2019粤教版 高中信息技术 选择性必修5 三维设计与创意《第四章 三维模型的材质纹理制作与渲染输出》大单元整体教学设计2020课标

粤教版高中信息技术选择性必修5三维设计与创意《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》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）教学内容分析本次大单元教学设计的内容选自粤教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》的第四章，主题为“三维模型的材质纹理制作与渲染输出”。这一章节旨在通过一系列实践活动，使学生掌握三维模型中材质与纹理的应用技巧，理解UV展开的原理和方法，以及熟悉三维模型的渲染输出过程。通过具体项目“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”的学习，学生能够体验从设计到输出的完整流程，提升信息技术学科核心素养。（二）单元内容分析本章内容分为三大主要部分：三维模型的材质与纹理应用、三维模型的UV展开与纹理制作、三维模型的渲染输出。每一部分都包含具体的学习活动和操作步骤，旨在逐步引导学生掌握相关知识和技能。三维模型的材质与纹理应用添加材质：理解材质的概念，学会在三维设计软件中为模型添加材质，调整材质参数以达到预期效果。设置纹理：掌握纹理的类型和应用方法，包括图像型纹理和程序型纹理，学会将纹理映射到模型上。预览效果：通过实时渲染预览材质与纹理的应用效果，调整参数以达到最佳视觉效果。三维模型的UV展开与纹理制作缝合边与UV展开：理解UV展开的原理，学会标记缝合边并进行UV展开，为纹理映射做准备。UV栅格与纹理绘制：在UV编辑器中调整UV布局，利用绘图工具绘制纹理，实现个性化设计。在三维作品中应用UV：将制作好的纹理应用到三维模型中，观察并调整贴图效果。三维模型的渲染输出渲染方式：了解Blender内置渲染器和Cycles渲染器的特点，选择合适的渲染器进行渲染。灯光与摄像机设置：掌握灯光和摄像机的设置方法，通过调整灯光和摄像机参数来优化渲染效果。三维模型渲染输出：进行渲染设置，包括分辨率、抗锯齿等参数，完成三维模型的渲染输出，并保存渲染结果。（三）单元内容整合本单元通过项目式学习的方式，将三维模型的材质纹理制作与渲染输出整合为一个完整的学习过程。学生将在教师的指导下，从理解材质与纹理的基本概念开始，逐步掌握UV展开、纹理制作和渲染输出的技能。通过实际操作和项目实践，学生不仅能够提升三维设计能力，还能够培养解决问题的能力、团队合作精神和创新意识。在教学过程中，教师应注重以下几点：情境导入：通过项目范例“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”，创设真实的学习情境，激发学生的学习兴趣。分步教学：将复杂的学习任务分解为若干个小任务，逐步引导学生完成，确保每个学生都能跟上教学进度。实践操作：提供充足的实践机会，让学生在操作中学习和掌握知识，提升技能水平。成果展示：鼓励学生展示自己的作品，通过成果交流促进相互学习和共同进步。评价反馈：采用多元化的评价方式，及时给予学生反馈，帮助学生发现问题并改进。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息在本项目中，学生需要主动搜集和整理关于三维模型材质与纹理的信息，包括不同材质的特性、纹理的制作方法等，以便在设计中做出合适的选择。敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性作出合理判断在制作纹理和渲染输出的过程中，学生需要分析不同材质和纹理对模型视觉效果的影响，判断哪些材质和纹理更适合项目需求，从而做出合理的选择。对信息可能产生的影响进行预期分析，为解决问题提供参考在设置材质参数和纹理时，学生需要预测这些设置对最终渲染效果的影响，以便及时调整和优化设计方案。（二）计算思维在信息活动中，能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据在进行三维模型设计时，学生需要将复杂的现实物体抽象为简单的几何形状，并通过建立结构模型来组织数据，以便进行后续的操作和处理。通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案在UV展开和纹理制作的过程中，学生需要判断哪些边线需要缝合、如何调整UV布局以优化纹理映射效果等，这些都需要运用计算思维来形成解决问题的方案。总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中通过本次项目学习，学生将总结利用Blender等三维设计软件解决问题的过程与方法，并将这些经验迁移到其他三维设计项目中，提升解决问题的能力。（三）数字化学习与创新能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯在本项目中，学生将充分利用Blender等数字化学习工具进行三维模型的设计和渲染输出，适应数字化学习环境，并养成利用数字化工具进行学习和创新的习惯。掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造学生将掌握Blender软件中材质编辑、UV展开、纹理制作和渲染输出等操作技能，利用这些技能进行自主学习和协同工作，分享学习成果和创新创造。根据学习任务的复杂程度和个体学习需求的特点，合理运用数字化环境，主动参与协作学习与协同创作在项目实践过程中，学生将根据项目需求合理运用数字化环境，与小组成员协作学习和协同创作，共同完成三维模型的设计和渲染输出任务。（四）信息社会责任具有一定的信息安全意识与能力，遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则在项目学习和实践过程中，学生需要遵守相关的版权法规，不得随意使用他人的纹理素材或三维模型；也需要保护自己的作品不被他人侵权。在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全在网络平台上分享和交流作品时，学生需要遵守公共规范，尊重他人的知识产权和隐私权；也需要保护自己的作品不被恶意下载或传播。关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题，对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力在学习和实践过程中，学生需要关注三维设计和渲染技术对环境的影响（如能源消耗、废弃物产生等），并积极寻求可持续发展的解决方案；也需要对新技术和新观念保持开放和理性的态度，负责任地将其应用于实践中。三、学情分析（一）已知内容分析在进入《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》这一教学内容之前，学生已经完成了三维设计与创意选择性必修课程的前几个章节，包括三维设计的基础概念、三维软件的基本操作、三维建模技巧等内容。具体来讲，学生已经掌握了以下内容：三维设计基础：学生对三维设计的定义、应用领域及发展前景有了初步认识，理解三维设计在数字化时代的重要性。三维软件操作：学生已经熟悉三维设计软件（如Blender）的基本界面、工具栏和常用命令，能够独立完成简单的三维模型创建与编辑任务。三维建模技巧：学生掌握了基本的建模方法，如拉伸、旋转、布尔运算等，并能利用这些技巧创建简单的三维物体。项目协作经验：在之前的学习过程中，学生已经通过小组合作的方式完成了多个项目，积累了一定的团队协作和项目管理经验。