2019教科版 高中信息技术 选择性必修5 三维设计与创意《第4单元 三维视觉呈现》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4单元三维视觉呈现》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）教学内容分析本单元的教学内容聚焦于三维设计与创意中的三维视觉呈现部分，具体涵盖了贴图与视觉呈现、材质与视觉呈现、灯光与视觉呈现三大核心主题。三维设计作为信息技术领域的重要分支，不仅要求学生掌握基本的三维建模技能，更要求学生能够通过贴图、材质和灯光等技术手段，使三维作品呈现出丰富的视觉效果和真实的质感。贴图与视觉呈现部分，学生将学习如何通过贴图为三维模型添加纹理、图案和色彩，从而增强模型的视觉表现力。这部分内容着重培养学生的视觉感知能力和审美意识，使学生能够通过贴图技术模拟真实世界中的材质和纹理。材质与视觉呈现部分，学生将进一步学习如何为三维模型赋予特定的材质属性，如光滑度、反射率、透明度等，以模拟不同材料的视觉和物理特性。通过这部分内容的学习，学生将能够更深入地理解材质对三维作品视觉效果的影响，并掌握通过调整材质参数来实现仿真效果的方法。灯光与视觉呈现部分，学生将探索灯光在三维设计中的作用，学习如何设置不同类型的灯光以营造不同的视觉氛围。通过调整灯光的颜色、强度和投射方式，学生能够增强三维作品的立体感和真实感，使作品更加生动和逼真。（二）单元内容分析本单元的教学内容具有高度的实践性和综合性，要求学生将理论知识与实践操作紧密结合。在贴图与视觉呈现部分，学生需要掌握贴图的基本原理和操作方法，包括贴图的选择、编辑和调整等。这部分内容的学习不仅有助于学生提升三维建模技能，还能够培养学生的图像处理和艺术设计能力。在材质与视觉呈现部分，学生将深入理解材质对三维作品视觉效果的重要性，并学习如何通过调整材质参数来实现仿真效果。这部分内容的学习要求学生具备较强的逻辑思维能力和问题解决能力，能够灵活运用所学知识解决实际问题。灯光与视觉呈现部分则更加注重学生的创造力和想象力。学生需要学会观察和分析不同灯光环境下的视觉效果，并根据实际需求设置合适的灯光效果。这部分内容的学习将有助于学生提升空间感知能力和光影表现能力，为未来的三维设计工作打下坚实的基础。（三）单元内容整合本单元的教学内容在逻辑上紧密相连、层层递进。贴图与视觉呈现部分为学生打下了三维视觉呈现的基础，使学生能够通过贴图技术为三维模型增添丰富的视觉效果。材质与视觉呈现部分则进一步提升了学生的三维建模技能，使学生能够通过调整材质参数来实现更加真实的仿真效果。灯光与视觉呈现部分则是对前两部分内容的深化和拓展，使学生能够通过设置合适的灯光效果来增强三维作品的立体感和真实感。在整合单元教学内容时，教师应注重引导学生将所学知识融会贯通、灵活应用。通过设计一系列综合性的实践任务，使学生能够在实际操作中不断巩固和深化所学知识，逐步提升自己的三维设计与创意能力。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。在本单元的三维设计与创意教学中，信息意识主要体现在以下几个方面：信息敏感度：学生应能够敏锐地感知到贴图、材质和灯光等视觉元素对三维作品视觉效果的影响，并能够主动寻找和收集相关信息以优化自己的设计作品。信息价值判断力：学生应能够准确判断不同贴图、材质和灯光方案在三维作品中的适用性和效果，并能够根据实际需求做出合理的选择。信息共享与合作：在三维设计与创意过程中，学生应能够与团队成员共享信息、交流想法，共同协作完成设计任务。通过信息共享与合作，学生可以拓宽视野、激发灵感，进一步提升自己的设计水平。（二）计算思维计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。在本单元的三维设计与创意教学中，计算思维主要体现在以下几个方面：抽象与建模：学生应能够将复杂的三维设计问题抽象为简单的数学模型或计算问题，并通过建模的方式将问题形式化、系统化。例如，在调整材质参数时，学生可以将材质属性抽象为一系列可计算的数值参数，并通过调整这些参数来实现仿真效果。算法设计与实现：在三维设计与创意过程中，学生应能够设计并实现一系列算法来解决实际问题。例如，在实现贴图效果时，学生可以设计一种算法来自动计算贴图在模型表面的映射关系；在设置灯光效果时，学生可以设计一种算法来模拟光线的传播和衰减过程。系统化解决方案：学生应能够从整体出发，综合考虑贴图、材质和灯光等多种因素，为三维作品设计一个系统化的解决方案。通过系统化解决方案的设计和实施，学生能够全面提升自己的三维设计与创意能力。（三）数字化学习与创新数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。在本单元的三维设计与创意教学中，数字化学习与创新主要体现在以下几个方面：数字化资源与工具的应用：学生应能够熟练掌握三维设计软件、图像处理软件等数字化工具的使用方法，并能够利用这些工具进行贴图编辑、材质调整、灯光设置等操作。通过数字化资源与工具的应用，学生能够更加高效地完成三维设计任务。学习过程的自我管理：在三维设计与创意过程中，学生应能够自主规划学习进度、合理安排学习时间，并能够利用数字化工具进行过程记录、效果对比等操作。通过学习过程的自我管理，学生能够不断提升自己的学习效率和设计水平。创新设计与实现：学生应能够在掌握基本三维设计技能的基础上，充分发挥自己的想象力和创造力，设计出具有独特视觉效果和创意内涵的三维作品。通过创新设计与实现，学生能够展现自己的个性风采和创新能力。（四）信息社会责任信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。在本单元的三维设计与创意教学中，信息社会责任主要体现在以下几个方面：信息安全与隐私保护：在利用数字化工具进行三维设计与创意的过程中，学生应遵守信息安全相关法律法规和道德规范，保护个人隐私和信息安全。例如，在制作包含个人信息的三维作品时，学生应采取适当的加密措施来保护个人信息安全。知识产权尊重与保护：学生应尊重他人的知识产权和创意成果，不抄袭、不剽窃他人的设计作品。学生也应积极维护自己的知识产权和创意成果权益，防止被他人侵权或盗用。3.社会伦理与道德规范：在三维设计与创意过程中，学生应遵守社会伦理和道德规范要求，不制作和传播不良信息或违法内容。学生也应积极传播正能量、弘扬主旋律的优秀作品，为构建和谐、健康的信息社会贡献力量。三、学情分析（一）已知内容分析在进行三维设计与创意《第4单元三维视觉呈现》的教学之前，学生已经完成了前面几个单元的学习，具备了一定的三维建模基础。通过前面的学习，学生已经掌握了三维设计软件的基本操作，能够创建简单的三维模型，如书桌、台灯等常用物品。学生也对三维设计的基本概念、原理和应用场景有了一定的了解。在三维建模的过程中，学生已经初步接触到了一些视觉呈现的基本技巧，比如模型的比例、透视关系等。学生在其他学科（如美术、物理等）的学习中也积累了一定的空间想象能力和光影理解能力，这些都将为本单元的学习提供良好的基础。（二）新知内容分析本单元《三维视觉呈现》主要围绕贴图、材质和灯光三个方面的应用实践展开，旨在解决三维设计中较为基础但关键的视觉呈现问题。具体内容包括：贴图与视觉呈现：学生将学习如何通过贴图处理改变模型的外观，包括贴图的基本原理、应用方法以及UV编辑技巧。通过贴图，模型可以呈现出更丰富的纹理、色彩和图案，从而提高其真实感和美观度。材质与视觉呈现：学生将了解材质在三维设计中的作用，学习如何通过调整材质参数（如光滑度、反射率、透明度等）来模拟真实物体的质感。学生还将掌握不同材质（如金属、玻璃、木材等）的仿真技巧，以及综合运用贴图和材质来实现更逼真的视觉效果。灯光与视觉呈现：灯光是三维设计中营造氛围、增强立体感的关键因素。学生将学习灯光的基本原理、类型及其设置方法，掌握如何通过调整灯光参数（如颜色、强度、衰减等）来营造不同的光影效果。学生还将学习如何结合贴图、材质和灯光来综合提升三维作品的视觉呈现效果。（三）学生学习能力分析经过前面几个单元的学习，学生已经具备了一定的三维建模能力和空间想象能力。学生在其他学科的学习中也积累了一定的光影理解能力和审美素养。这些都将有助于学生在本单元的学习中更好地理解和掌握贴图、材质和灯光的应用技巧。三维视觉呈现涉及到多个方面的知识和技能，需要学生具备较强的综合应用能力和创新能力。在教学过程中，教师需要注重培养学生的实践能力和创新思维，鼓励学生多动手、多思考、多创新。