数字化学习与创新适应数字化学习环境：学生能够熟练掌握三维设计软件的使用，适应数字化学习环境下的三维建模工作。利用数字化资源与工具：在建模过程中，学生能够充分利用数字化资源和工具，如三维设计软件、在线教程、模型库等，提高建模效率和质量。创新设计：学生能够结合实际需求和个人创意，设计出具有独特性和实用性的三维模型，展现数字化学习与创新能力。知识分享与协作：学生能够通过网络平台分享自己的建模作品和经验，与他人进行交流和协作，共同提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任遵守信息法律法规：在建模过程中，学生能够遵守相关的知识产权法律法规，不侵犯他人的知识产权，同时保护自己的合法权益。信息安全与隐私保护：学生能够意识到信息安全的重要性，在建模过程中采取有效措施保护个人和他人的信息安全及隐私。伦理道德准则：学生能够遵循信息社会的伦理道德准则，如诚信、公正、尊重他人等，在建模过程中展现出良好的道德品质。社会责任意识：通过三维建模项目的学习，学生能够理解三维设计技术对社会发展的贡献，增强利用信息技术服务社会的责任感和使命感。教学重点三维建模方法的理解与应用：学生能够熟练掌握基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模等方法，并能够根据实际需求选择和应用合适的建模方法。三维设计软件的操作技能：学生能够熟练掌握三维设计软件的使用，包括界面操作、工具选择、参数设置等，提高建模效率和质量。创新思维与问题解决能力：通过三维建模项目的学习，学生能够培养创新思维和问题解决能力，能够独立或合作完成具有创意和实用性的三维模型设计。教学难点复杂模型的建模与优化：对于结构复杂、细节繁多的模型，学生需要掌握更高级的建模技巧和优化方法，以确保模型的准确性和美观性。跨学科知识的整合与应用：三维建模涉及数学、物理、艺术等多个学科的知识，学生需要将这些知识进行整合和应用，以支持建模项目的顺利进行。信息安全与伦理道德意识的培养：在建模过程中，学生需要时刻注意信息安全和伦理道德问题，这需要教师在教学过程中进行引导和培养。大单元整体教学思路一、教学准备阶段学情分析：了解学生的学习基础、兴趣爱好、学习习惯等，以便为后续的个性化教学提供依据。教学资源准备：收集并整理三维建模所需的教学资源，包括三维设计软件、模型库、在线教程等，确保教学资源的丰富性和多样性。教学环境搭建：搭建适合三维建模教学的教学环境，包括计算机教室、三维打印机等硬件设备，以及三维设计软件、网络平台等软件环境。二、教学实施阶段（一）基本实体建模教学引入阶段：通过展示一些简单的三维模型，引导学生了解三维建模的基本概念和重要性，激发学生的学习兴趣。新知讲授：详细介绍基本实体建模的原理和方法，包括标准几何体的选择、组合方式的运用等。通过案例演示和讲解，帮助学生理解并掌握这些知识。实践操作：安排学生进行实践操作，如制作简单的三维书桌模型等。在实践过程中，教师巡回指导，及时解答学生的疑问，帮助学生掌握基本实体建模的技巧。总结评价：对学生的实践操作成果进行评价和总结，指出存在的问题和不足之处，并提出改进建议。鼓励学生分享自己的建模经验和心得。（二）二维转三维建模教学引入阶段：通过展示一些由二维草图转换而来的三维模型，引导学生了解二维转三维建模的基本原理和重要性。新知讲授：详细介绍二维转三维建模的方法，包括拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等。通过案例演示和讲解，帮助学生理解并掌握这些方法。实践操作：安排学生进行实践操作，如制作三维笔筒模型等。在实践过程中，教师巡回指导，帮助学生掌握二维转三维建模的技巧和注意事项。总结评价：对学生的实践操作成果进行评价和总结，指出存在的问题和不足之处，并提出改进建议。鼓励学生分享自己的建模经验和心得。（三）三维扫描建模教学引入阶段：通过展示一些通过三维扫描技术获取的三维模型，引导学生了解三维扫描建模的基本原理和重要性。新知讲授：详细介绍三维扫描建模的技术分类和基本原理，包括接触式扫描建模和非接触式扫描建模等。介绍一些常用的三维扫描设备和软件。实践操作：安排学生进行实践操作，如使用摄影建模方法制作三维卡通玩具模型等。在实践过程中，教师巡回指导，帮助学生掌握三维扫描建模的技巧和注意事项。总结评价：对学生的实践操作成果进行评价和总结，指出存在的问题和不足之处，并提出改进建议。鼓励学生分享自己的建模经验和心得。三、教学评价与反馈阶段过程性评价：在教学过程中，通过课堂观察、提问、讨论等方式，及时了解学生的学习情况，并给予相应的指导和反馈。作品评价：对学生的建模作品进行评价，主要从创意性、实用性、美观性等方面进行评价。鼓励学生之间进行互评和自评，以促进学生的相互学习和共同进步。总结性评价：在课程结束后，进行全面的总结性评价，包括学生的知识掌握情况、技能提升情况、学习态度等方面。根据评价结果，对教学方法和策略进行调整和优化。四、教学反思与改进阶段教学反思：在课程结束后，对教学过程进行全面反思，总结教学过程中的优点和不足之处。分析学生的学习情况和反馈意见，找出教学中存在的问题和原因。教学改进：针对教学反思中找出的问题和不足之处，制定相应的教学改进措施。如调整教学内容和难度、改进教学方法和策略、加强教学资源和环境建设等。将改进措施应用到后续的教学中，不断提高教学质量和效果。通过以上教学思路的实施，旨在帮助学生全面掌握三维建模的基本方法和技能，提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任意识，为后续的学习和职业发展奠定坚实基础。九、学业评价在进行三维设计与创意《第3单元三维建模方法》的教学时，学业评价是检验学生学习成效、促进教师教学质量提升的重要手段。根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元的学业评价将从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面展开，确保评价目标的全面性、系统性和科学性。（一）信息意识评价目标：学生能够认识到三维建模在信息社会中的重要价值，理解三维模型在信息交流、表达与创新中的作用。学生能够自觉、主动地收集、整理与三维建模相关的信息，包括建模方法、技术工具、应用领域等。学生能够敏锐地感知三维建模技术的发展趋势，对新的建模方法和工具保持好奇心和探索欲。评价内容：信息感知与认识：通过课堂讨论、作业提交等形式，考察学生对三维建模技术的基本认识，包括对三维建模在信息社会中的价值、作用及发展趋势的理解。观察学生在日常学习中是否能够主动关注三维建模相关的新闻、案例或技术更新，评估其信息敏感度。