（二）新知内容分析《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》的教学目标是让学生深入理解三维模型的材质与纹理应用，掌握UV展开与纹理制作的方法，以及三维模型的渲染输出技巧。具体来说，新知内容包括：材质与纹理应用：学生需要理解材质与纹理在三维设计中的作用，学会在三维设计软件中为模型添加材质和纹理，并通过调整参数实现预期效果。UV展开与纹理制作：学生需要掌握UV展开的原理和方法，学会使用UV/图像编辑器进行UV布局图调整，并能将UV布局图导出为图像，在平面图像编辑软件中进行纹理绘制。渲染输出：学生需要了解渲染器的作用及类型，掌握灯光与摄像机的设置方法，学会进行渲染设置并输出高质量的三维图像或动画。（三）学生学习能力分析信息技术素养：作为高中信息技术课程的学生，他们已经具备一定的信息技术素养，能够熟练使用计算机和各类信息技术工具，对新技术的接受能力强。空间想象能力：三维设计要求学生具备一定的空间想象能力，能够在脑海中构建三维物体的形状和结构。通过之前的学习，学生的空间想象能力得到了一定的锻炼和提升。自主学习能力：学生在学习过程中表现出较强的自主学习能力，能够主动查阅资料、解决问题，并乐于分享自己的学习成果。团队协作能力：在之前的项目学习中，学生已经积累了丰富的团队协作经验，能够与他人有效沟通、协作完成任务。（四）学习障碍突破策略针对学生在学习《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》过程中可能遇到的学习障碍，提出以下突破策略：加强理论与实践结合：策略：在讲解理论知识的同时，结合具体案例进行演示，让学生直观感受材质、纹理和渲染效果。通过实践操作，加深对理论知识的理解。实施：在讲解材质与纹理应用时，展示不同材质和纹理在三维模型中的表现效果；在讲解UV展开与纹理制作时，通过实际操作演示UV展开和纹理绘制的步骤；在讲解渲染输出时，展示渲染前后的对比效果。分步骤细化教学内容：策略：将复杂的教学内容分解为若干个小步骤，逐步引导学生完成学习任务。每个步骤都设置明确的学习目标和评价标准，确保学生能够循序渐进地掌握知识和技能。实施：将UV展开与纹理制作分为标记缝合边、UV展开、UV布局图调整、导出UV布局图、绘制纹理等步骤；将渲染输出分为选择渲染器、设置灯光与摄像机、进行渲染设置、输出保存等步骤。每个步骤都提供详细的操作指南和示例，帮助学生逐步掌握相关技能。提供丰富的学习资源：策略：为学生提供丰富的学习资源，包括教材、教辅资料、在线课程、视频教程等，满足不同学生的学习需求。鼓励学生利用课余时间自主学习，拓宽知识面。实施：提供与教学内容相关的教材章节、教辅资料、在线课程链接等；推荐一些优秀的三维设计网站和论坛，供学生参考和学习；鼓励学生分享自己的学习资源和经验，形成良好的学习氛围。加强师生互动与反馈：策略：加强师生之间的互动与反馈，及时了解学生的学习情况和问题，给予针对性的指导和帮助。鼓励学生提问和讨论，促进思维碰撞和知识共享。实施：在课堂上设置提问环节，鼓励学生提出自己的疑问和见解；定期组织小组讨论和汇报活动，让学生分享自己的学习成果和经验；建立在线学习社群，方便学生随时随地进行交流和互动。注重过程性评价与反馈：策略：注重过程性评价与反馈，关注学生在学习过程中的表现和进步，及时给予肯定和鼓励。通过评价反馈帮助学生发现问题、改进不足，提高学习效果。实施：为每个学习任务设置明确的评价标准和反馈机制，及时对学生的作品和表现进行评价；定期组织学生进行自我评价和互评活动，促进相互学习和提高；建立学习档案袋，记录学生的学习过程和成果，为期末评价提供依据。通过以上策略的实施，可以有效突破学生在学习《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》过程中可能遇到的学习障碍，提高学生的学习兴趣和效果。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“三维模型的艺术再现：材质纹理与渲染技术的应用”。这一大主题旨在通过材质纹理的添加、UV展开与纹理制作以及渲染输出的全过程，培养学生掌握三维设计与创意中的关键技术与艺术表达能力。通过学习，学生能够深入理解材质与纹理在三维设计中的重要性，掌握UV展开和纹理制作的方法，以及如何利用渲染技术实现三维模型的真实感和艺术感，从而全面提升其信息技术学科核心素养。五、大单元目标叙写（一）信息意识对信息的敏感度提升：学生能够敏锐地感知到三维模型材质与纹理在视觉表达中的重要性，理解不同材质与纹理如何影响模型的视觉效果。信息价值的判断力增强：学生能够判断不同材质与纹理对三维模型整体艺术效果的影响，并能根据实际需求选择合适的材质与纹理进行应用。信息来源的可靠性识别：在收集和应用材质纹理素材时，学生能够识别素材的版权信息，确保素材的合法使用。（二）计算思维形式化描述问题：学生能够将三维模型材质与纹理的应用问题形式化描述，明确问题的关键要素和约束条件。抽象化与模型化：在UV展开和纹理制作过程中，学生能够抽象出模型表面的几何特征，并建立UV坐标模型，实现纹理的准确映射。算法设计与实现：学生能够设计并实现算法，解决UV展开和纹理映射中的关键问题，如自动展开、纹理拼接等。系统化解决方案：在渲染输出阶段，学生能够综合考虑材质、纹理、灯光和摄像机等因素，设计出系统化的解决方案，实现三维模型的真实感和艺术感。（三）数字化学习与创新数字化资源的评估与选择：学生能够评估并选择合适的数字化资源（如纹理素材、渲染器等）进行三维模型的设计与制作。数字化工具的应用与创新：学生能够熟练掌握Blender等三维设计软件的操作，并能够在设计过程中发挥创意，创新性地应用材质与纹理。数字化作品的创作与分享：学生能够创作出具有独特材质与纹理效果的三维作品，并通过网络平台进行分享和交流，促进数字化学习与创新能力的提升。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：在收集和使用材质纹理素材时，学生能够遵守信息安全和隐私保护的相关法律法规，不侵犯他人的知识产权。信息伦理与道德规范：学生能够认识到信息技术在三维设计中的应用应遵循伦理道德规范，不制作和传播不良信息。信息技术应用的积极影响：学生能够积极利用所学知识和技能，创作出具有艺术价值和社会意义的三维作品，为信息技术在社会生活中的应用贡献正能量。六、大单元教学重点材质与纹理的应用：重点讲解材质与纹理在三维设计中的基本概念、作用以及应用方法，使学生能够理解并熟练掌握材质与纹理的添加和设置技巧。UV展开与纹理制作：详细介绍UV展开的原理、方法和技巧，以及纹理绘制的基本步骤和注意事项，使学生能够独立完成三维模型的UV展开和纹理制作工作。渲染输出技术：重点讲解渲染输出的基本概念、渲染器的选择、灯光与摄像机的设置以及渲染参数的调整等，使学生能够掌握渲染输出的关键技术和方法，实现三维模型的真实感和艺术感。七、大单元教学难点UV展开的准确性与效率：UV展开是三维模型纹理制作的关键步骤之一，但其准确性与效率往往受到模型复杂度和纹理精度等因素的影响。如何快速准确地完成UV展开工作，是本单元的教学难点之一。纹理绘制的创意与实现：纹理绘制需要具备一定的艺术功底和创意能力，同时还需要熟练掌握绘图软件的操作技巧。如何引导学生发挥创意，绘制出具有独特风格和艺术效果的纹理，是本单元的另一教学难点。渲染效果的真实感与艺术感平衡：渲染输出是实现三维模型真实感和艺术感的关键步骤，但如何在保证真实感的同时兼顾艺术感，是一个需要综合考虑材质、纹理、灯光和摄像机等多个因素的问题。如何引导学生找到真实感与艺术感之间的平衡点，实现三维模型的最佳视觉效果，是本单元的教学难点之一。为了突破这些教学难点，教师可以采取以下策略：UV展开：通过案例分析、实践操作和小组讨论等方式，引导学生逐步掌握UV展开的技巧和方法。可以引入一些智能展开工具或插件，提高UV展开的准确性和效率。