由于三维设计软件的操作相对复杂，学生在初学时可能会感到一定的困难。教师需要耐心指导学生，帮助学生逐步熟悉软件操作，掌握基本技巧。教师还可以通过案例教学和项目实践等方式，激发学生的学习兴趣和积极性，提高学生的自主学习能力。（四）学习障碍突破策略针对学生在本单元学习中可能遇到的学习障碍，教师可以采取以下策略进行突破：强化基础知识教学：对于贴图、材质和灯光等基础知识的教学，教师要注重讲解的清晰度和透彻性，确保学生能够全面理解并掌握相关概念和原理。教师还可以通过举例、类比等方式，帮助学生更好地理解和记忆相关知识。注重实践操作训练：三维视觉呈现的学习离不开实践操作。教师要注重安排充足的实践操作时间，让学生多动手、多实践。在实践过程中，教师可以引导学生逐步掌握软件操作技巧，熟悉贴图、材质和灯光的设置方法。教师还可以通过项目实践等方式，让学生综合运用所学知识解决实际问题，提高实践能力。采用案例教学和项目驱动：案例教学和项目驱动是提高学生学习兴趣和积极性的有效方式。教师可以通过引入贴近学生生活的实际案例，让学生感受到三维视觉呈现在现实生活中的应用价值。教师还可以通过设计具有挑战性的项目任务，激发学生的学习兴趣和创造力，鼓励学生积极参与项目实践并不断创新。加强个别辅导和团队协作：由于学生的基础和能力存在差异，教师在教学过程中需要加强个别辅导和团队协作。对于基础较弱的学生，教师可以通过个别辅导的方式帮助他们逐步掌握相关知识和技能；对于基础较好的学生，教师可以通过团队协作的方式让他们相互交流、相互学习并共同提高。教师还可以通过组织小组竞赛等方式，激发学生的学习兴趣和竞争意识。5.引入外部资源和专家指导：为了拓宽学生的视野和提高学生的专业水平，教师可以引入外部资源和专家指导。比如邀请三维设计领域的专家来校讲座或指导学生实践；组织学生参加三维设计比赛或展览等活动；推荐优秀的学习资源和案例供学生参考和学习等。这些都将有助于提高学生的专业素养和创新能力。四、大主题或大概念设计本单元的大主题或大概念设计为“三维视觉呈现的艺术与技术”。这一主题旨在通过三维设计软件中的贴图、材质和灯光等技术手段，培养学生的三维设计与创意能力，使学生掌握三维视觉呈现的基本原理和方法，进而能够创作出具有视觉吸引力和表现力的三维作品。通过这一大主题的学习，学生不仅能够提升信息技术应用能力，还能培养审美能力和创新思维，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。五、大单元目标叙写（一）信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维视觉呈现中的重要性，理解它们对三维作品视觉效果的影响。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地搜集和整理贴图、材质和灯光等相关资源，为三维设计做好充分的准备。学生能够敏锐地感知三维作品中贴图、材质和灯光的细微变化，并分析这些变化对作品整体视觉效果的影响。（二）计算思维学生在进行三维设计时，能够运用计算机科学领域的思想方法，将复杂的三维视觉呈现问题抽象为具体的贴图、材质和灯光处理任务。学生能够建立贴图、材质和灯光处理的结构模型，合理组织相关数据，为三维设计提供有力的支持。学生能够运用合理的算法和数字化工具，高效地解决贴图、材质和灯光处理中的技术难题，提升三维设计的效率和质量。（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，为三维设计与创意提供有力的技术保障。学生能够利用数字化资源和工具，开展自主学习和协作学习，共同探讨三维视觉呈现的艺术与技术。学生能够在三维设计中发挥创新思维，创作出具有个性和创意的三维作品，体现数字化学习与创新的成果。（四）信息社会责任学生在进行三维设计时，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，不侵犯他人的知识产权和隐私权。学生能够关注三维设计与创意中的环境问题与人文问题，努力创作出既美观又环保的三维作品。学生能够积极分享自己的三维设计成果和经验，与他人共同交流和进步，为信息技术的发展和应用做出贡献。六、大单元教学重点贴图处理与UV编辑：重点教授学生如何进行贴图处理，包括贴图的获取、编辑和应用等步骤。引导学生理解UV编辑的原理和方法，掌握将贴图正确映射到三维模型表面的技巧。材质模拟与参数调整：重点讲解不同材质的特点和模拟方法，引导学生通过调整材质参数（如光滑度、反射率、透明度等）来实现逼真的材质效果。培养学生的材质仿真意识，使其能够根据实际需求选择合适的材质进行模拟。灯光设置与光影效果：重点介绍灯光在三维视觉呈现中的作用和设置方法，包括主光、补光、反光等不同类型的灯光以及它们对三维模型光影效果的影响。引导学生通过合理的灯光设置来增强三维作品的立体感和真实感。综合应用与创意实践：重点培养学生的综合应用能力和创新思维，引导学生将贴图、材质和灯光等技术手段综合应用于三维设计中，创作出具有个性和创意的三维作品。鼓励学生进行创意实践，探索新的设计思路和方法。七、大单元教学难点贴图与模型的完美融合：贴图与模型的完美融合是三维视觉呈现中的一大难点。由于三维模型的表面形状和纹理复杂多变，很难将贴图准确地映射到模型表面并保持其完整性和连贯性。需要引导学生仔细观察和分析模型表面的特点，合理调整贴图的大小、位置和形状等参数，以实现贴图与模型的完美融合。材质参数的精准调整：材质参数的精准调整是实现逼真材质效果的关键。由于不同材质的物理属性和视觉特点各不相同，很难通过简单的参数调整来模拟出逼真的材质效果。需要引导学生深入理解材质的物理属性和视觉特点，掌握材质参数的调整方法和技巧，并通过不断的实践和调整来实现精准的材质模拟。光影效果的逼真呈现：光影效果的逼真呈现是提升三维作品真实感的重要手段。由于光影效果受到多种因素的影响（如光源类型、位置、颜色等），很难通过简单的设置来呈现出逼真的光影效果。需要引导学生深入理解光影效果的生成原理和影响因素，掌握灯光设置的方法和技巧，并通过不断的实践和调整来呈现出逼真的光影效果。4.创意设计与审美能力的培养：创意设计与审美能力的培养是三维设计与创意教学中的重要目标之一。由于每个学生的审美观念和创意思维各不相同，很难通过统一的教学内容和方法来培养他们的创意设计与审美能力。需要引导学生多观察、多思考、多实践，不断积累经验和灵感，同时鼓励他们发挥自己的想象力和创造力，勇于尝试新的设计思路和方法，从而不断提升自己的创意设计与审美能力。八、大单元整体教学思路教学目标设定本单元以《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，围绕三维设计与创意课程中的《第4单元三维视觉呈现》的教学内容，设定以下教学目标，旨在全面提升学生的信息素养，具体涵盖信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。（一）信息意识理解信息在三维设计中的重要性：学生能够认识到贴图、材质和灯光等视觉元素在信息表达中的关键作用，理解它们如何影响三维模型的真实感和表现力。敏锐感知视觉信息的变化：通过观察和对比不同贴图、材质和灯光效果下的三维模型，学生能够敏锐地感知视觉信息的变化，并判断其优劣。评估视觉信息的价值：学生能够根据三维设计的需求，评估不同贴图、材质和灯光方案的价值，选择最合适的方案以呈现设计意图。（二）计算思维抽象与建模：学生能够将三维设计问题抽象化，通过贴图、材质和灯光的参数设置，建立三维视觉呈现的数学模型。算法设计与实现：学生能够设计并实现算法，用于贴图的映射、材质的模拟和灯光的计算，以解决三维视觉呈现中的具体问题。系统分析与优化：学生能够对三维视觉呈现系统进行整体分析，找出影响系统性能的关键因素，并通过调整参数或优化算法来提升系统性能。（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操作，适应数字化学习环境，提高学习效率。利用数字化资源解决问题：学生能够主动利用数字化资源，如贴图库、材质库和灯光模板等，解决三维视觉呈现中的实际问题。创新设计与实践：学生能够在三维视觉呈现中融入个人创意，设计出具有独特视觉效果的三维作品，并通过实践验证设计的可行性。（四）信息社会责任遵守信息法律法规：学生在进行三维设计时，能够遵守相关的信息法律法规，不侵犯他人的知识产权。维护信息安全：学生能够认识到信息安全的重要性，采取适当的技术手段保护三维作品的知识产权和隐私信息。