信息收集与整理：设计任务，要求学生收集并整理关于三维建模方法、技术工具、应用领域等方面的信息，考察其信息收集与整理的能力。通过小组汇报、作业展示等形式，评价学生信息整理的条理性和全面性。信息应用与创新：鼓励学生将收集到的信息应用于三维建模实践中，创新建模方法或解决建模过程中遇到的问题。通过作品展示、项目汇报等形式，评价学生信息应用与创新的能力。（二）计算思维评价目标：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维建模过程中进行问题抽象、特征提取、模型构建与数据组织。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案，并选择合适的算法或工具实现方案。学生能够将三维建模过程中的计算思维方法迁移到其他相关问题的解决中。评价内容：问题抽象与特征提取：在建模任务中，观察学生是否能够将复杂问题抽象为简单的几何体组合或二维草图，提取出问题的关键特征。通过作业、项目报告等形式，评价学生问题抽象与特征提取的准确性和有效性。模型构建与数据组织：设计任务，要求学生根据提取的特征构建三维模型，并合理组织模型中的数据（如尺寸、位置关系等）。通过模型展示、数据检查等形式，评价学生模型构建的合理性和数据组织的准确性。方案形成与实现：鼓励学生根据问题需求形成解决方案，并选择合适的算法或工具实现方案。通过项目汇报、作品展示等形式，评价学生方案形成的创新性和实现的有效性。迁移应用：引导学生将三维建模过程中的计算思维方法迁移到其他领域的问题解决中，如物理、数学等。通过跨学科作业、项目合作等形式，评价学生迁移应用的能力。（三）数字化学习与创新评价目标：学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习资源和工具的操作技能，用于三维建模的学习与实践。学生能够利用数字化学习资源和工具进行自主学习、协作学习与知识分享，提高学习效率和质量。学生能够在三维建模过程中发挥创新思维，创作出具有个性化的三维作品。评价内容：数字化学习环境适应：观察学生在数字化学习环境中的表现，如是否能够熟练操作三维设计软件、是否能够有效利用网络资源等。通过问卷调查、课堂观察等形式，评价学生对数字化学习环境的适应程度。数字化学习资源与工具应用：设计任务，要求学生利用数字化学习资源和工具进行三维建模的学习与实践，如使用在线教程、参考模型库等。通过作业提交、项目展示等形式，评价学生数字化学习资源与工具应用的熟练度和有效性。自主学习与协作学习：鼓励学生利用数字化学习资源进行自主学习，同时参与小组协作学习，共同完成建模任务。通过小组互评、教师评价等形式，评价学生自主学习与协作学习的能力和效果。知识分享与创新创作：引导学生将自己的建模经验、技巧或作品分享给其他同学或在线社区。通过作品展示、经验分享会等形式，评价学生知识分享的积极性和创新创作的能力。（四）信息社会责任评价目标：学生能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，在三维建模过程中尊重知识产权和他人隐私。学生能够关注三维建模技术对环境与人文社会的影响，具备可持续发展的意识。学生能够在信息社会中积极承担责任，利用三维建模技术为社会发展做出贡献。评价内容：法律法规与伦理道德遵守：在建模任务中，强调知识产权的重要性，要求学生尊重他人的模型作品和设计思路。通过案例分析、课堂讨论等形式，加深学生对信息法律法规和伦理道德准则的理解。通过作业检查、项目汇报等形式，评价学生是否遵守了相关法律法规和伦理道德准则。环境影响与可持续发展意识：引导学生关注三维建模技术对环境的影响，如计算机能耗、模型打印材料等。通过小组讨论、报告撰写等形式，鼓励学生提出减少环境影响、实现可持续发展的建议。评价学生是否具备环境保护和可持续发展的意识，并在建模实践中有所体现。社会责任与贡献：鼓励学生利用三维建模技术参与社会服务活动，如为社区设计公共设施模型、为公益组织制作宣传资料等。通过社会服务报告、作品展示等形式，评价学生是否积极承担社会责任并为社会做出了贡献。本单元的学业评价将从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面展开，全面评价学生在三维建模方法学习过程中的表现与成效。通过科学合理的学业评价，不仅能够检验学生的学习成果，还能够促进教师不断改进教学方法和手段，提高教学质量和效果。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路本单元《三维建模方法》是高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》中的重要组成部分，旨在通过系统的学习，使学生掌握三维建模的基本方法，提升数字化学习与创新能力，增强信息意识与计算思维，并培养信息社会责任。本单元的实施将围绕“三维建模”这一主题，从正向建模和逆向建模两大方向展开，具体分为“基本实体建模”、“二维转三维建模”和“三维扫描建模”三个子单元。实施过程中，将注重理论与实践相结合，通过项目式学习、案例分析、动手实践等多种方式，引导学生在完成任务的过程中逐步掌握三维建模的核心技能。二、教学目标设定（一）信息意识学生能够敏锐感知到三维建模在信息社会中的重要性，理解三维建模技术在日常生活、学习及未来职业发展中的应用价值。学生能够根据实际需求，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。学生在三维建模过程中，能够分析并评估所收集到的信息，判断其准确性、可靠性和实用性。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织三维建模过程中的数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。学生在面对三维建模中的问题时，能够采用系统化的思维方式，将大问题分解为小问题，逐步求解。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行三维建模。学生能够在三维建模过程中，发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。学生能够利用数字化平台分享自己的三维作品，与他人进行交流与合作，共同提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。学生能够认识到三维建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用三维建模技术，避免滥用或误用。学生能够关注三维建模技术的发展趋势，积极参与相关的学习与交流活动，为信息社会的发展贡献自己的力量。