纹理绘制：结合艺术课程的相关内容，引导学生学习色彩搭配、图案设计等基础知识，提高其艺术功底和创意能力。通过示范教学、在线教程和素材库等方式，为学生提供丰富的纹理绘制资源和参考案例。渲染效果：通过对比实验、参数调整和效果预览等方式，引导学生逐步掌握渲染输出的关键技术和方法。可以组织学生进行作品展示和交流活动，鼓励他们相互学习和借鉴经验，共同提高渲染效果的真实感和艺术感。八、大单元整体教学思路在大单元整体教学思路的设计中，我们将围绕粤教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》中的《第四章三维模型的材质纹理制作与渲染输出》的教学内容，结合《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，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设定教学目标，并构建相应的教学策略和评价机制。（一）教学目标设定1.信息意识目标描述：通过本章学习，学生能够理解材质与纹理在三维模型设计中的重要性，认识到材质与纹理如何影响模型的真实感和视觉效果，从而培养对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具体表现：学生能够主动收集和分析不同材质与纹理的特点和应用场景，理解它们对三维模型视觉效果的影响。学生能够根据不同的设计需求，选择合适的材质与纹理，提升作品的质量和视觉效果。学生能够意识到材质与纹理在三维设计中的重要性，并在实际项目中加以应用。2.计算思维目标描述：学生能够通过本章学习，掌握UV展开、纹理映射等计算方法，学会运用计算机科学领域的思想方法界定问题、抽象特征、建立结构模型，形成解决问题的方案。具体表现：学生能够理解UV展开的原理和方法，掌握在三维设计软件中进行UV展开的操作技巧。学生能够根据三维模型的结构特点，合理设置UV坐标，确保纹理能够正确映射到模型表面。学生能够运用计算思维，解决在UV展开和纹理映射过程中遇到的问题，如纹理变形、接缝明显等。3.数字化学习与创新目标描述：通过本章学习，学生能够掌握数字化学习资源和工具的使用，创造性地解决问题，形成个性化的三维设计作品，提升数字化学习与创新能力。具体表现：学生能够熟练使用三维设计软件（如Blender）进行材质编辑、纹理映射、UV展开等操作。学生能够利用数字化学习资源和工具（如网络教程、在线社区、专业软件等），自主学习和探索三维设计的新技术、新方法。学生能够结合生活与学习需求，发挥创意，设计出具有个性和特色的三维模型，并通过渲染输出展示成果。4.信息社会责任目标描述：学生能够通过本章学习，了解信息技术在三维设计中的应用及其对社会的影响，遵守信息法律法规和伦理道德准则，形成积极的信息社会责任意识。具体表现：学生能够认识到信息技术在三维设计中的重要性和应用前景，了解其在工业设计、影视动画、游戏开发等领域的应用。学生能够在使用三维设计软件时，遵守相关的版权法律法规，不侵犯他人的知识产权。学生能够在设计过程中，关注材质与纹理的环保性和可持续性，避免使用对环境有害的材料和纹理。学生能够在分享和交流自己的三维设计作品时，尊重他人的劳动成果，遵守网络礼仪和道德规范。（二）教学策略1.情境导入与项目驱动策略描述：通过引入贴近学生生活和学习需求的情境（如机器人三维模型的材质纹理制作），激发学生的学习兴趣和动力。以项目为载体，让学生在完成项目的过程中学习和掌握相关知识和技能。具体操作：在课程开始时，展示一些具有丰富材质和纹理的三维模型作品，引导学生思考材质与纹理在三维设计中的重要性。引入“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”项目，明确项目的目标和要求。将学生分成若干小组，每个小组负责一个子项目（如机器人的头部、身体、手臂等部分的材质纹理制作）。2.自主探究与协作学习策略描述：鼓励学生通过自主探究和协作学习的方式，掌握三维模型的材质编辑、纹理映射、UV展开等关键技术。在探究过程中，教师提供必要的指导和支持。具体操作：提供详细的学习资料和教程（如三维设计软件的使用手册、网络教程等），供学生自主学习和参考。组织学生进行小组讨论和交流，分享各自的学习心得和体会，共同解决遇到的问题。鼓励学生通过在线社区、论坛等平台，与其他三维设计爱好者进行交流和互动，拓宽视野和思路。3.实践与反馈相结合策略描述：通过实践操作和及时反馈相结合的方式，帮助学生巩固和深化所学知识。在实践过程中，教师及时给予指导和评价，帮助学生发现问题并改进。具体操作：安排学生进行实践操作，如使用Blender软件进行三维模型的材质编辑、纹理映射、UV展开等操作。在实践过程中，教师巡回指导，及时发现和纠正学生的错误操作。组织学生进行作品展示和交流，通过互评和师评的方式，给予学生及时的反馈和建议。4.总结归纳与拓展延伸策略描述：在课程结束时，组织学生进行总结归纳和拓展延伸，帮助学生构建完整的知识体系，并激发他们进一步学习和探索的兴趣。具体操作：引导学生回顾本章所学内容，总结归纳三维模型的材质编辑、纹理映射、UV展开等关键技术的要点和注意事项。组织学生进行作品展示和交流，分享各自的学习成果和体会。鼓励学生结合所学知识，探索三维设计的新技术、新方法，如基于物理的渲染（PBR）、次表面散射（SSS）等高级技术。（三）评价机制1.过程性评价评价内容：学生在学习过程中的参与度、合作态度、问题解决能力、创新思维等方面的表现。评价方式：观察记录：记录学生在课堂上的表现，如发言次数、小组讨论的参与度等。小组讨论：通过小组讨论的方式，评价学生在合作中的表现，如沟通能力、协作精神等。作品评价：对学生的作品进行评价，包括作品的创意性、完成度、技术难度等方面。2.成果性评价评价内容：学生最终完成的三维模型作品的质量和创新性。评价方式：作品展示：组织学生进行作品展示，通过互评和师评的方式，对作品的质量和创新性进行评价。项目报告：要求学生撰写项目报告，总结项目实施的过程和成果，通过报告的质量评价学生的归纳总结能力。3.自我评价与同伴评价评价内容：学生对自身学习过程的反思和总结，以及同伴之间的相互评价。评价方式：自我评价：要求学生撰写自我反思报告，总结自己的学习收获和不足，提出改进措施。同伴评价：组织学生进行同伴评价，通过互评的方式，促进学生之间的相互学习和交流。通过以上教学策略和评价机制的实施，我们旨在帮助学生全面掌握三维模型的材质纹理制作与渲染输出的关键技术和方法，提升他们的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任意识。通过项目驱动和实践操作的方式，激发学生的学习兴趣和动力，培养他们的自主学习和合作探究能力。九、学业评价一、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，结合粤教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第四章《三维模型的材质纹理制作与渲染输出》的教学内容，设定以下教学目标：信息意识：学生能够识别和理解三维模型中材质与纹理对信息传达的重要性，能够针对具体需求选择合适的材质与纹理，以增强信息的表达效果。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对三维模型的材质与纹理进行抽象、建模和合理组织，通过判断和综合分析，形成有效的材质与纹理应用方案。数字化学习与创新：学生能够利用数字化工具（如Blender等三维设计软件）进行三维模型的材质与纹理设计和应用，通过实践和探索，创新性地解决设计中的问题，提升数字化学习与创新的能力。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，在三维模型设计和应用中，合理、合法地使用和分享资源，体现对信息社会的责任感和尊重。