积极参与信息社会建设：学生能够积极参与信息社会建设，通过分享自己的三维设计作品和经验，促进信息技术的普及和发展。教学重点贴图的应用与UV编辑：掌握贴图的基本原理和操作方法，能够利用UV编辑器将贴图准确地映射到三维模型上。材质的模拟与参数调整：理解材质的基本概念，掌握材质参数的调整方法，能够模拟出真实感强的三维材质效果。灯光的设置与效果分析：掌握灯光的基本类型和设置方法，能够根据三维场景的需求设置合适的灯光效果，提升三维作品的表现力。教学难点贴图与模型的完美结合：如何确保贴图与三维模型在UV编辑后能够完美结合，不出现拉伸、扭曲等问题。材质真实感的模拟：如何通过参数调整模拟出真实感强的三维材质效果，特别是在不同光线和角度下的表现。灯光效果的协调与优化：如何根据三维场景的需求设置合适的灯光效果，使各个灯光之间能够协调配合，提升整体表现力。教学策略项目驱动教学：通过设计一系列与三维视觉呈现相关的项目任务，引导学生主动参与学习，激发学习兴趣和动力。情境教学法：创设贴近学生生活实际的教学情境，让学生在情境中感知、理解和应用三维视觉呈现的知识和技能。合作学习：鼓励学生组成学习小组，通过合作交流、共同探究等方式完成项目任务，培养学生的团队协作能力和创新精神。案例分析法：选取典型的三维设计案例进行分析和讨论，帮助学生理解贴图、材质和灯光在三维设计中的应用和效果。教学流程一、导入新课（约5分钟）通过展示一些优秀的三维设计作品，引导学生感知三维视觉呈现的魅力，激发学习兴趣。简要介绍本单元的学习目标和内容安排。二、贴图与视觉呈现（约30分钟）贴图的基本原理：讲解贴图的基本概念、作用和应用范围。UV编辑器的使用：介绍UV编辑器的工作原理和操作方法，演示如何将贴图映射到三维模型上。贴图实践操作：分组进行贴图实践操作，要求学生为三维模型添加合适的贴图，并进行展示和交流。三、材质与视觉呈现（约35分钟）材质的基本概念：讲解材质的基本概念、种类和作用。材质的参数调整：介绍材质参数（如光滑度、反射率、透明度等）的调整方法，演示如何模拟出真实感强的三维材质效果。材质实践操作：分组进行材质实践操作，要求学生为三维模型添加合适的材质，并进行展示和交流。四、灯光与视觉呈现（约35分钟）灯光的基本类型：讲解灯光的基本类型（如主光、补光、反光等）和作用。灯光的设置方法：介绍灯光的设置方法（如颜色、强度、衰减、投影等），演示如何根据三维场景的需求设置合适的灯光效果。灯光实践操作：分组进行灯光实践操作，要求学生为三维场景设置合适的灯光效果，并进行展示和交流。五、综合实践与评价（约45分钟）项目任务布置：布置一个综合实践项目任务，要求学生结合所学知识设计一个具有独特视觉效果的三维作品。项目实施：学生分组进行项目实施，教师巡回指导，及时解决学生在实践中遇到的问题。作品展示与评价：各组展示作品并进行互评和师评，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对作品进行评价。六、单元学习总结（约10分钟）回顾本单元的学习内容和重点难点，总结学习方法和经验。鼓励学生将所学知识应用到实际生活中去，不断提升自己的信息素养和创新能力。学业评价学业评价应贯穿整个教学过程，采用多元化的评价方式，包括过程性评价和总结性评价。具体评价方法如下：过程性评价：通过观察学生在课堂上的表现、参与项目任务的积极性、合作交流的能力等方面进行评价。收集学生的作品和实践报告作为评价依据。总结性评价：通过综合实践项目任务的完成情况、作品的质量和创新性等方面进行评价。采用互评和师评相结合的方式，确保评价的公正性和准确性。教学资源三维设计软件：如3dsMax、Maya等，用于三维模型的创建、贴图、材质和灯光的设置。贴图库和材质库：提供丰富的贴图和材质资源供学生选择和使用。教学案例和素材：选取典型的三维设计案例和素材作为教学辅助材料。网络学习平台：利用网络学习平台发布教学资源、布置作业、组织讨论和交流等。通过以上教学思路的设计和实施，旨在全面提升学生的信息素养，培养他们在三维设计与创意领域的创新能力和实践能力。注重培养学生的信息社会责任意识，使他们成为具备较高信息素养的合格公民。九、学业评价一、教学目标设定根据《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4单元《三维视觉呈现》的教学内容，本单元的教学目标设定如下：信息意识：学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解这些元素如何影响三维作品的视觉呈现效果。学生能够根据需要主动搜集和选择合适的贴图、材质和灯光效果，以提高三维作品的真实感和表现力。计算思维：学生能够运用形式化方法表述贴图、材质和灯光在三维设计中的应用问题，通过抽象和模型化思维，设计合理的解决方案。学生能够利用三维设计软件，通过参数调整和算法应用，实现贴图、材质和灯光的精确控制和仿真效果。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和技能，利用数字化工具进行贴图、材质和灯光的处理与调整。学生能够在三维设计过程中发挥创新思维，结合实际需求，创作出具有独特视觉效果的三维作品。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计中合理使用贴图、材质和灯光效果，避免侵权和不当使用。学生能够关注三维设计作品在社会中的应用和影响，积极传播正能量，避免传播不良信息。二、学习目标设定贴图与视觉呈现：学生能够理解贴图的基本原理和作用，掌握贴图的基本操作方法。学生能够通过三维设计软件为模型添加贴图，实现所需的视觉呈现效果。学生能够认识到贴图的局限性，并学会结合其他手段（如材质和灯光）来提高三维作品的真实感。材质与视觉呈现：学生能够理解材质的基本概念和作用，掌握材质的基本参数设置方法。学生能够为模型添加合适的材质，通过参数调整实现材质的真实感和仿真效果。学生能够综合应用贴图和材质，创作出具有丰富视觉效果的三维作品。灯光与视觉呈现：学生能够理解灯光在三维设计中的重要性，掌握灯光的基本设置方法。学生能够为场景设置合适的灯光效果，通过调整灯光的颜色、强度、衰减等参数，实现所需的光影效果。学生能够结合贴图和材质，利用灯光营造出不同的环境氛围和视觉效果。三、评价目标设定信息意识：评价内容：学生对贴图、材质和灯光在三维设计中重要性的认识程度；学生主动搜集和选择合适的贴图、材质和灯光效果的能力。评价方式：观察学生在课堂讨论和作业中的表现，检查学生提交的贴图、材质和灯光效果选择方案。评价标准：学生能够准确理解贴图、材质和灯光的作用，能够根据需要选择合适的元素，并解释选择的理由。计算思维：评价内容：学生运用形式化方法表述贴图、材质和灯光应用问题的能力；学生利用三维设计软件进行参数调整和算法应用的能力。评价方式：通过学生提交的三维设计作品和设计方案，观察学生在设计过程中的思维方式和问题解决能力。评价标准：学生能够清晰表述问题，通过抽象和模型化思维设计解决方案，能够利用三维设计软件精确控制贴图、材质和灯光效果，实现预期的视觉效果。数字化学习与创新：评价内容：学生掌握三维设计软件基本操作和技能的程度；学生在三维设计过程中发挥创新思维的能力。评价方式：通过课堂操作练习、作业和作品展示，评价学生在数字化学习环境中的学习表现和创新成果。评价标准：学生能够熟练掌握三维设计软件的基本操作，能够灵活运用所学知识进行贴图、材质和灯光的处理与调整；学生能够在设计中融入创新思维，创作出具有独特视觉效果的三维作品。信息社会责任：评价内容：学生在三维设计中遵守信息法律法规和伦理道德规范的情况；学生关注三维设计作品社会应用和影响的态度。评价方式：通过课堂讨论、作业和作品展示，评价学生在信息社会责任方面的表现。评价标准：学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在设计中避免侵权和不当使用；学生能够积极传播正能量，关注三维设计作品在社会中的应用和影响，避免传播不良信息。四、评价活动设计课堂讨论评价：评价目标：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。评价方式：观察学生在课堂讨论中的参与度、发言质量和思维深度，记录学生的观点和见解。评价标准：学生能够积极参与讨论，发表有见地的观点；能够运用所学知识分析问题和解决问题；能够关注三维设计的社会应用和影响，遵守信息法律法规和伦理道德规范。