三、教学结构图三维建模方法|├──基本实体建模|├──拆解与组合建模|├──创建三维书桌模型|└──优化三维书桌结构|├──二维转三维建模|├──了解二维转三维方法|└──创建三维笔筒模型|└──三维扫描建模├──体验逆向建模过程└──调研逆向建模应用（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任贯穿始终）四、具体教学实施步骤（一）基本实体建模（3课时）第一课时：拆解与组合建模引入新课（5分钟）教师展示三维书桌模型，引导学生思考书桌的基本结构，激发学生兴趣。明确本节课的学习目标：体验拆解与组合的建模方法。活动一：拆解书桌，分析结构（20分钟）学生观察教室里的书桌，列出其零部件组成。小组讨论这些零部件与哪些基本几何体形状相似，并记录分析结果。活动二：模拟书桌的组合（15分钟）学生尝试在头脑中将拆解后的书桌零部件搭建成完整的书桌。标记出各部件的移动次序、移动方向及拼合位置。教师总结（5分钟）总结拆解与组合建模的基本方法，强调其在三维建模中的重要性。第二课时：创建三维书桌模型复习旧知（5分钟）回顾上一节课拆解与组合建模的方法。活动一：实体测绘（20分钟）学生观察身边的书桌并进行测量，记录具体尺寸数据。尝试绘制书桌的解释性草图。活动二：组合基本模型形成书桌（20分钟）学生根据测绘的书桌尺寸，在三维设计软件中制作出桌面模型。以桌面为基础连接其他部件，完成三维书桌模型的创建。教师点评与指导（5分钟）对学生的三维书桌模型进行点评，指出存在的问题并提供改进建议。第三课时：优化三维书桌结构引入新课（5分钟）展示一些优秀的三维书桌模型，引导学生思考如何优化自己的模型。明确本节课的学习目标：优化三维书桌结构。活动一：三维书桌改进分析（15分钟）学生结合实际书桌分析自己模型尚需改进的地方。填写三维书桌结构分析表。活动二：完善三维书桌建模（20分钟）学生对自己的三维书桌模型进行改进，如添加凹槽、制作横杆、进行圆滑处理等。利用布尔运算等工具优化模型结构。作品展示与评价（5分钟）学生展示自己的优化后的三维书桌模型。小组互评，教师总结点评。（二）二维转三维建模（3课时）第一课时：了解二维转三维建模方法引入新课（5分钟）通过实例展示二维转三维建模的应用，激发学生的学习兴趣。明确本节课的学习目标：了解二维转三维建模方法。活动一：体验二维草图建模（20分钟）分析二维草图工具的使用方法和作用。尝试画出简单的二维草图，如圆形、矩形等。活动二：体验一般的二维转三维建模方法（15分钟）介绍拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等方法。尝试使用这些方法将二维草图转换成三维模型。教师总结（5分钟）总结二维转三维建模的基本步骤和注意事项。第二课时：创建三维笔筒模型复习旧知（5分钟）回顾上一节课学习的二维转三维建模方法。活动一：分析三维笔筒的结构（15分钟）学生根据小组设计方案，绘制出三维笔筒的简易结构草图。分析笔筒结构，填写笔筒结构分析表。活动二：创建三维笔筒模型（20分钟）学生利用二维转三维建模方法，创建自己的三维笔筒模型。注意调整笔筒的高度、直径等参数，使其符合设计要求。教师指导与点评（5分钟）对学生的三维笔筒模型进行指导和点评，提出改进建议。第三课时：综合运用建模方法引入新课（5分钟）展示一些综合运用多种建模方法创作的三维作品，激发学生的创作灵感。明确本节课的学习目标：综合运用建模方法创作三维作品。活动一：创意构思（15分钟）小组讨论，提出一个综合运用多种建模方法的创意三维作品设计方案。确定作品的主题、结构、功能等要素。活动二：创作三维作品（20分钟）学生根据设计方案，利用三维设计软件创作三维作品。注意运用组合法、削减法、布尔运算等多种建模方法。作品展示与评价（5分钟）学生展示自己的三维作品，并进行小组互评和教师点评。总结创作过程中的收获与不足。（三）三维扫描建模（2课时）第一课时：体验逆向建模过程引入新课（5分钟）通过实例展示三维扫描建模的应用，激发学生的学习兴趣。明确本节课的学习目标：体验逆向建模过程。活动一：拍摄卡通玩具的数码照片（20分钟）学生利用数码相机从不同视角拍摄卡通玩具获得照片。确保照片连续且全方位覆盖玩具表面。活动二：构建三维模型（15分钟）在网络上搜索“摄影建模”在线合成软件。将拍摄的照片上传至软件，启动合成并等待生成三维模型。教师总结（5分钟）总结逆向建模的基本步骤和注意事项。强调逆向建模在复杂模型建模中的应用价值。第二课时：调研逆向建模应用复习旧知（5分钟）回顾上一节课体验的逆向建模过程。活动一：组合模型（15分钟）在三维设计软件中导入通过摄影建模生成的卡通玩具模型和之前创建的笔筒模型。对卡通玩具模型进行上色、缩放和移动等操作，使其与笔筒模型相匹配。活动二：调研逆向建模应用（20分钟）学生利用网络查找资料，了解三维扫描建模的应用领域及优势。填写三维扫描的应用及优势表。课堂讨论（5分钟）小组讨论逆向建模技术的未来发展趋势及其在各个领域的应用前景。-教师总结点评，强调逆向建模技术的重要性及其对社会发展的推动作用。十一、大情境、大任务创设大情境随着信息技术的飞速发展和数字化转型的加速推进，三维设计与建模技术在工业设计、文化创意、教育教学等领域的应用日益广泛。为了使学生能够更好地适应未来社会的发展需求，本单元《三维建模方法》通过构建一个“未来学习环境设计与创建”的大情境，引导学生运用三维设计与建模技术，设计并创建一个充满科技感和个性化的未来学习环境。这个大情境旨在将抽象的三维建模知识与学生的生活实际相结合，通过一系列具体、有趣的任务，激发学生的学习兴趣，提升他们的信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。大任务在大情境“未来学习环境设计与创建”下，本单元设定了一个贯穿始终的大任务：“设计并创建一个未来学习环境的三维模型”。这个大任务被分解为三个子任务，分别是“基本实体建模”、“二维转三维建模”和“三维扫描建模”，每个子任务都围绕大任务展开，逐步深入，层层递进。（一）子任务1：基本实体建模教学目标设定信息意识：学生能够认识到基本实体建模在未来学习环境设计中的重要性，理解基本实体建模在三维设计领域的应用价值。学生能够主动寻找并筛选合适的基本实体建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对基本实体建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织基本实体建模过程中的数据，通过逻辑运算实现模型的构建。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行基本实体建模。