二、学习目标结合具体的教学内容和教学目标，设定以下学习目标：信息意识：理解三维模型中材质与纹理在信息传达中的作用和意义。能够根据具体需求选择合适的材质与纹理，增强三维模型的信息表达效果。计算思维：掌握三维模型材质与纹理的抽象、建模和合理组织的方法。能够通过判断和综合分析，形成有效的材质与纹理应用方案。数字化学习与创新：熟练使用Blender等三维设计软件进行材质与纹理的设计和应用。通过实践和探索，创新性地解决材质与纹理设计中的问题，提升数字化学习和创新的能力。信息社会责任：在三维模型材质与纹理的设计和应用中，遵守信息法律法规和伦理道德准则。合理、合法地使用和分享资源，体现对信息社会的责任感和尊重。三、评价目标设定为了全面评价学生在三维模型材质纹理制作与渲染输出项目中的学习成果，设定以下评价目标：（一）信息意识评价内容：学生是否能够理解三维模型中材质与纹理对信息传达的重要性。学生是否能够根据具体需求选择合适的材质与纹理，以增强信息的表达效果。评价方式：通过课堂观察，记录学生在讨论和分享过程中对材质与纹理选择的思考过程。通过项目作品展示，评价学生作品中材质与纹理选择的合理性和有效性。评价标准：学生能够准确识别材质与纹理在信息传达中的作用和意义。学生能够根据具体需求，选择合适的材质与纹理，使三维模型的信息表达更加生动和真实。（二）计算思维评价内容：学生是否掌握三维模型材质与纹理的抽象、建模和合理组织的方法。学生是否能够通过判断和综合分析，形成有效的材质与纹理应用方案。评价方式：通过项目实践过程观察，记录学生在设计和应用材质与纹理时的思考过程和问题解决策略。通过项目作品评价，分析学生作品中材质与纹理的抽象、建模和组织效果。评价标准：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对材质与纹理进行抽象和建模。学生能够通过判断和综合分析，形成有效的材质与纹理应用方案，并能够合理组织材质与纹理在三维模型中的应用。（三）数字化学习与创新评价内容：学生是否熟练使用Blender等三维设计软件进行材质与纹理的设计和应用。学生是否通过实践和探索，创新性地解决材质与纹理设计中的问题。评价方式：通过技能测试，检验学生对三维设计软件中材质与纹理设计和应用功能的掌握程度。通过项目作品评价，分析学生在材质与纹理设计中的应用效果和创新能力。评价标准：学生能够熟练掌握Blender等三维设计软件中材质与纹理设计和应用的功能。学生能够通过实践和探索，创新性地解决材质与纹理设计中的问题，使三维模型的设计更加独特和生动。（四）信息社会责任评价内容：学生在三维模型材质与纹理的设计和应用中，是否遵守信息法律法规和伦理道德准则。学生是否合理、合法地使用和分享资源，体现对信息社会的责任感和尊重。评价方式：通过项目作品检查，确认学生是否使用合法和合适的资源，遵守信息法律法规和伦理道德准则。通过小组讨论和互评，评价学生在项目合作中是否尊重他人知识产权，合理分享资源。评价标准：学生在三维模型材质与纹理的设计和应用中，能够遵守信息法律法规和伦理道德准则。学生能够合理、合法地使用和分享资源，尊重他人的知识产权，体现对信息社会的责任感和尊重。四、具体评价活动设计（一）信息意识评价活动活动名称：材质与纹理选择讨论活动描述：组织学生围绕特定主题（如切割机器人三维模型），讨论并选择合适的材质与纹理，以增强信息的表达效果。评价方式：课堂观察，记录学生的讨论过程和选择理由。评价标准：学生能否准确识别材质与纹理在信息传达中的作用和意义，能否根据具体需求选择合适的材质与纹理。活动名称：项目作品展示与分享活动描述：学生展示自己完成的三维模型项目作品，分享在材质与纹理选择上的思考和实现过程。评价方式：项目作品评价，分析作品中材质与纹理选择的合理性和有效性。评价标准：学生作品中材质与纹理的选择是否合理，是否能够有效增强信息的表达效果。（二）计算思维评价活动活动名称：材质与纹理设计实践活动描述：学生使用Blender等三维设计软件，进行材质与纹理的设计和应用实践，记录设计过程中的思考和问题解决策略。评价方式：项目实践过程观察，记录学生的设计思路和问题解决策略。评价标准：学生是否能够运用计算机科学领域的思想方法，对材质与纹理进行抽象和建模，是否能够形成有效的材质与纹理应用方案。活动名称：项目作品分析与评价活动描述：组织学生对项目作品进行分析和评价，重点关注材质与纹理的抽象、建模和组织效果。评价方式：项目作品评价，分析作品中材质与纹理的抽象、建模和组织效果。评价标准：学生作品中材质与纹理的抽象、建模和组织是否合理，是否能够有效支持三维模型的信息表达。（三）数字化学习与创新评价活动活动名称：三维设计软件技能测试活动描述：组织学生进行三维设计软件（如Blender）中材质与纹理设计和应用功能的技能测试，检验学生的掌握程度。评价方式：技能测试成绩评价，检验学生对三维设计软件功能的掌握情况。评价标准：学生是否能够熟练掌握三维设计软件中材质与纹理设计和应用的功能。活动名称：项目作品创新评价活动描述：组织学生对项目作品进行创新评价，重点关注学生在材质与纹理设计中的应用效果和创新能力。评价方式：项目作品评价，分析学生作品中材质与纹理的创新应用效果。评价标准：学生作品中材质与纹理的设计是否具有创新性，是否能够提升三维模型的设计效果。（四）信息社会责任评价活动活动名称：项目作品资源检查活动描述：检查学生项目作品中使用的资源是否合法和合适，确认学生是否遵守信息法律法规和伦理道德准则。评价方式：项目作品检查，确认资源的合法性和合适性。评价标准：学生是否使用合法和合适的资源，是否遵守信息法律法规和伦理道德准则。活动名称：小组讨论与互评活动描述：组织学生围绕项目合作中的资源共享和知识产权尊重进行讨论和互评，评价学生在合作中的表现。评价方式：小组讨论和互评，评价学生在合作中的表现。评价标准：学生是否尊重他人的知识产权，是否合理分享资源，是否体现对信息社会的责任感和尊重。通过以上评价活动的设计和实施，可以全面、客观地评价学生在三维模型材质纹理制作与渲染输出项目中的学习成果，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一、大单元实施思路本大单元以“三维模型的材质纹理制作与渲染输出”为核心，旨在通过项目式学习，让学生理解和掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开以及渲染输出的基本方法和技巧。通过实践操作和探究，提升学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任感。以下是详细的实施思路：项目导入与情境设定：通过展示三维模型在影视、游戏等领域的应用实例，激发学生的学习兴趣和探究欲望。设定项目情境，如“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”，明确项目目标和要求。知识与技能讲解：材质与纹理应用：讲解材质与纹理的基本概念及其在三维设计中的作用，演示如何在三维设计软件中添加材质和设置纹理。UV展开与纹理制作：介绍UV展开的原理和方法，演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。渲染输出：讲解渲染输出的基本步骤和参数设置，包括灯光、摄像机、渲染器选择等。实践操作与探究：分组实践：学生分组进行实践操作，根据项目要求为切割机器人三维模型添加材质、纹理，并进行UV展开和渲染输出。探究学习：鼓励学生在实践过程中自主探究和解决问题，如如何选择合适的材质和纹理、如何优化UV展开效果等。成果展示与评价：成果展示：各小组展示项目成果，分享实践经验和心得体会。评价反馈：采用多元化评价方式，包括自我评价、小组互评和教师评价，及时反馈学生在项目实施过程中的表现和问题。拓展与提升：拓展项目：提供其他类型的三维模型（如焊接机器人、搬运机器人等），鼓励学生自主选择并开展拓展项目。