作业评价：评价目标：信息意识、计算思维、数字化学习与创新。评价方式：检查学生提交的作业，包括贴图选择方案、材质参数设置、灯光效果设置等。评价标准：学生能够根据需求选择合适的贴图、材质和灯光效果，并解释选择的理由；能够准确设置材质参数，实现预期的视觉效果；能够合理设置灯光效果，营造出所需的环境氛围。作品展示评价：评价目标：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。评价方式：组织学生进行作品展示，评价学生的三维设计作品和设计方案。评价标准：作品能够准确表达设计意图，贴图、材质和灯光效果协调统一；作品具有较高的真实感和表现力，能够吸引观众的注意力；作品能够体现学生的创新思维和个性化特点；作品能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，避免侵权和不当使用。自我评价与互评：评价目标：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。评价方式：引导学生进行自我评价和互评，评价自己在三维设计过程中的表现和学习成果。评价标准：学生能够客观评价自己的表现和学习成果，指出自己的优点和不足；能够积极评价他人的作品和表现，提出建设性的意见和建议；能够关注三维设计的社会应用和影响，遵守信息法律法规和伦理道德规范。通过以上评价活动的实施，可以全面、客观地评价学生在三维视觉呈现方面的学习表现和能力水平，促进学生信息素养的全面提升。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路本单元《三维视觉呈现》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，旨在通过贴图、材质和灯光三个方面的学习，提升学生的三维设计能力，培养其空间想象能力和综合应用能力。以下是详细的大单元实施思路：1.1教学内容分析本单元包含贴图与视觉呈现、材质与视觉呈现、灯光与视觉呈现三个主要部分，每个部分都通过具体任务和实践活动，使学生掌握三维设计中视觉呈现的基本方法和技巧。贴图部分重点学习如何通过贴图改变模型的外观；材质部分则深入探讨如何通过材质参数调整实现模型的仿真效果；灯光部分则关注如何通过灯光设置提升模型的视觉效果。1.2学情分析学生在此之前已经学习了三维建模的基础知识，能够创建简单的三维模型。但他们在模型的视觉呈现方面还存在不足，需要通过本单元的学习，提升其在贴图、材质和灯光方面的应用能力。1.3教学目标设定根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合本单元的教学内容，设定以下教学目标：（一）信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解它们对模型视觉效果的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图、材质和灯光素材，以满足设计需求。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图、材质和灯光的设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维作品。（四）信息社会责任学生在设计和应用贴图、材质和灯光时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。1.4教学策略与方法项目式学习：通过设计具体的三维设计项目，让学生在完成项目的过程中学习贴图、材质和灯光的设置方法。案例教学：选取典型的贴图、材质和灯光应用案例，引导学生进行分析和模仿，提升其应用能力。实践操作：安排大量的实践操作任务，让学生在实践中掌握贴图、材质和灯光的设置技巧。协作学习：鼓励学生进行小组合作，共同完成项目任务，培养其团队协作能力和沟通能力。1.5教学评价与反馈过程性评价：通过观察学生在课堂上的表现、参与度和作品完成情况，及时给予反馈和指导。总结性评价：通过单元测试和作品展示等方式，对学生的学习成果进行全面评价。自我评价与互评：鼓励学生进行自我评价和互评，培养其自我反思能力和批判性思维能力。2.教学结构图三维视觉呈现|++||贴图与视觉呈现材质与视觉呈现灯光与视觉呈现||+++++++++|任务1:贴图处理||任务1:材质对比||任务1:灯光分析||任务2:为台灯添加贴图||任务2:材质参数调整||任务2:调整场景灯光效果|+++++++++|单元学习评价|单元学习总结3.具体教学实施步骤3.1贴图与视觉呈现（2课时）第一课时：任务1——贴图处理引入：展示贴图前后的模型对比图，引导学生认识到贴图对模型外观的影响。新知讲授：讲解贴图的基本原理和应用方法，介绍UV编辑器的使用。实践操作：指导学生打开三维设计软件，为台灯模型添加贴图，并进行对比观察。总结反馈：总结贴图处理的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——为台灯添加贴图复习回顾：复习上节课学习的贴图处理方法和UV编辑器的使用。任务布置：要求学生根据个人喜好，为台灯模型设计并添加贴图。分组讨论：学生分组讨论贴图设计方案，并分享交流。实践操作：学生独立完成台灯贴图任务，教师巡回指导。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。3.2材质与视觉呈现（3课时）第一课时：任务1——材质对比引入：展示不同材质的模型对比图，引导学生认识到材质对模型视觉效果的影响。新知讲授：讲解材质的基本概念和应用方法，介绍三维设计软件中的材质编辑器。实践操作：指导学生打开三维设计软件，对比不同材质的视觉效果。总结反馈：总结材质对比的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——材质参数调整复习回顾：复习上节课学习的材质基本概念和材质编辑器的使用。新知讲授：讲解材质参数（如光滑度、反射率、透明度等）对材质效果的影响。实践操作：指导学生调整台灯模型的材质参数，实现仿真效果。分组讨论：学生分组讨论材质参数调整的方法和技巧，并分享交流。总结反馈：总结材质参数调整的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第三课时：多种材质的综合处理任务布置：要求学生将多种材质综合应用到同一场景中，提升场景的视觉效果。实践操作：学生独立完成场景材质设置任务，教师巡回指导。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。拓展练习：引导学生尝试使用特定效果的贴图（如法线贴图）来增强材质的仿真效果。3.3灯光与视觉呈现（3课时）第一课时：任务1——灯光分析引入：展示不同灯光下的模型对比图，引导学生认识到灯光对模型视觉效果的影响。新知讲授：讲解灯光的基本类型和应用方法，介绍三维设计软件中的灯光设置工具。实践操作：指导学生打开三维设计软件，分析不同灯光下的模型效果。总结反馈：总结灯光分析的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——调整场景灯光效果复习回顾：复习上节课学习的灯光基本类型和应用方法。任务布置：要求学生为已添加贴图和材质的场景设置合适的灯光效果。实践操作：学生独立完成场景灯光设置任务，教师巡回指导。分组讨论：学生分组讨论灯光设置的方法和技巧，并分享交流。总结反馈：总结灯光设置的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第三课时：拓展练习与成果展示拓展练习：引导学生尝试在不同环境下输出书桌效果图，并与真实场景进行对比。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。单元总结：总结本单元的学习内容和成果，强调贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性。3.4单元学习评价评价标准：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制定评价标准。评价方式：采用过程性评价和总结性评价相结合的方式，包括课堂表现、作品完成情况、相互评价和自我反思等。反馈与指导：根据评价结果，给予学生个性化的反馈和指导，帮助其改进和提升。