学生能够在基本实体建模过程中发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。信息社会责任：学生在基本实体建模过程中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。学生能够认识到基本实体建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用建模技术。任务描述本任务要求学生以未来学习环境中的常见物品（如书桌、椅子等）为对象，运用基本实体建模方法，通过拆解与组合的方式，创建这些物品的三维模型。具体步骤包括：观察并分析物品的结构，拆解出基本实体；利用三维设计软件中的标准几何体工具，创建这些基本实体的三维模型；通过组合运算，将这些基本实体组合成完整的三维模型。在任务完成过程中，学生需要绘制物品的解释性草图，标注尺寸和关键信息，以便在建模过程中参考。活动设计活动1：拆解与组合建模引入新课：教师展示未来学习环境的图片或视频，引导学生思考其中的物品设计，并激发学生兴趣。明确目标：介绍基本实体建模的方法，明确本节课的学习目标。活动实施：学生观察教室里的书桌或椅子，列出其零部件组成，并分析这些零部件与哪些基本几何体形状相似。小组讨论并记录分析结果，尝试在头脑中将拆解后的零部件搭建成完整的物品。学生利用三维设计软件，创建基本实体的三维模型，并通过组合运算将它们组合成完整的三维模型。教师总结：总结拆解与组合建模的基本方法，强调其在三维建模中的重要性。活动2：创建三维书桌模型复习旧知：回顾上一节课拆解与组合建模的方法。明确目标：介绍创建三维书桌模型的任务要求。活动实施：学生观察身边的书桌并进行测量，记录具体尺寸数据。学生尝试绘制书桌的解释性草图，标注尺寸和关键信息。学生利用三维设计软件，根据测绘尺寸创建三维书桌模型，并通过组合运算完善模型结构。教师点评与指导：对学生的三维书桌模型进行点评，指出存在的问题并提供改进建议。活动3：优化三维书桌结构引入新课：展示一些优秀的三维书桌模型，引导学生思考如何优化自己的模型。明确目标：介绍优化三维书桌结构的任务要求。活动实施：学生结合实际书桌分析自己模型尚需改进的地方，填写三维书桌结构分析表。学生对自己的三维书桌模型进行改进，如添加凹槽、制作横杆、进行圆滑处理等。学生利用布尔运算等工具优化模型结构，并调整模型颜色和材质。作品展示与评价：学生展示自己的优化后的三维书桌模型，进行小组互评和教师总结点评。（二）子任务2：二维转三维建模教学目标设定信息意识：学生能够认识到二维转三维建模在未来学习环境设计中的应用价值，主动寻找并学习相关的建模资源与工具。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对二维草图进行抽象、建模和求解，通过逻辑运算实现三维模型的构建。数字化学习与创新：学生能够掌握二维转三维建模的基本方法，利用数字化工具进行建模实践。学生能够在建模过程中发挥创新思维，设计出具有独特造型和功能的三维模型。信息社会责任：学生在二维转三维建模过程中，能够遵守信息法律法规和道德规范，尊重他人的知识产权。学生能够认识到二维转三维建模技术在社会应用中的优势及局限性。任务描述本任务要求学生以未来学习环境中的创意物品（如笔筒、日历等）为对象，运用二维转三维建模方法，通过绘制二维草图并转换为三维模型的方式，创建这些物品的三维模型。具体步骤包括：绘制物品的二维草图，标注尺寸和关键信息；利用三维设计软件中的二维转三维建模工具，将二维草图转换为三维模型；通过调整和优化，完善三维模型的结构和细节。活动设计活动1：了解二维转三维建模方法引入新课：通过实例展示二维转三维建模的应用，激发学生的学习兴趣。明确目标：介绍二维转三维建模的基本方法，明确本节课的学习目标。活动实施：分析二维草图工具的使用方法和作用，尝试画出简单的二维草图。介绍拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等方法，并尝试使用这些方法将二维草图转换成三维模型。教师总结：总结二维转三维建模的基本步骤和注意事项。活动2：创建三维笔筒模型复习旧知：回顾上一节课学习的二维转三维建模方法。明确目标：介绍创建三维笔筒模型的任务要求。活动实施：学生根据小组设计方案，绘制出三维笔筒的简易结构草图，并标注尺寸和关键信息。学生利用二维转三维建模方法，在三维设计软件中创建三维笔筒模型，注意调整笔筒的高度、直径等参数。教师对学生的三维笔筒模型进行指导和点评，提出改进建议。活动3：综合运用建模方法引入新课：展示一些综合运用多种建模方法创作的三维作品，激发学生的创作灵感。明确目标：介绍综合运用建模方法创作三维作品的任务要求。活动实施：小组讨论并提出一个综合运用多种建模方法的创意三维作品设计方案，确定作品的主题、结构、功能等要素。学生根据设计方案，在三维设计软件中创作三维作品，注意运用组合法、削减法、布尔运算等多种建模方法。学生展示自己的三维作品，并进行小组互评和教师点评。（三）子任务3：三维扫描建模教学目标设定信息意识：学生能够认识到三维扫描建模在未来学习环境设计中的独特价值，主动了解和学习三维扫描建模技术。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维扫描数据进行处理和分析，通过逻辑运算实现三维模型的构建。数字化学习与创新：学生能够掌握三维扫描建模的基本流程和方法，利用数字化工具进行建模实践。学生能够在建模过程中发挥创新思维，设计出具有创意和独特性的三维模型。信息社会责任：学生在三维扫描建模过程中，能够遵守信息法律法规和道德规范，尊重他人的知识产权。学生能够认识到三维扫描建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用建模技术。任务描述本任务要求学生以未来学习环境中的复杂或不规则物品（如装饰品、雕塑等）为对象，运用三维扫描建模方法，通过扫描实物并转换为三维模型的方式，创建这些物品的三维模型。具体步骤包括：选择合适的三维扫描设备和技术对实物进行扫描；对扫描得到的数据进行处理和优化；利用三维设计软件将扫描数据转换为三维模型；通过调整和完善，使三维模型更加符合实际物品的特征和细节。活动设计活动1：体验逆向建模过程引入新课：通过实例展示三维扫描建模的应用，激发学生的学习兴趣。明确目标：介绍三维扫描建模的基本流程和方法，明确本节课的学习目标。活动实施：学生利用数码相机从不同视角拍摄卡通玩具获得照片，确保照片连续且全方位覆盖玩具表面。学生在网络上搜索“摄影建模”在线合成软件，将拍摄的照片上传至软件并启动合成生成三维模型。教师总结：总结逆向建模的基本步骤和注意事项，强调逆向建模在复杂模型建模中的应用价值。