能力提升：引导学生通过自主探究和协作学习，进一步提升三维设计与创意的能力。二、教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性，理解它们对三维模型视觉效果的影响。学生能够根据项目需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源，提升信息敏感度和信息价值判断力。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维模型材质、纹理和渲染的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决方案。学生能够通过实践操作，将计算思维应用于三维设计与创意的过程中，解决实际问题。（三）数字化学习与创新学生能够掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧，适应数字化学习环境。学生能够在实践过程中，运用数字化工具和资源，创造性地解决三维设计与创意中的问题，形成个性化作品。（四）信息社会责任学生在实践过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。学生能够认识到三维设计与创意对社会发展的价值，积极参与数字化创新活动，为社会做出贡献。三、教学结构图三维模型的材质纹理制作与渲染输出|+++|||项目导入与情境设定知识与技能讲解实践操作与探究|||+++++++++||||||材质与纹理应用UV展开与纹理制作渲染输出分组实践探究学习|||+++++++++||+++||成果展示与评价拓展与提升||++++++||||成果展示评价反馈拓展项目能力提升四、具体教学实施步骤第一步：项目导入与情境设定（1课时）活动设计：展示三维模型在影视、游戏等领域的应用实例，引导学生认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性。设定项目情境“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”，明确项目目标和要求。活动实施：教师通过多媒体展示三维模型应用实例，引导学生观察和讨论。学生分组讨论项目目标和要求，明确各自的任务分工。教师对项目进行简要说明，提供必要的指导和建议。第二步：知识与技能讲解（2课时）活动设计：分别讲解材质与纹理应用、UV展开与纹理制作、渲染输出的基本方法和技巧。通过演示和案例分析，帮助学生理解和掌握相关知识。活动实施：材质与纹理应用：教师讲解材质与纹理的基本概念及其在三维设计中的作用。演示如何在三维设计软件中添加材质和设置纹理。学生跟随教师演示进行操作练习。UV展开与纹理制作：教师介绍UV展开的原理和方法。演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。学生分组进行UV展开实践操作，教师巡回指导。渲染输出：教师讲解渲染输出的基本步骤和参数设置。演示如何选择灯光、摄像机、渲染器等。学生跟随教师演示进行渲染输出操作练习。第三步：实践操作与探究（4课时）活动设计：学生分组进行实践操作，根据项目要求为切割机器人三维模型添加材质、纹理，并进行UV展开和渲染输出。鼓励学生在实践过程中自主探究和解决问题。活动实施：分组实践：学生分组进行实践操作，根据项目要求为切割机器人三维模型添加材质和纹理。学生进行UV展开实践操作，绘制纹理并应用到三维模型中。学生设置灯光、摄像机等参数，进行渲染输出操作。探究学习：教师在实践过程中巡回指导，鼓励学生自主探究和解决问题。学生之间交流经验和心得，共同解决问题。教师定期组织小组分享会，让学生分享实践成果和经验。第四步：成果展示与评价（2课时）活动设计：各小组展示项目成果，分享实践经验和心得体会。采用多元化评价方式，包括自我评价、小组互评和教师评价，及时反馈学生在项目实施过程中的表现和问题。活动实施：成果展示：各小组展示项目成果，包括三维模型材质、纹理、UV展开和渲染输出的效果。学生分享实践经验和心得体会，展示实践过程中的问题和解决方法。评价反馈：学生进行自我评价，反思项目实施过程中的优点和不足。小组之间进行互评，相互学习和借鉴。教师进行评价总结，肯定学生的成绩和进步，指出存在的问题和不足，提出改进建议。第五步：拓展与提升（2课时）活动设计：提供其他类型的三维模型（如焊接机器人、搬运机器人等），鼓励学生自主选择并开展拓展项目。引导学生通过自主探究和协作学习，进一步提升三维设计与创意的能力。活动实施：拓展项目：教师提供其他类型的三维模型，鼓励学生自主选择并开展拓展项目。学生分组进行项目规划，明确项目目标和要求。学生进行实践操作，完成项目任务。能力提升：教师在实践过程中巡回指导，关注学生的自主探究和协作学习情况。定期组织小组分享会，让学生分享拓展项目的成果和经验。引导学生总结项目实施过程中的收获和体会，进一步提升三维设计与创意的能力。十一、大情境、大任务创设大情境设定随着信息技术的快速发展，三维设计技术在影视、游戏、建筑、产品设计等多个领域得到了广泛应用。三维模型作为虚拟世界的基础构建单元，其材质纹理的制作与渲染输出对最终作品的视觉效果起着至关重要的作用。为了提升学生的信息技术学科核心素养，特别是信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任，本单元以“三维模型的材质纹理制作与渲染输出”为核心内容，通过“未来城市智能设备三维模型设计”这一大情境，引导学生深入理解并掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开以及渲染输出的基本方法和技巧。大任务创设任务一：智能设备三维模型设计规划教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性，理解它们对三维模型视觉效果的影响。在设计规划中，能够主动搜集和选择合适的材质、纹理资源，提升信息敏感度和信息价值判断力。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维模型材质、纹理和渲染的问题，采用模块化和系统化方法设计解决方案。通过设计规划，能够将计算思维应用于三维设计与创意的过程中，解决实际问题。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件进行初步的三维模型设计规划。在规划过程中，能够创造性地提出设计思路，为后续的三维设计与制作奠定基础。（四）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，在设计规划中合理使用和分享材质、纹理等资源。认识到三维设计与创意对社会发展的价值，积极参与数字化创新活动。活动内容情境导入：展示未来城市智能设备的应用实例，如智能路灯、智能垃圾桶、智能安防设备等，激发学生兴趣。分组讨论：学生分组讨论未来城市智能设备的特点和需求，明确设计目标和要求。设计规划：利用思维导图工具，制订未来城市智能设备三维模型的设计规划，包括材质、纹理、UV展开和渲染输出的初步设想。任务二：智能设备三维模型材质与纹理应用教学目标设定（一）信息意识学生能够根据项目需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源，理解不同材质和纹理对三维模型视觉效果的影响。（二）计算思维学生能够通过参数设置和效果预览，调整材质和纹理以达到预期效果，将计算思维应用于材质与纹理的应用过程中。（三）数字化学习与创新学生能够掌握三维设计软件中材质和纹理的添加与设置方法，适应数字化学习环境，创造性地应用材质和纹理提升三维模型的效果。（四）信息社会责任学生在应用材质和纹理时，能够遵守版权法规，合理使用和分享资源，体现良好的信息社会责任感。