3.5单元学习总结知识梳理：引导学生回顾本单元所学的贴图、材质和灯光的基本知识和应用技巧。经验分享：鼓励学生分享在学习过程中遇到的困难和解决方法，以及收获和感悟。-展望未来：引导学生思考如何将所学知识和技能应用到实际生活中，以及未来在三维设计领域的发展方向和目标。十一、大情境、大任务创设大情境在数字化和智能化迅速发展的今天，三维设计与创意已经成为众多领域中不可或缺的重要技能。从电影特效、游戏设计到产品原型制作，三维视觉呈现技术无处不在，极大地丰富了人们的视觉体验。为了让学生更好地适应未来社会的发展需求，本单元以“三维视觉呈现”为主题，通过贴图、材质和灯光三个方面的学习，旨在提升学生的三维设计能力，培养其空间想象能力和综合应用能力。本单元的学习将围绕“打造个性化台灯作品”这一大情境展开。学生将通过设计并制作一个具有独特外观和逼真视觉效果的三维台灯模型，深入理解贴图、材质和灯光在三维设计中的应用，掌握三维设计的基本方法和技巧，体验三维设计的魅力和乐趣。大任务大任务名称：打造个性化台灯作品教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解它们对模型视觉效果的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图、材质和灯光素材，以满足设计需求。学生能够敏锐地感知到不同贴图、材质和灯光组合带来的视觉变化，并作出合理的判断和调整。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整，以实现预期的视觉效果。学生能够将三维设计中的问题分解为若干个子问题，分别进行求解，并最终整合成完整的解决方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图、材质和灯光的设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维台灯作品。学生能够在三维设计过程中发挥创新思维，尝试不同的贴图、材质和灯光组合，以产生独特的视觉效果。（四）信息社会责任学生在设计和应用贴图、材质和灯光时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。学生能够在交流和分享作品时，积极评价他人的作品，提出建设性的意见和建议，共同促进班级的学习氛围。任务分解与实施步骤第一步：任务导入与情境设定（1课时）教学活动：展示优秀作品：教师展示一些优秀的三维台灯作品，引导学生欣赏并分析这些作品的贴图、材质和灯光效果，激发学生的创作欲望。情境设定：教师介绍本单元的大情境——“打造个性化台灯作品”，明确任务目标和要求。分组讨论：学生分组讨论自己心目中的理想台灯外观和功能，形成初步的设计思路。教学目标达成：学生能够认识到三维设计在生活中的广泛应用，激发学习兴趣。学生能够明确本单元的学习目标和任务要求。第二步：贴图与视觉呈现（2课时）教学活动：新知讲授：教师讲解贴图的基本原理和应用方法，介绍UV编辑器的使用。实践操作：学生打开三维设计软件，为台灯模型添加贴图，并进行对比观察。教师巡回指导，及时解答学生的疑问。分组讨论：学生分组讨论贴图设计方案，分享交流自己的想法和创意。成果展示：学生展示自己的贴图作品，进行相互评价和反馈。教师总结贴图处理的方法和技巧。教学目标达成：学生能够掌握贴图的基本原理和应用方法。学生能够通过贴图改变模型的外观，实现基本的视觉呈现效果。学生能够初步形成团队协作和交流分享的意识。第三步：材质与视觉呈现（3课时）教学活动：新知讲授：教师讲解材质的基本概念和应用方法，介绍三维设计软件中的材质编辑器。实践操作：学生调整台灯模型的材质参数（如光滑度、反射率、透明度等），实现仿真效果。教师巡回指导，帮助学生解决操作中遇到的问题。分组讨论：学生分组讨论材质参数调整的方法和技巧，分享交流自己的经验和心得。综合处理：学生将多种材质综合应用到台灯场景中，提升场景的视觉效果。教师提供必要的指导和建议。成果展示：学生展示自己的材质处理作品，进行相互评价和反馈。教师总结材质与视觉呈现的关系和技巧。教学目标达成：学生能够理解材质在三维设计中的重要性，掌握材质参数调整的方法。学生能够通过材质参数调整实现模型的仿真效果，提升视觉效果。学生能够综合运用贴图和材质进行三维设计，提升综合应用能力。第四步：灯光与视觉呈现（3课时）教学活动：新知讲授：教师讲解灯光的基本类型和应用方法，介绍三维设计软件中的灯光设置工具。实践操作：学生为台灯场景设置合适的灯光效果，观察并分析不同灯光下的模型效果。教师巡回指导，帮助学生调整灯光参数。分组讨论：学生分组讨论灯光设置的方法和技巧，分享交流自己的经验和心得。拓展练习：学生尝试在不同环境下输出台灯效果图，并与真实场景进行对比。教师提供必要的指导和反馈。成果展示：学生展示自己的灯光处理作品，进行相互评价和反馈。教师总结灯光与视觉呈现的关系和技巧。教学目标达成：学生能够理解灯光在三维设计中的重要性，掌握灯光设置的方法。学生能够通过灯光设置提升模型的视觉效果，营造逼真的场景氛围。学生能够综合运用贴图、材质和灯光进行三维设计，创作出具有个性化视觉效果的作品。第五步：作品完善与展示（2课时）教学活动：作品完善：学生根据之前的反馈和评价，进一步完善自己的台灯作品。教师可以提供一些额外的素材和工具，供学生选择和使用。成果展示：学生展示自己的最终作品，进行班级范围内的展示和交流。教师可以邀请其他班级的同学或老师来参观和评价。总结反思：学生回顾整个设计过程，总结自己的收获和不足。教师对学生的表现进行评价和反馈，提出改进意见和建议。教学目标达成：学生能够完成个性化的台灯作品，展示自己的设计才华和创意。学生能够通过展示和交流，提升自己的表达能力和自信心。学生能够通过总结和反思，明确自己的不足和改进方向，为今后的学习打下基础。评价方式本单元的评价将采用过程性评价和总结性评价相结合的方式。过程性评价主要关注学生在课堂上的表现、参与度和作品完成情况；总结性评价则通过单元测试和作品展示等方式，对学生的学习成果进行全面评价。鼓励学生进行自我评价和互评，培养其自我反思能力和批判性思维能力。具体评价方式如下：课堂表现：教师观察学生在课堂上的学习态度、参与度和合作情况，给予相应的评价和反馈。作品完成情况：教师根据学生的贴图、材质和灯光处理作品的质量和创新性进行评价。单元测试：通过单元测试的方式，检验学生对贴图、材质和灯光相关知识的掌握情况。作品展示：学生展示自己的最终作品，接受班级范围内的评价和反馈。教师根据作品的创意、技术实现和视觉效果等方面进行综合评价。自我评价与互评：鼓励学生进行自我评价和互评，分享自己的学习心得和体会，提出建设性的意见和建议。通过以上评价方式，旨在全面、客观地评价学生的学习成果，促进其信息素养的全面提升。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：三维视觉呈现课时设计：贴图与视觉呈现（2课时）第一课时：任务1——贴图处理第二课时：任务2——为台灯添加贴图材质与视觉呈现（3课时）第一课时：任务1——材质对比第二课时：任务2——材质参数调整第三课时：多种材质的综合处理灯光与视觉呈现（3课时）第一课时：任务1——灯光分析第二课时：任务2——调整场景灯光效果第三课时：拓展练习与成果展示（二）学习目标1.信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解它们对模型视觉效果的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图、材质和灯光素材，以满足设计需求。2.计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整。3.数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图、材质和灯光的设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维作品。4.信息社会责任学生在设计和应用贴图、材质和灯光时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。（三）评价任务过程性评价观察学生在课堂上的表现、参与度以及作品完成情况，及时给予反馈和指导。通过课堂互动、小组讨论和作品分享等方式，评价学生在团队合作和沟通能力方面的表现。总结性评价通过单元测试和作品展示等方式，全面评价学生的学习成果。