活动2：调研逆向建模应用复习旧知：回顾上一节课体验的逆向建模过程。明确目标：介绍调研逆向建模应用的任务要求。活动实施：学生在三维设计软件中导入通过摄影建模生成的卡通玩具模型和之前创建的笔筒模型，对卡通玩具模型进行上色、缩放和移动等操作使其与笔筒模型相匹配。学生利用网络查找资料了解三维扫描建模的应用领域及优势，填写三维扫描的应用及优势表。课堂讨论：小组讨论逆向建模技术的未来发展趋势及其在各个领域的应用前景，教师进行总结点评。总结通过“未来学习环境设计与创建”这一大情境和“设计并创建一个未来学习环境的三维模型”这一大任务的创设与实施，学生将能够全面掌握三维建模的基本方法和技能，提升信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。学生还将在实践过程中体验到三维设计与建模技术的魅力和乐趣，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：三维设计与创意——第3单元三维建模方法课时设计：基本实体建模（3课时）第一课时：拆解与组合建模第二课时：创建三维书桌模型第三课时：优化三维书桌结构二维转三维建模（3课时）第一课时：了解二维转三维建模方法第二课时：创建三维笔筒模型第三课时：综合运用建模方法三维扫描建模（2课时）第一课时：体验逆向建模过程第二课时：调研逆向建模应用（二）学习目标教学目标：通过本单元的学习，学生将掌握三维建模的基本方法，包括基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模，提升数字化学习与创新能力，增强信息意识与计算思维，并培养信息社会责任。学习目标设定：信息意识：学生能够敏锐感知到三维建模在信息社会中的重要性，理解三维建模技术在日常生活、学习及未来职业发展中的应用价值。学生能够根据实际需求，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。学生在三维建模过程中，能够分析并评估所收集到的信息，判断其准确性、可靠性和实用性。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织三维建模过程中的数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。学生在面对三维建模中的问题时，能够采用系统化的思维方式，将大问题分解为小问题，逐步求解。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行三维建模。学生能够在三维建模过程中，发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。学生能够利用数字化平台分享自己的三维作品，与他人进行交流与合作，共同提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。学生能够认识到三维建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用三维建模技术，避免滥用或误用。学生能够关注三维建模技术的发展趋势，积极参与相关的学习与交流活动，为信息社会的发展贡献自己的力量。（三）评价任务基本实体建模评价任务：学生能否通过观察和分析，拆解出书桌的基本结构，并用标准几何体进行组合建模。学生能否准确测量书桌各部件的尺寸，并在三维设计软件中创建出符合尺寸要求的书桌模型。学生能否对初步创建的三维书桌模型进行优化，如添加凹槽、制作横杆、进行圆滑处理等。二维转三维建模评价任务：学生能否熟练掌握二维草图工具的使用方法，绘制出合格的二维草图。学生能否运用拉伸、旋转、扫掠和放样等特征建模方法，将二维草图转换为三维模型。学生能否综合运用多种建模方法，创作出具有创意和实用性的三维笔筒模型。三维扫描建模评价任务：学生能否从不同视角拍摄卡通玩具的照片，并利用在线合成软件生成三维模型。学生能否对生成的三维模型进行上色、缩放和移动等操作，使其与其他模型相匹配。学生能否通过网络查找资料，了解三维扫描建模的应用领域及优势，并填写相关表格。（四）学习过程基本实体建模（3课时）第一课时：拆解与组合建模引入新课：教师展示三维书桌模型，引导学生思考书桌的基本结构。活动一：拆解书桌，分析结构。学生观察教室里的书桌，列出其零部件组成，并讨论这些零部件与哪些基本几何体形状相似。活动二：模拟书桌的组合。学生尝试在头脑中将拆解后的书桌零部件搭建成完整的书桌，并标记出各部件的移动次序、移动方向及拼合位置。教师总结：总结拆解与组合建模的基本方法。第二课时：创建三维书桌模型复习旧知：回顾上一节课拆解与组合建模的方法。活动一：实体测绘。学生观察身边的书桌并进行测量，记录具体尺寸数据，尝试绘制书桌的解释性草图。活动二：组合基本模型形成书桌。学生根据测绘的书桌尺寸，在三维设计软件中制作出桌面模型，并连接其他部件，完成三维书桌模型的创建。教师点评与指导：对学生的三维书桌模型进行点评，指出存在的问题并提供改进建议。第三课时：优化三维书桌结构引入新课：展示一些优秀的三维书桌模型，引导学生思考如何优化自己的模型。活动一：三维书桌改进分析。学生结合实际书桌分析自己模型尚需改进的地方，填写三维书桌结构分析表。活动二：完善三维书桌建模。学生对自己的三维书桌模型进行改进，如添加凹槽、制作横杆、进行圆滑处理等，利用布尔运算等工具优化模型结构。作品展示与评价：学生展示自己的优化后的三维书桌模型，进行小组互评和教师总结点评。二维转三维建模（3课时）第一课时：了解二维转三维建模方法引入新课：通过实例展示二维转三维建模的应用，激发学生的学习兴趣。活动一：体验二维草图建模。学生分析二维草图工具的使用方法和作用，尝试画出简单的二维草图。活动二：体验一般的二维转三维建模方法。学生介绍拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等方法，并尝试使用这些方法将二维草图转换成三维模型。教师总结：总结二维转三维建模的基本步骤和注意事项。第二课时：创建三维笔筒模型复习旧知：回顾上一节课学习的二维转三维建模方法。活动一：分析三维笔筒的结构。学生根据小组设计方案，绘制出三维笔筒的简易结构草图，并分析笔筒结构。活动二：创建三维笔筒模型。学生利用二维转三维建模方法，创建自己的三维笔筒模型，注意调整笔筒的高度、直径等参数。教师指导与点评：对学生的三维笔筒模型进行指导和点评，提出改进建议。第三课时：综合运用建模方法引入新课：展示一些综合运用多种建模方法创作的三维作品，激发学生的创作灵感。活动一：创意构思。小组讨论，提出一个综合运用多种建模方法的创意三维作品设计方案，确定作品的主题、结构、功能等要素。活动二：创作三维作品。