活动内容知识讲解：讲解材质与纹理的基本概念及其在三维设计中的作用，演示如何在三维设计软件中添加材质和设置纹理。实践操作：学生分组进行实践操作，为智能设备三维模型添加材质和纹理。通过反复调整参数和预览效果，达到最佳视觉效果。交流分享：学生分享实践经验和心得体会，讨论不同材质和纹理对三维模型视觉效果的影响。任务三：智能设备三维模型UV展开与纹理制作教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到UV展开在三维模型纹理制作中的重要性，理解UV坐标与纹理映射的关系。（二）计算思维学生能够运用UV展开的方法，为三维模型创建合理的UV布局，并通过纹理绘制软件制作符合设计要求的纹理图。（三）数字化学习与创新学生能够掌握UV展开和纹理制作的基本方法，适应数字化学习环境，创造性地设计具有个性化的纹理图案。（四）信息社会责任学生在UV展开和纹理制作过程中，能够遵守版权法规，合理使用和分享纹理资源，体现良好的信息社会责任感。活动内容知识讲解：介绍UV展开的原理和方法，演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。实践操作：学生分组进行UV展开实践操作，为智能设备三维模型创建UV布局图，并在纹理绘制软件中制作纹理图。纹理应用：将制作好的纹理图应用到三维模型中，观察并调整纹理效果，确保纹理与模型完美贴合。任务四：智能设备三维模型渲染输出教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到渲染输出在三维设计中的重要性，理解不同渲染设置对最终图像效果的影响。（二）计算思维学生能够运用渲染输出的基本步骤和参数设置，通过合理设置灯光、摄像机等参数，达到预期的渲染效果。（三）数字化学习与创新学生能够掌握三维设计软件中的渲染输出方法，适应数字化学习环境，创造性地调整渲染参数以优化图像效果。（四）信息社会责任学生在渲染输出过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享渲染资源，体现良好的信息社会责任感。活动内容知识讲解：讲解渲染输出的基本步骤和参数设置，包括灯光、摄像机、渲染器选择等。实践操作：学生分组进行渲染输出实践操作，为智能设备三维模型设置灯光、摄像机等参数，并进行渲染输出。通过调整参数和观察效果，优化渲染输出图像。成果展示：各小组展示渲染输出成果，分享渲染参数设置的经验和心得体会。教师进行评价反馈，指出存在的问题和不足，提出改进建议。任务五：智能设备三维模型设计项目总结与分享教学目标设定（一）信息意识学生能够回顾整个设计过程，总结在材质、纹理、UV展开和渲染输出等方面的学习收获，提升对三维设计全流程的理解。（二）计算思维学生能够通过项目总结，梳理出设计过程中的计算思维应用点，反思计算思维在解决实际问题中的作用。（三）数字化学习与创新学生能够展示自己在数字化学习环境中的学习成果，分享创新思路和数字化工具的应用经验，提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生在项目总结与分享中，能够强调信息法律法规和伦理道德规范的重要性，倡导合理使用和分享三维设计资源，体现良好的信息社会责任。活动内容项目总结：学生分组总结智能设备三维模型设计项目的全过程，包括设计规划、材质与纹理应用、UV展开与纹理制作、渲染输出等环节的学习收获和存在的问题。成果展示：各小组展示最终的三维模型设计成果，包括材质、纹理、渲染效果等，分享设计思路和创新点。经验分享：学生分享在数字化学习过程中的经验和心得，讨论如何更好地利用数字化工具进行三维设计与创意。评价反馈：教师进行总结性评价，肯定学生的成绩和进步，指出存在的问题和不足，提出改进建议。鼓励学生相互学习和借鉴，不断提升三维设计与创意的能力。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：三维模型的材质纹理制作与渲染输出课时设计：项目导入与情境设定（1课时）活动设计：展示三维模型在影视、游戏等领域的应用实例，激发学生学习兴趣，设定项目情境。知识与技能讲解（2课时）活动设计：分别讲解材质与纹理应用、UV展开与纹理制作、渲染输出的基本方法和技巧。实践操作与探究（4课时）活动设计：学生分组进行实践操作，为切割机器人三维模型添加材质、纹理，并进行UV展开和渲染输出。成果展示与评价（2课时）活动设计：各小组展示项目成果，分享实践经验和心得体会，采用多元化评价方式进行评价。拓展与提升（2课时）活动设计：提供其他类型的三维模型，鼓励学生自主选择并开展拓展项目，进一步提升三维设计与创意能力。（二）学习目标信息意识学生能够认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性，理解它们对三维模型视觉效果的影响。学生能够根据项目需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源，提升信息敏感度和信息价值判断力。计算思维学生能够运用形式化方法描述三维模型材质、纹理和渲染的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决方案。学生能够通过实践操作，将计算思维应用于三维设计与创意的过程中，解决实际问题。数字化学习与创新学生能够掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧，适应数字化学习环境。学生能够在实践过程中，运用数字化工具和资源，创造性地解决三维设计与创意中的问题，形成个性化作品。信息社会责任学生在实践过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。学生能够认识到三维设计与创意对社会发展的价值，积极参与数字化创新活动，为社会做出贡献。（三）评价任务过程性评价观察学生在实践操作过程中的参与度、合作情况和问题解决能力。检查学生在UV展开、纹理绘制和渲染输出等环节的完成情况，记录存在的问题和改进建议。成果展示评价各小组展示项目成果，包括三维模型材质、纹理、UV展开和渲染输出的效果。通过自我评价、小组互评和教师评价相结合的方式，对项目成果进行全面评价。反思性评价学生在学后反思中总结学习过程中的收获和不足，提出改进建议。教师根据学生的反思评价，调整教学策略，提升教学效果。（四）学习过程项目导入与情境设定活动设计：展示三维模型在影视、游戏等领域的应用实例，引导学生认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性。设定项目情境“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”，明确项目目标和要求。实施步骤：教师通过多媒体展示三维模型应用实例，引导学生观察和讨论。学生分组讨论项目目标和要求，明确各自的任务分工。教师对项目进行简要说明，提供必要的指导和建议。知识与技能讲解活动设计：分别讲解材质与纹理应用、UV展开与纹理制作、渲染输出的基本方法和技巧。通过演示和案例分析，帮助学生理解和掌握相关知识。实施步骤：材质与纹理应用：教师讲解材质与纹理的基本概念及其在三维设计中的作用。演示如何在三维设计软件中添加材质和设置纹理。学生跟随教师演示进行操作练习。UV展开与纹理制作：教师介绍UV展开的原理和方法。演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。学生分组进行UV展开实践操作，教师巡回指导。渲染输出：教师讲解渲染输出的基本步骤和参数设置。演示如何选择灯光、摄像机、渲染器等。学生跟随教师演示进行渲染输出操作练习。