采用自我评价和互评的方式，培养学生的自我反思能力和批判性思维能力。具体评价任务贴图与视觉呈现：评价学生是否能够正确选择和使用贴图素材，以及贴图后的模型效果是否符合设计要求。材质与视觉呈现：评价学生是否能够理解不同材质的特点和参数设置方法，以及材质调整后的模型效果是否逼真。灯光与视觉呈现：评价学生是否能够根据场景需求设置合适的灯光效果，以及灯光调整后的模型是否呈现出预期的视觉效果。（四）学习过程1.贴图与视觉呈现第一课时：任务1——贴图处理引入：展示贴图前后的模型对比图，引导学生认识到贴图对模型外观的影响。新知讲授：讲解贴图的基本原理和应用方法，介绍UV编辑器的使用。实践操作：指导学生打开三维设计软件，为台灯模型添加贴图，并进行对比观察。总结反馈：总结贴图处理的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——为台灯添加贴图复习回顾：复习上节课学习的贴图处理方法和UV编辑器的使用。任务布置：要求学生根据个人喜好，为台灯模型设计并添加贴图。分组讨论：学生分组讨论贴图设计方案，并分享交流。实践操作：学生独立完成台灯贴图任务，教师巡回指导。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。2.材质与视觉呈现第一课时：任务1——材质对比引入：展示不同材质的模型对比图，引导学生认识到材质对模型视觉效果的影响。新知讲授：讲解材质的基本概念和应用方法，介绍三维设计软件中的材质编辑器。实践操作：指导学生打开三维设计软件，对比不同材质的视觉效果。总结反馈：总结材质对比的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——材质参数调整复习回顾：复习上节课学习的材质基本概念和材质编辑器的使用。新知讲授：讲解材质参数（如光滑度、反射率、透明度等）对材质效果的影响。实践操作：指导学生调整台灯模型的材质参数，实现仿真效果。分组讨论：学生分组讨论材质参数调整的方法和技巧，并分享交流。总结反馈：总结材质参数调整的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第三课时：多种材质的综合处理任务布置：要求学生将多种材质综合应用到同一场景中，提升场景的视觉效果。实践操作：学生独立完成场景材质设置任务，教师巡回指导。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。拓展练习：引导学生尝试使用特定效果的贴图（如法线贴图）来增强材质的仿真效果。3.灯光与视觉呈现第一课时：任务1——灯光分析引入：展示不同灯光下的模型对比图，引导学生认识到灯光对模型视觉效果的影响。新知讲授：讲解灯光的基本类型和应用方法，介绍三维设计软件中的灯光设置工具。实践操作：指导学生打开三维设计软件，分析不同灯光下的模型效果。总结反馈：总结灯光分析的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第二课时：任务2——调整场景灯光效果复习回顾：复习上节课学习的灯光基本类型和应用方法。任务布置：要求学生为已添加贴图和材质的场景设置合适的灯光效果。实践操作：学生独立完成场景灯光设置任务，教师巡回指导。分组讨论：学生分组讨论灯光设置的方法和技巧，并分享交流。总结反馈：总结灯光设置的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。第三课时：拓展练习与成果展示拓展练习：引导学生尝试在不同环境下输出书桌效果图，并与真实场景进行对比。成果展示：展示学生的作品，进行相互评价和反馈。单元总结：总结本单元的学习内容和成果，强调贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性。（五）作业与检测1.作业设计贴图与视觉呈现：要求学生为其他简单模型（如椅子、桌子等）添加贴图，并提交作业。材质与视觉呈现：要求学生调整其他模型的材质参数，实现仿真效果，并提交作业。灯光与视觉呈现：要求学生为已添加贴图和材质的模型设置灯光效果，并提交作业。2.检测设计单元测试：设计一份包含选择题、填空题和简答题的单元测试卷，全面检测学生对本单元知识点的掌握情况。作品展示与评价：组织一次作品展示会，让学生展示自己的三维设计作品，并进行相互评价和反馈。（六）学后反思学生反思：回顾本单元的学习过程，你认为自己在哪些方面取得了进步？在学习贴图、材质和灯光的过程中，你遇到了哪些困难？是如何解决的？你认为自己在三维设计方面还有哪些需要改进的地方？接下来你打算如何提高？教师反思：本单元的教学设计是否合理？是否达到了预期的教学目标？学生在课堂上的参与度如何？哪些环节学生的兴趣较高？哪些环节需要改进？在教学过程中，如何更好地引导学生将所学知识应用到实际创作中？如何培养学生的创新能力和团队合作精神？通过以上反思，教师可以及时调整教学策略和方法，进一步提高教学效果，促进学生的全面发展。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，结合教科版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》中《第4单元三维视觉呈现》的教学内容，本设计旨在通过学科实践与跨学科学习，全面提升学生的信息素养，培养其信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。以下是详细的学科实践与跨学科学习设计方案。一、引言《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》强调，信息技术课程应注重培养学生的核心素养，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。在《三维视觉呈现》这一单元中，学生将通过贴图、材质和灯光的应用实践，进一步掌握三维设计技能，同时增强跨学科学习的能力。本设计将通过一系列实践活动，将信息技术与其他学科有机融合，促进学生全面发展。二、教学目标通过本单元的学科实践与跨学科学习，学生将达到以下教学目标：（一）信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解它们对模型视觉效果的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图、材质和灯光素材，以满足设计需求。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图、材质和灯光的设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维作品。（四）信息社会责任学生在设计和应用贴图、材质和灯光时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。三、学习目标结合本单元的教学内容，学生将实现以下具体学习目标：（一）信息意识理解贴图、材质和灯光在三维设计中的作用及其对视觉效果的影响。学会主动搜集和筛选贴图、材质和灯光素材，提高信息筛选和整合能力。（二）计算思维掌握用形式化方法描述三维设计问题，并通过抽象和建模找到解决方案的方法。熟练使用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整。（三）数字化学习与创新熟练掌握三维设计软件的操作技能，能够在数字化环境中完成贴图、材质和灯光的设置任务。结合所学知识和技能，创作具有个性化视觉效果的三维作品，展现创新思维。（四）信息社会责任在使用贴图、材质和灯光时，尊重他人的知识产权，不侵权、不盗用。关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，提高社会责任感。四、作业目标设定本单元的作业设计将围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任四个方面展开，具体目标如下：（一）信息意识完成至少三次贴图素材的搜集和筛选任务，提交素材清单及筛选理由。分析不同贴图对模型视觉效果的影响，撰写分析报告。（二）计算思维设计一个贴图、材质或灯光设置的问题解决方案，并用形式化方法描述问题。利用三维设计软件，对设计的解决方案进行参数化调整，并记录调整过程。（三）数字化学习与创新独立完成一个三维作品的贴图、材质和灯光设置任务，并提交作品。