学生根据设计方案，利用三维设计软件创作三维作品，注意运用组合法、削减法、布尔运算等多种建模方法。作品展示与评价：学生展示自己的三维作品，并进行小组互评和教师点评，总结创作过程中的收获与不足。三维扫描建模（2课时）第一课时：体验逆向建模过程引入新课：通过实例展示三维扫描建模的应用，激发学生的学习兴趣。活动一：拍摄卡通玩具的数码照片。学生利用数码相机从不同视角拍摄卡通玩具获得照片，确保照片连续且全方位覆盖玩具表面。活动二：构建三维模型。学生在网络上搜索“摄影建模”在线合成软件，将拍摄的照片上传至软件，启动合成并等待生成三维模型。教师总结：总结逆向建模的基本步骤和注意事项，强调逆向建模在复杂模型建模中的应用价值。第二课时：调研逆向建模应用复习旧知：回顾上一节课体验的逆向建模过程。活动一：组合模型。学生在三维设计软件中导入通过摄影建模生成的卡通玩具模型和之前创建的笔筒模型，对卡通玩具模型进行上色、缩放和移动等操作，使其与笔筒模型相匹配。活动二：调研逆向建模应用。学生利用网络查找资料，了解三维扫描建模的应用领域及优势，填写三维扫描的应用及优势表。课堂讨论：小组讨论逆向建模技术的未来发展趋势及其在各个领域的应用前景，教师总结点评，强调逆向建模技术的重要性及其对社会发展的推动作用。（五）作业与检测基本实体建模作业：作业内容：学生选择日常生活中的一个物品（如椅子、桌子等），进行拆解与分析，并尝试使用三维设计软件创建其三维模型。检测方式：教师检查学生的拆解分析报告和三维模型，评估其结构分析的准确性和建模的完整性。二维转三维建模作业：作业内容：学生设计一个具有创意的二维草图，并使用二维转三维建模方法将其转换为三维模型。检测方式：学生提交二维草图和三维模型，教师评估其草图的合理性和三维模型的创意性。三维扫描建模作业：作业内容：学生选择一个不规则物体，使用激光扫描仪或其他三维扫描设备进行扫描，并尝试将扫描数据导入三维设计软件中进行处理。检测方式：学生提交扫描数据和初步处理后的三维模型，教师评估其扫描数据的准确性和三维模型的完整性。（六）学后反思基本实体建模学后反思：学生反思自己在拆解与组合建模过程中的思维过程，思考如何更好地理解和分析物体的结构。学生反思自己在创建和优化三维书桌模型过程中的问题和不足，思考如何提高建模的准确性和效率。二维转三维建模学后反思：学生反思自己在二维草图绘制和二维转三维建模过程中的难点和困惑，思考如何提高自己的草图绘制能力和建模技巧。学生反思自己在综合运用多种建模方法创作三维作品过程中的创意和想法，思考如何更好地将创意转化为具体的三维模型。三维扫描建模学后反思：学生反思自己在三维扫描建模过程中的体验和感受，思考如何更好地掌握三维扫描技术和逆向建模方法。-学生反思自己在调研逆向建模应用过程中的收获和启示，思考如何将这些知识和经验应用到未来的学习和工作中。十三、学科实践与跨学科学习设计在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，结合选择性必修5《三维设计与创意》第3单元《三维建模方法》的教学内容，设计了一系列学科实践与跨学科学习活动。这些活动旨在通过实践与应用，帮助学生提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任，促进其全面发展。一、教学目标信息意识：使学生认识到三维建模在信息社会中的重要性，理解其在日常生活、学习及未来职业发展中的应用价值。培养学生根据实际需求，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具的能力，提高信息获取与筛选的敏感性。使学生在三维建模过程中，能够分析并评估所收集到的信息，判断其准确性、可靠性和实用性。计算思维：培养学生运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解的能力。使学生能够合理组织三维建模过程中的数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。引导学生在面对三维建模中的问题时，采用系统化的思维方式，将大问题分解为小问题，逐步求解。数字化学习与创新：使学生适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行三维建模。鼓励学生在三维建模过程中发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。促进学生利用数字化平台分享自己的三维作品，与他人进行交流与合作，共同提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：使学生在三维建模过程中遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。帮助学生认识到三维建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用三维建模技术，避免滥用或误用。引导学生关注三维建模技术的发展趋势，积极参与相关的学习与交流活动，为信息社会的发展贡献自己的力量。二、学习目标基本实体建模：基于案例学习，能从给定物品的形象中分析出其基础造型。掌握基本实体的具体应用及逻辑运算方法。掌握通过基本实体创建复杂对象的建模方法。二维转三维建模：了解二维草图工具的使用方法和作用，能够绘制简单的二维草图。掌握拉伸建模、旋转建模、扫掠建模和放样建模等二维转三维建模方法。能够综合运用多种建模方法创建具有创意和实用性的三维模型。三维扫描建模：了解逆向建模的基本方法，体验逆向建模的过程。通过调研了解三维扫描建模的应用领域及优势。能够使用三维扫描建模技术获取实物的基础数据，并生成三维模型。三、作业目标设定基本实体建模作业：信息意识：引导学生主动寻找书桌等常见物品的三维建模资源，提高其信息获取能力。计算思维：要求学生分析书桌的结构，抽象出基本实体，培养其抽象和建模能力。数字化学习与创新：鼓励学生使用三维设计软件创建书桌模型，发挥其创新思维。信息社会责任：在建模过程中，强调尊重知识产权，不抄袭他人作品。二维转三维建模作业：信息意识：使学生了解二维草图在三维建模中的重要性，提高其信息整合能力。计算思维：通过绘制二维草图并转换为三维模型，培养学生的逻辑运算和算法设计能力。数字化学习与创新：要求学生设计并创建具有创意的三维笔筒模型，锻炼其数字化学习与创新能力。信息社会责任：在作品分享过程中，引导学生遵守信息法律法规，尊重他人知识产权。三维扫描建模作业：信息意识：使学生认识到三维扫描建模技术在信息社会中的应用价值，提高其信息敏感度。计算思维：通过逆向建模过程，培养学生的数据分析和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生使用三维扫描技术获取实物数据，并生成三维模型，发挥其创新思维。