实践操作与探究活动设计：学生分组进行实践操作，为切割机器人三维模型添加材质、纹理，并进行UV展开和渲染输出。鼓励学生在实践过程中自主探究和解决问题。实施步骤：分组实践：学生分组进行实践操作，为切割机器人三维模型添加材质和纹理。学生进行UV展开实践操作，绘制纹理并应用到三维模型中。学生设置灯光、摄像机等参数，进行渲染输出操作。探究学习：教师在实践过程中巡回指导，鼓励学生自主探究和解决问题。学生之间交流经验和心得，共同解决问题。教师定期组织小组分享会，让学生分享实践成果和经验。成果展示与评价活动设计：各小组展示项目成果，分享实践经验和心得体会。采用多元化评价方式，包括自我评价、小组互评和教师评价，及时反馈学生在项目实施过程中的表现和问题。实施步骤：成果展示：各小组展示项目成果，包括三维模型材质、纹理、UV展开和渲染输出的效果。学生分享实践经验和心得体会，展示实践过程中的问题和解决方法。评价反馈：学生进行自我评价，反思项目实施过程中的优点和不足。小组之间进行互评，相互学习和借鉴。教师进行评价总结，肯定学生的成绩和进步，指出存在的问题和不足，提出改进建议。拓展与提升活动设计：提供其他类型的三维模型（如焊接机器人、搬运机器人等），鼓励学生自主选择并开展拓展项目。引导学生通过自主探究和协作学习，进一步提升三维设计与创意的能力。实施步骤：拓展项目：教师提供其他类型的三维模型，鼓励学生自主选择并开展拓展项目。学生分组进行项目规划，明确项目目标和要求。学生进行实践操作，完成项目任务。能力提升：教师在实践过程中巡回指导，关注学生的自主探究和协作学习情况。定期组织小组分享会，让学生分享拓展项目的成果和经验。引导学生总结项目实施过程中的收获和体会，进一步提升三维设计与创意的能力。（五）作业与检测作业设计课后作业：要求学生完成一个简单的三维模型材质与纹理应用练习，包括添加材质、设置纹理和预览效果。拓展作业：鼓励学生尝试为其他类型的三维模型进行UV展开和纹理制作，并提交作品进行展示和评价。检测设计课堂检测：在实践操作过程中，教师通过观察学生的操作情况和作品效果，及时进行反馈和指导。项目检测：在项目完成后，通过成果展示和评价的方式，全面检测学生对三维模型材质纹理制作与渲染输出知识的掌握情况和应用能力。（六）学后反思学生反思学生在学后反思中总结自己在项目实践过程中的收获和不足，思考如何改进自己的学习方法和策略。学生可以提出对教学内容、教学方式和评价方式的建议，帮助教师调整教学策略，提升教学效果。教师反思教师根据学生的学后反思和评价反馈，总结教学经验和教训，思考如何进一步优化教学设计和实施过程。教师可以关注学生在实践过程中的创新点和亮点，鼓励学生发挥想象力和创造力，提升三维设计与创意能力。通过以上单元学历案的设计和实施，旨在帮助学生全面掌握三维模型材质纹理制作与渲染输出的基本方法和技巧，提升学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。通过实践操作和探究学习，培养学生的自主学习和协作学习能力，为学生的终身发展奠定坚实的基础。十三、学科实践与跨学科学习设计一、教学目标通过本章《三维模型的材质纹理制作与渲染输出》的教学，旨在全面提升学生的信息技术学科核心素养，具体目标涵盖以下四个方面：信息意识：使学生能够识别三维模型中材质、纹理的重要性，理解它们对三维模型视觉效果的影响。培养学生主动搜集和选择合适的材质、纹理资源的能力，提升信息敏感度和信息价值判断力。计算思维：引导学生运用形式化方法描述三维模型材质、纹理和渲染的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决方案。通过实践操作，使学生能够将计算思维应用于三维设计与创意的过程中，解决实际问题。数字化学习与创新：让学生掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧，适应数字化学习环境。鼓励学生在实践过程中，运用数字化工具和资源，创造性地解决三维设计与创意中的问题，形成个性化作品。信息社会责任：培养学生的信息安全意识与能力，在实践过程中遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。引导学生认识到三维设计与创意对社会发展的价值，积极参与数字化创新活动，为社会做出贡献。二、学习目标信息意识：能够理解三维模型中材质与纹理的基本概念及其对模型视觉效果的影响。能够根据项目需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源，并判断其适用性和效果。计算思维：能够运用形式化方法描述三维模型材质、纹理和渲染的问题，设计解决方案。能够通过模块化和系统化方法，将复杂问题分解为可管理的部分，并逐一解决。数字化学习与创新：掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本操作方法。能够运用数字化工具和资源，创造性地解决三维设计与创意中的问题，设计出具有个人特色的作品。信息社会责任：在实践过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。能够认识到三维设计与创意的社会价值，积极参与相关活动，为社会做出贡献。三、作业目标设定信息意识：通过作业，学生能够进一步理解材质与纹理在三维模型中的重要性，并学会根据项目需求选择合适的材质与纹理资源。培养学生主动搜集和评估材质、纹理资源的能力，提升信息敏感度和价值判断力。计算思维：引导学生将复杂的三维设计与渲染问题分解为若干子问题，并设计相应的解决方案。通过作业实践，使学生能够运用计算思维方法，解决三维设计与渲染过程中的实际问题。数字化学习与创新：要求学生掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本操作方法，并能够独立完成相关作业。鼓励学生运用数字化工具和资源，创造性地设计三维模型，并尝试不同的材质与纹理组合，以展现个人创意。信息社会责任：在作业过程中，强调信息安全与伦理道德的重要性，要求学生遵守相关规定，合理使用和分享材质、纹理等资源。引导学生关注三维设计与创意的社会价值，鼓励他们积极参与相关活动，为社会做出贡献。四、学科实践与跨学科学习设计（一）学科实践设计实践活动一：材质与纹理的应用探索活动目标：让学生理解材质与纹理在三维模型中的重要性，并学会如何添加和设置材质与纹理。培养学生的信息意识和数字化学习能力。活动内容：教师展示不同材质与纹理的三维模型案例，引导学生观察并分析其视觉效果。学生分组实践，在三维设计软件中为切割机器人模型添加和设置不同的材质与纹理。小组内交流分享实践经验，探讨如何选择合适的材质与纹理以提升模型视觉效果。活动评价：通过观察学生添加和设置的材质与纹理效果，评价其对材质与纹理的理解和应用能力。鼓励学生相互评价作品，提出改进建议。实践活动二：UV展开与纹理制作活动目标：让学生掌握UV展开的原理和方法，学会为三维模型绘制和应用纹理。培养学生的计算思维和数字化创新能力。活动内容：教师讲解UV展开的原理和步骤，演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。学生分组实践，为切割机器人模型的某个部件进行UV展开并绘制纹理。小组内交流分享UV展开和纹理绘制的经验，探讨如何优化纹理效果。活动评价：通过观察学生UV展开和纹理绘制的效果，评价其计算思维和数字化创新能力。鼓励学生相互评价作品，提出改进建议。实践活动三：三维模型的渲染输出活动目标：让学生掌握三维模型的渲染输出方法，学会设置灯光、摄像机和渲染参数。培养学生的信息意识和数字化学习能力。活动内容：教师讲解三维模型渲染输出的基本步骤和参数设置方法。学生分组实践，为切割机器人模型设置灯光、摄像机和渲染参数，并进行渲染输出。小组内交流分享渲染输出的经验，探讨如何优化渲染效果。