结合所学知识和技能，创作一个具有个性化视觉效果的三维作品，并阐述创作思路。（四）信息社会责任在使用贴图、材质和灯光时，注明素材来源，确保不侵犯他人知识产权。撰写一篇关于三维设计在环境保护或文化传承方面应用的短文，提出自己的观点和建议。五、学科实践与跨学科学习设计（一）实践活动设计实践活动一：贴图与视觉呈现活动内容：学生分组为台灯模型添加贴图，并对比分析不同贴图的效果。跨学科融合：结合美术课程中的色彩搭配和图案设计知识，指导学生如何选择合适的贴图素材，使台灯模型更加美观和逼真。学习目标：信息意识：认识贴图对模型外观的影响，学会搜集和筛选贴图素材。计算思维：通过对比分析，理解贴图效果的差异，培养形式化描述问题的能力。数字化学习与创新：掌握三维设计软件中贴图功能的操作方法，尝试创作个性化贴图效果。信息社会责任：尊重他人的劳动成果，不盗用他人贴图素材。实践活动二：材质与视觉呈现活动内容：学生为台灯模型添加材质，并调整材质参数以实现仿真效果。跨学科融合：结合物理课程中的光学知识，解释材质参数（如光滑度、反射率等）对视觉效果的影响。学习目标：信息意识：理解材质对模型视觉效果的重要性，学会搜集和筛选材质素材。计算思维：掌握通过调整材质参数实现仿真效果的方法，培养参数化调整的能力。数字化学习与创新：利用三维设计软件中的材质编辑器，创作具有真实感的材质效果。信息社会责任：关注材质素材的来源和合法性，遵守知识产权法律法规。实践活动三：灯光与视觉呈现活动内容：学生为场景设置灯光效果，分析不同灯光对模型视觉效果的影响。跨学科融合：结合地理课程中的光照知识，解释灯光在三维设计中的作用及其对视觉效果的影响。学习目标：信息意识：认识灯光对模型视觉效果的重要性，学会搜集和筛选灯光素材。计算思维：掌握通过调整灯光参数实现不同视觉效果的方法，培养参数化调整的能力。数字化学习与创新：利用三维设计软件中的灯光设置功能，创作具有氛围感的场景效果。信息社会责任：关注灯光素材的来源和合法性，遵守知识产权法律法规。（二）跨学科学习设计与美术课程的融合融合点：色彩搭配、图案设计、视觉效果分析实施方式：在贴图与视觉呈现的实践活动中，邀请美术教师参与指导，讲解色彩搭配和图案设计的原则，帮助学生选择合适的贴图素材，提高作品的视觉效果。与物理课程的融合融合点：光学知识、材质参数解释实施方式：在材质与视觉呈现的实践活动中，邀请物理教师参与讲解光学知识，解释材质参数（如光滑度、反射率等）对视觉效果的影响，帮助学生理解材质调整的原理。与地理课程的融合融合点：光照知识、灯光效果分析实施方式：在灯光与视觉呈现的实践活动中，邀请地理教师参与讲解光照知识，解释灯光在三维设计中的作用及其对视觉效果的影响，帮助学生理解灯光设置的重要性。通过以上学科实践与跨学科学习设计，学生将不仅掌握三维设计的基本技能，还能在跨学科学习中拓宽视野、提升综合素养。这些实践活动也将有助于学生将所学知识应用于实际生活中，增强其创新意识和实践能力。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，结合高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第4单元《三维视觉呈现》的教学内容，设定以下教学目标：（一）信息意识学生能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，理解它们对模型视觉效果的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图、材质和灯光素材，以满足设计需求。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，对贴图、材质和灯光进行精确调整。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图、材质和灯光的设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维作品。（四）信息社会责任学生在设计和应用贴图、材质和灯光时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。二、作业目标设定本单元作业设计旨在通过一系列实践性和创新性的任务，全面促进学生核心素养的发展，具体目标包括以下几个方面：（一）信息意识学生在完成作业的过程中，能够主动搜集和筛选贴图、材质和灯光素材，以提升作品的视觉效果。学生通过完成作业，能够认识到贴图、材质和灯光在三维设计中的重要性，并理解它们对模型视觉效果的具体影响。（二）计算思维学生在作业中，能够运用形式化方法描述贴图、材质和灯光设置的问题，并通过抽象、建模等方法找到合理的解决方案。学生能够利用三维设计软件中的参数化工具，精确调整贴图、材质和灯光，以达到预期的视觉效果。（三）数字化学习与创新学生通过完成数字化作业，能够适应数字化学习环境，并熟练掌握三维设计软件的操作技能。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化视觉效果的三维作品，展现其数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生在作业中，能够遵守知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果，不随意使用未经授权的贴图、材质和灯光素材。学生通过三维设计作品，能够关注环境保护、文化传承等社会问题，体现其社会责任感。三、作业内容设计（一）贴图与视觉呈现作业作业1：为书桌添加个性化贴图作业要求：选择一张或多张个性化的贴图素材，为书桌模型添加贴图。贴图素材应与书桌的主题和风格相匹配，提升书桌的视觉效果。使用UV编辑器调整贴图的位置和大小，确保贴图与书桌模型完美贴合。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够主动搜集和选择合适的贴图素材。培养学生的计算思维，使其能够运用UV编辑器精确调整贴图的位置和大小。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出具有个性化视觉效果的三维作品。作业评价：评价学生选择的贴图素材是否与书桌主题和风格相匹配。评价学生使用UV编辑器调整贴图的效果是否精确。评价学生创作的三维作品是否具有个性化视觉效果。作业2：制作无缝贴图并应用于墙面作业要求：选择或制作一张无缝贴图素材，并应用于教室墙面的三维模型中。确保无缝贴图在墙面模型上能够自然衔接，无明显缝隙。调整贴图的位置和大小，使其与墙面模型完美贴合。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够认识到无缝贴图在三维设计中的应用价值。培养学生的计算思维，使其能够制作并应用无缝贴图。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出具有逼真视觉效果的三维场景。作业评价：评价学生制作的无缝贴图质量是否达标。评价学生应用无缝贴图的效果是否自然、无缝隙。评价学生创作的三维场景是否具有逼真视觉效果。（二）材质与视觉呈现作业作业3：为台灯模型添加材质并调整参数作业要求：选择合适的材质球，为台灯模型添加材质。调整材质的参数（如光滑度、反射率、透明度等），使台灯模型具有逼真的视觉效果。根据台灯的实际材质（如金属、塑料等），调整材质的颜色和纹理，使其更加接近真实效果。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够选择合适的材质球并了解材质参数对视觉效果的影响。培养学生的计算思维，使其能够精确调整材质参数以实现逼真的视觉效果。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出具有高质量视觉效果的三维作品。作业评价：评价学生选择的材质球是否与台灯的实际材质相匹配。评价学生调整材质参数的效果是否逼真。评价学生创作的三维作品是否具有高质量视觉效果。作业4：多种材质的综合处理与应用作业要求：选择或制作多个不同材质的三维模型（如书桌、椅子、书本等）。为每个模型添加合适的材质，并调整参数以实现逼真的视觉效果。将多个模型合并到同一场景中，调整它们的位置和大小，使其构成一个和谐的三维环境。