信息社会责任：在调研过程中，引导学生关注三维扫描建模技术的发展趋势，积极参与相关活动。四、学科实践与跨学科学习设计（一）基本实体建模实践与跨学科学习1.活动主题：书桌的三维建模2.活动目标：信息意识：使学生认识到书桌等常见物品的三维建模需求，提高其信息获取与筛选能力。计算思维：通过拆解书桌结构，培养学生的抽象和建模能力。数字化学习与创新：掌握三维设计软件的基本操作，利用基本实体创建书桌模型。信息社会责任：在建模过程中尊重知识产权，不抄袭他人作品。3.活动内容：调研与需求分析：引导学生观察教室里的书桌，了解其结构和使用需求。拆解与组合：将书桌拆解为基本实体，如桌面、桌腿等，并分析这些实体与哪些基本几何体形状相似。三维建模：使用三维设计软件，通过组合基本实体创建书桌模型。注意调整各部件的尺寸和位置关系，使其符合实际书桌的结构。模型优化：对初步建立的书桌模型进行优化处理，如添加圆角、倒角等细节特征，提高其美观性和实用性。分享与展示：组织学生展示自己的三维书桌模型，并进行互评和讨论。鼓励学生分享建模过程中的经验和教训。4.跨学科整合：数学：利用几何知识分析书桌的结构和尺寸关系。物理：探讨书桌的稳定性问题，如重心位置、支撑结构等。艺术：引导学生从审美角度优化书桌模型的设计，如颜色搭配、材质选择等。（二）二维转三维建模实践与跨学科学习1.活动主题：创意笔筒的三维建模2.活动目标：信息意识：使学生了解二维草图在三维建模中的重要性，提高其信息整合能力。计算思维：通过绘制二维草图并转换为三维模型，培养学生的逻辑运算和算法设计能力。数字化学习与创新：综合运用多种建模方法创建具有创意的三维笔筒模型。信息社会责任：在作品分享过程中遵守信息法律法规，尊重他人知识产权。3.活动内容：草图绘制：引导学生使用二维草图工具绘制笔筒的截面图。注意草图的准确性和封闭性。二维转三维建模：选择拉伸建模、旋转建模、扫掠建模或放样建模等方法将二维草图转换为三维模型。注意调整模型的高度、直径等参数以符合设计要求。创意构思：鼓励学生发挥创新思维设计具有特色的笔筒模型。可以考虑添加装饰元素、改变结构形式等。模型优化：对初步建立的笔筒模型进行优化处理如添加圆角、倒角等细节特征提高其美观性和实用性。分享与展示：组织学生展示自己的三维笔筒模型并进行互评和讨论。鼓励学生分享创意构思和建模过程中的心得体会。4.跨学科整合：数学：利用几何知识分析笔筒的截面形状和尺寸关系。物理：探讨笔筒的承重能力和稳定性问题。艺术：引导学生从审美角度优化笔筒模型的设计如颜色搭配、材质选择等。（三）三维扫描建模实践与跨学科学习1.活动主题：卡通玩具的三维扫描建模2.活动目标：信息意识：使学生认识到三维扫描建模技术在信息社会中的应用价值提高其信息敏感度。计算思维：通过逆向建模过程培养学生的数据分析和问题解决能力。数字化学习与创新：使用三维扫描技术获取实物数据并生成三维模型发挥其创新思维。信息社会责任：在调研过程中关注三维扫描建模技术的发展趋势积极参与相关活动。3.活动内容：拍摄实物照片：使用数码相机从不同视角拍摄卡通玩具获得全方位的照片。三维扫描建模：选择一款在线合成软件将所有照片上传并启动合成生成三维模型。注意调整模型的尺寸和位置关系使其符合实物形态。模型优化：对生成的三维模型进行优化处理如去除多余部分、填补破洞等提高其准确性和美观性。创意应用：鼓励学生将生成的三维模型应用于其他领域如动画制作、虚拟现实等发挥其创意和想象力。分享与展示：组织学生展示自己的三维扫描建模成果并进行互评和讨论。鼓励学生分享调研过程中的发现和心得体会。4.跨学科整合：物理：探讨三维扫描技术的原理和应用范围如激光测距、光学扫描等。艺术：引导学生从审美角度优化三维模型的设计如纹理贴图、颜色渲染等。信息技术：探讨三维扫描建模技术在信息技术领域的应用前景和发展趋势。五、单元学习评价自评与互评：组织学生进行自评和互评活动，评价自己在三维建模过程中的表现和创新成果。评价内容包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等方面。作品展示与评价：组织学生展示自己的三维建模作品，并进行班级展示和评价。评价内容包括作品的创意性、实用性、美观性以及建模过程的规范性和创新性等方面。学习反思与总结：引导学生撰写学习反思和总结报告，回顾自己在三维建模过程中的学习经历和收获。反思内容包括信息意识的培养、计算思维的运用、数字化学习与创新的实践以及信息社会责任的履行等方面。跨学科整合评价：通过跨学科整合活动评价学生在多学科知识融合与应用方面的能力。评价内容包括跨学科知识的运用、跨学科问题的解决能力以及跨学科创新成果的展示等方面。六、单元学习总结通过本单元的学习，学生掌握了三维建模的基本方法包括基本实体建模、二维转三维建模和三维扫描建模等。在实践过程中，学生不仅提升了信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力还培养了信息社会责任。通过跨学科整合活动学生进一步拓宽了知识视野提高了综合运用多学科知识解决问题的能力。未来学生将继续深化三维设计领域的学习不断探索新的建模技术和应用领域为信息社会的发展贡献自己的力量。十四、大单元作业设计一、教学目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合选择性必修5《三维设计与创意》第3单元《三维建模方法》的教学内容，本单元的教学目标设定为：信息意识：学生能够敏锐感知到三维建模在信息社会中的重要性，理解三维建模技术在日常生活、学习及未来职业发展中的应用价值。学生能够根据实际需求，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。学生在三维建模过程中，能够分析并评估所收集到的信息，判断其准确性、可靠性和实用性。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织三维建模过程中的数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。学生在面对三维建模中的问题时，能够采用系统化的思维方式，将大问题分解为小问题，逐步求解。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行三维建模。学生能够在三维建模过程中，发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。学生能够利用数字化平台分享自己的三维作品，与他人进行交流与合作，共同提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。学生能够认识到三维建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用三维建模技术，避免滥用或误用。学生能够关注三维建模技术的发展趋势，积极参与相关的学习与交流活动，为信息社会的发展贡献自己的力量。二、作业目标设定基于上述教学目标，本单元的作业目标设定为：信息意识：学生能够通过完成作业，进一步提升对三维建模在信息社会中重要性的认识。学生能够在完成作业的过程中，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。学生能够在完成作业后，对所使用的信息和资源进行评估，判断其准确性、可靠性和实用性。计算思维：学生能够通过完成作业，运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够在完成作业的过程中，合理组织数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。学生能够在完成作业后，反思自己的建模过程，总结经验教训，提高系统化思维和问题解决能力。数字化学习与创新：学生能够通过完成作业，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具进行三维建模。学生能够在完成作业的过程中，发挥创新思维，设计出具有创意和实用性的三维模型。学生能够通过数字化平台分享自己的三维作品，与他人进行交流与合作，共同提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：学生能够在完成作业的过程中，遵守信息法律法规，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。学生能够在完成作业后，认识到三维建模技术在社会应用中的优势及局限性，合理使用三维建模技术。学生能够通过完成作业，关注三维建模技术的发展趋势，积极参与相关的学习与交流活动。三、作业内容设计1.基本实体建模作业作业名称：创建三维书桌模型作业目标：通过创建三维书桌模型，掌握基本实体建模的方法。锻炼学生的信息获取与筛选能力，提升信息意识。培养学生的计算思维，提高问题解决能力。提升学生的数字化学习与创新能力，激发创新思维。作业内容：观察教室里的书桌，记录其零部件组成及尺寸数据。使用三维设计软件，基于记录的数据，创建三维书桌模型。在建模过程中，尝试使用组合法、削减法等基本实体建模方法。对模型进行优化，如添加凹槽、进行圆滑处理等，使其更加符合实际。作业要求：提交的三维书桌模型应结构完整、尺寸准确。在作业中注明所使用的建模方法及优化过程。提交作业时应包含模型文件及建模过程说明文档。评价要点：信息意识：学生是否主动收集并筛选了合适的信息与资源。计算思维：学生是否运用计算机科学领域的思想方法进行了抽象、建模和求解。数字化学习与创新：学生是否掌握了三维设计软件的基本操作，是否发挥了创新思维。信息社会责任：学生是否遵守了信息法律法规，是否尊重了知识产权。2.二维转三维建模作业作业名称：设计并创建三维笔筒模型作业目标：通过设计并创建三维笔筒模型，掌握二维转三维建模的方法。进一步提升学生的信息获取与筛选能力，增强信息意识。培养学生的计算思维，提高逻辑运算和算法设计能力。激发学生的创新思维，提升数字化学习与创新能力。作业内容：分析三维笔筒的结构特点，绘制简易结构草图。使用二维草图工具，绘制笔筒的截面草图。基于截面草图，使用拉伸、旋转等二维转三维建模方法，创建三维笔筒模型。对模型进行优化和美化，如添加颜色、纹理等。作业要求：提交的三维笔筒模型应结构合理、美观大方。在作业中注明所使用的二维转三维建模方法及优化过程。提交作业时应包含模型文件、二维草图及建模过程说明文档。评价要点：信息意识：学生是否准确获取了所需的信息与资源。计算思维：学生是否运用逻辑运算和算法设计实现了模型的构建。数字化学习与创新：学生是否掌握了二维转三维建模的方法，是否发挥了创新思维。信息社会责任：学生是否尊重了知识产权，是否合理使用了三维建模技术。3.三维扫描建模作业作业名称：体验逆向建模过程作业目标：通过体验逆向建模过程，了解三维扫描建模的基本原理和方法。培养学生的信息获取与处理能力，提升信息意识。锻炼学生的计算思维，提高数据分析和处理能力。增强学生的数字化学习与创新能力，激发探索精神。作业内容：选择一个不规则物体作为建模对象。使用激光扫描仪或摄影建模等方法获取物体的空间几何数据。将获取的数据导入三维设计软件中进行建模处理。对模型进行优化和美化，使其更加符合实际。作业要求：提交的三维模型应基于实际物体数据构建而成。在作业中注明所使用的三维扫描建模方法及数据处理过程。提交作业时应包含模型文件、扫描数据及处理过程说明文档。评价要点：信息意识：学生是否准确获取并处理了扫描数据。计算思维：学生是否运用数据分析和处理能力实现了模型的构建。数字化学习与创新：学生是否掌握了逆向建模的方法，是否发挥了创新思维。信息社会责任：学生是否遵守了信息法律法规，是否合理使用了逆向建模技术。四、作业提交与反馈作业提交：学生应按照作业要求完成并提交作业。作业提交方式可以是电子版或纸质版，具体由教师根据实际情况确定。学生应在规定的时间内提交作业，逾期将不予受理。作业反馈：教师应及时对学生的作业进行批改和反馈。反馈内容应包括作业完成情况、存在的问题及改进建议等。教师可以通过课堂讲解、个别辅导等方式对学生进行作业反馈和指导。作业评价：教师应根据评价要点对学生的作业进行客观公正的评价。评价结果可以作为学生学习成绩的一部分计入总成绩。-教师可以通过评价结果了解学生的学习情况，为后续教学提供参考。十五、“教-学-评”一致性课时设计学校：XXX高中教师：XXX课程：高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》单元：第3单元三维建模方法日期：XXXX年XX月XX日一、教学目标（一）信息意识学生能够敏锐感知到三维建模在信息社会中的重要性，理解三维建模技术在日常生活、学习及未来职业发展中的应用价值。学生能够根据实际需求，主动寻找并筛选合适的三维建模资源与工具，提高信息获取与筛选的能力。学生在三维建模过程中，能够分析并评估所收集到的信息，判断其准确性、可靠性和实用性。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维建模问题进行抽象、建模和求解。学生能够合理组织三维建模过程中的数据，通过逻辑运算和算法设计，实现复杂模型的构建。学生在面对三维建模中的问题时，能够采用系统化的思维方式，将大问题分解为小问题，逐步求解。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设