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够认识到多种材质在三维设计中的应用价值。培养学生的计算思维，使其能够综合处理和应用多种材质。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出具有复杂视觉效果的三维场景。作业评价：评价学生为每个模型选择的材质是否合适。评价学生调整材质参数的效果是否逼真。评价学生创作的三维场景是否具有复杂而和谐的视觉效果。（三）灯光与视觉呈现作业作业5：为书桌场景设置灯光效果作业要求：选择合适的灯光类型（如主光、补光、环境光等），为书桌场景设置灯光效果。调整灯光的颜色、强度和衰减等参数，使场景具有逼真的光影效果。根据场景的氛围和需求，合理布置灯光的位置和方向。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够认识到灯光在三维设计中的重要性。培养学生的计算思维，使其能够精确调整灯光参数以实现逼真的光影效果。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出具有逼真光影效果的三维场景。作业评价：评价学生选择的灯光类型是否合理。评价学生调整灯光参数的效果是否逼真。评价学生创作的三维场景是否具有逼真的光影效果。作业6：不同环境下的书桌效果图输出作业要求：选择或创建多个不同的环境（如室内、室外、夜晚等），为书桌场景设置相应的灯光效果。输出不同环境下的书桌效果图，并对比分析它们之间的视觉差异。根据对比分析结果，优化灯光设置以提升场景在不同环境下的视觉效果。作业目的：提升学生的信息意识，使其能够认识到不同环境对灯光效果的影响。培养学生的计算思维，使其能够根据环境需求调整灯光设置。锻炼学生的数字化学习与创新能力，使其能够创作出适应不同环境需求的三维场景效果图。作业评价：评价学生输出的不同环境下的书桌效果图是否具有视觉差异。评价学生对比分析结果是否准确、合理。评价学生优化后的灯光设置是否提升了场景在不同环境下的视觉效果。四、作业实施与评价（一）作业实施作业布置：教师根据本单元的教学目标和作业目标，布置相应的作业任务。作业任务应明确具体的要求、目的和评价标准。作业指导：教师在布置作业时，应提供必要的指导和帮助。这包括讲解作业要求、演示操作方法、提供示例作品等。教师应鼓励学生自主探索和创新，培养其独立思考和解决问题的能力。作业完成：学生按照作业要求完成作业任务。在作业过程中，学生应充分利用所学知识和技能，发挥创意和想象力，创作出具有个性化和高质量视觉效果的三维作品。作业提交：学生完成作业后，应按照教师的要求及时提交作业。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。（二）作业评价评价标准：教师根据作业目标和要求，制定具体的评价标准。评价标准应包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面，并细化为具体的评价指标和分值。评价方式：作业评价可以采用多种方式进行，包括教师评价、学生自评和互评等。教师应结合实际情况，选择合适的评价方式，确保评价的公正性和有效性。反馈与指导：教师应及时对学生的作业进行评价和反馈，指出其优点和不足，并提供具体的改进建议。教师应鼓励学生相互学习和交流，共同提高三维设计水平。通过本单元的作业设计，旨在全面促进学生核心素养的发展，提升其三维设计与创意能力。通过多样化的作业任务和实践活动，激发学生的学习兴趣和创造力，为其未来的学习和发展奠定坚实的基础。十五、“教-学-评”一致性课时设计教材版本：教科版高中信息技术选择性必修5三维设计与创意单元主题：第4单元三维视觉呈现课时设计：第1课时：贴图与视觉呈现（任务一——贴图处理）一、教学目标（一）信息意识学生能够认识到贴图在三维设计中的重要性，理解贴图对模型外观的影响。学生能够主动收集并选择合适的贴图素材，以满足设计需求。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述贴图设置的问题，通过抽象、建模等方法找到解决方案。学生能够利用三维设计软件中的工具，对贴图进行精确调整。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件完成贴图设置任务。学生能够结合所学知识和技能，创作出具有个性化贴图效果的三维作品。（四）信息社会责任学生在收集和使用贴图素材时，能够遵守相关的知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。学生能够关注三维设计在环境保护、文化传承等方面的应用，体现其社会责任感。二、作业目标完成对台灯模型的贴图处理，并对比不同贴图效果。收集并整理至少三种不同类型的贴图素材，为后续课程做准备。三、教学过程引入（5分钟）展示贴图前后的模型对比图，引导学生认识到贴图对模型外观的影响。新知讲授（10分钟）讲解贴图的基本原理和应用方法，介绍UV编辑器的使用。实践操作（20分钟）指导学生打开三维设计软件，为台灯模型添加贴图，并进行对比观察。总结反馈（5分钟）总结贴图处理的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。四、学业评价过程性评价：观察学生在课堂上的表现，包括参与度、贴图操作的熟练程度等。总结性评价：通过学生提交的贴图作品，评价其贴图效果和信息意识。第2课时：贴图与视觉呈现（任务二——为台灯添加贴图）一、教学目标（一）信息意识学生能够进一步理解贴图在三维设计中的作用，能够根据不同的设计需求选择合适的贴图。（二）计算思维学生能够运用计算思维，对贴图方案进行规划和优化。（三）数字化学习与创新学生能够在实践中不断尝试和改进贴图方法，提升三维设计技能。（四）信息社会责任学生在分享贴图作品时，能够尊重他人的知识产权，不随意使用未经授权的贴图素材。二、作业目标完成个人台灯模型的贴图设计，并准备进行展示。分析并总结贴图过程中遇到的问题及解决方法。三、教学过程复习回顾（5分钟）复习上节课学习的贴图处理方法和UV编辑器的使用。任务布置（5分钟）要求学生根据个人喜好，为台灯模型设计并添加贴图。分组讨论（10分钟）学生分组讨论贴图设计方案，并分享交流。实践操作（15分钟）学生独立完成台灯贴图任务，教师巡回指导。成果展示（5分钟）展示学生的作品，进行相互评价和反馈。四、学业评价过程性评价：观察学生在分组讨论和实践操作中的表现，评价其计算思维和团队协作能力。总结性评价：通过学生提交的台灯贴图作品和分享内容，评价其数字化学习与创新能力和信息社会责任。第3课时：材质与视觉呈现（任务一——材质对比）一、教学目标（一）信息意识学生能够认识到材质对三维模型视觉效果的影响，理解不同材质的特点和用途。（二）计算思维学生能够运用计算思维，分析不同材质对模型视觉效果的影响，并选择合适的材质进行应用。（三）数字化学习与创新学生能够通过实践操作，掌握三维设计软件中材质编辑器的使用方法。（四）信息社会责任学生在选择和应用材质时，能够关注材质的真实性和环保性，体现其社会责任感。二、作业目标完成不同材质的对比分析，并填写材质对比分析表。收集并整理至少两种不同类型的材质素材，为后续课程做准备。三、教学过程引入（5分钟）展示不同材质的模型对比图，引导学生认识到材质对模型视觉效果的影响。新知讲授（10分钟）讲解材质的基本概念和应用方法，介绍三维设计软件中的材质编辑器。实践操作（15分钟）指导学生打开三维设计软件，对比不同材质的视觉效果。总结反馈（5分钟）总结材质对比的方法和技巧，对学生的作品进行点评和反馈。四、学业评价过程性评价：观察学生在课堂上的参与度和实践操作的熟练程度。总结性评价：通过学生提交的材质对比分析表和课堂表现，评价其信息意识和计算思维。第4课时：材质与视觉呈现（任务二——材质参数调整）一、教学目标（一）信息意识学生能够深入理解材质参数对模型视觉效果的影响，能够根据设计需求调整材质参数。（二）计算思维学生能够运用计算思维，对材质参数进行精确调整，以实现预期的视觉效果。（三）数字化学习与创新学生能够通过实践操作，不断提升对三维设计软件中材质参数的理解和应用能力。（四）信息社会责任学生在调整材质参数时，能够关注参数的合理性和真实性，不随意使用夸张或虚假的参数设置。二、作业目标完成台灯模型的材质参数调整，并对比不同参数设置下的视觉效果。分析并总结材质参数调整过程中遇到的问题及解决方法。三、教学过程复习回顾（5分钟）复习上节课学习的材质基本概念和材质编辑器的使用。新知讲