活动评价：通过观察学生渲染输出的效果，评价其对渲染输出方法的理解和掌握程度。鼓励学生相互评价作品，提出改进建议。（二）跨学科学习设计跨学科主题：艺术与科技的融合——三维模型在艺术创作中的应用跨学科目标：通过跨学科学习，让学生理解艺术与科技的关系，探索三维模型在艺术创作中的应用。培养学生的跨学科思维能力、数字化学习与创新能力。跨学科内容：邀请美术教师共同参与教学，讲解艺术创作的基本原理和方法。学生分组合作，将三维模型与艺术创作相结合，创作出具有艺术美感的三维作品。学生展示作品并分享创作过程中的体会和收获。跨学科评价：通过观察学生的作品和分享内容，评价其跨学科思维能力和数字化学习与创新能力。邀请美术教师共同参与评价，从艺术角度提出改进建议。跨学科主题：物理与信息技术的结合——三维模型在物理实验中的应用跨学科目标：通过跨学科学习，让学生理解物理与信息技术的关系，探索三维模型在物理实验中的应用。培养学生的跨学科思维能力、计算思维和数字化学习能力。跨学科内容：邀请物理教师共同参与教学，讲解物理实验的基本原理和方法。学生分组合作，利用三维设计软件创建物理实验的三维模型，并进行模拟实验。学生分享模拟实验的结果和体会，探讨三维模型在物理实验中的应用价值。跨学科评价：通过观察学生的模拟实验结果和分享内容，评价其跨学科思维能力和计算思维。邀请物理教师共同参与评价，从物理实验角度提出改进建议。通过以上学科实践与跨学科学习设计，旨在全面提升学生的信息技术学科核心素养，同时培养学生的跨学科思维能力、计算思维和数字化学习与创新能力。在教学过程中，注重理论与实践相结合，鼓励学生自主探究和合作交流，以达成预期的教学目标和学习目标。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，结合粤教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第四章《三维模型的材质纹理制作与渲染输出》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下：信息意识：学生能够根据三维模型设计的需求，自觉、主动地搜集和选择合适的材质、纹理资源，提升对信息价值的判断力。学生能够敏锐感觉到信息的变化，对材质、纹理和渲染参数的效果进行预期分析，为优化三维模型设计提供参考。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维模型材质、纹理和渲染输出的问题中，进行抽象、建模，合理组织数据。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案，如通过调整材质参数实现特定的视觉效果。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧。学生能够创造性地运用数字化工具和资源，解决三维设计与创意中的问题，形成个性化作品。信息社会责任：学生在实践过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。学生能够认识到三维设计与创意对社会发展的价值，积极参与数字化创新活动，为社会做出贡献。二、作业目标设定结合本章的教学目标和内容，设定以下作业目标：信息意识：学生能够根据切割机器人三维模型的设计需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源。学生能够分析不同材质、纹理对三维模型视觉效果的影响，提升对信息价值的判断力。计算思维：学生能够运用抽象和建模的方法，将三维模型的材质、纹理和渲染问题转化为可计算的形式。学生能够通过调整材质参数、UV展开方式和渲染设置，形成解决问题的方案，并优化三维模型的设计效果。数字化学习与创新：学生能够掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧。学生能够创造性地运用这些方法和技巧，设计并制作出具有个性化特点的切割机器人三维模型。信息社会责任：学生在实践过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。学生能够认识到三维设计与创意的价值，积极参与数字化创新活动，并通过分享作品促进交流与合作。三、作业内容设计作业一：材质与纹理搜集与应用作业要求：学生需根据切割机器人三维模型的设计需求，搜集至少三种不同类型的材质（如金属、塑料、橡胶）和纹理（如划痕、锈迹、喷漆效果）。学生需将搜集到的材质和纹理资源进行分类整理，并说明每种材质和纹理的特点及适用场景。学生需将搜集到的材质和纹理应用到切割机器人三维模型中，通过调整参数实现预期的视觉效果，并截图保存应用前后的对比效果。作业目标：信息意识：提升学生对信息价值的判断力，学会根据设计需求搜集合适的材质和纹理资源。计算思维：培养学生将实际问题抽象为可计算形式的能力，通过调整参数实现特定的视觉效果。数字化学习与创新：让学生掌握三维设计软件中材质和纹理的应用方法，提高数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生合理使用和分享材质、纹理等资源，遵守信息法律法规和伦理道德规范。作业二：UV展开与纹理绘制作业要求：学生需选择切割机器人三维模型中的一个部件（如机械臂、底座等），进行UV展开操作。学生需使用绘图工具（如Photoshop、GIMP等）绘制该部件的纹理图，要求纹理图与部件的形状和结构相匹配。学生需将绘制好的纹理图应用到三维模型中，通过调整UV坐标和纹理参数，实现纹理的无缝贴图效果，并截图保存应用前后的对比效果。作业目标：信息意识：培养学生对信息变化的敏锐感知能力，通过对比UV展开前后和纹理应用前后的效果，提升对信息价值的判断力。计算思维：训练学生运用抽象和建模的方法解决UV展开和纹理贴图问题，通过调整参数实现无缝贴图效果。数字化学习与创新：让学生掌握UV展开和纹理绘制的基本方法和技巧，提高数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生遵守信息法律法规和伦理道德规范，在绘制和应用纹理时注重版权和原创性。作业三：渲染输出与效果优化作业要求：学生需为切割机器人三维模型设置合适的灯光和摄像机参数，营造出逼真的三维场景效果。学生需选择合适的渲染器（如Blender内置渲染器、Cycles渲染器等）和渲染参数（如分辨率、抗锯齿、采样方式等），进行渲染输出操作。学生需对渲染输出的图像进行效果优化处理（如调整色彩平衡、对比度、亮度等），使其更加符合设计需求，并保存最终渲染效果图。作业目标：信息意识：提升学生对信息价值的判断力，通过对比不同渲染参数和效果优化处理前后的图像质量，选择最佳的渲染方案。计算思维：训练学生运用计算机科学领域的思想方法解决渲染输出问题，通过调整参数实现逼真的三维场景效果。数字化学习与创新：让学生掌握渲染输出和效果优化的基本方法和技巧，提高数字化学习与创新能力。信息社会责任：引导学生遵守信息法律法规和伦理道德规范，在渲染输出和效果优化过程中注重版权和原创性。四、作业评价评价原则全面性：评价应涵盖作业完成的各个方面，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等核心素养。公正性：评价应基于客观事实和标准，避免主观臆断和偏见，确保评价的公正性和公平性。激励性：评价应注重激励学生的积极性和创造性，肯定学生的成绩和进步，指出存在的问题和不足，提出改进建议。评价方式自评：学生需对自己的作业完成情况进行自我评价，反思在信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任等方面的表现，提出自我改进建议。互评：学生之间需进行相互评价，交流作业完成过程中的经验和心得，相互学习和借鉴，共同提高。师评：教师需对学生的作业进行综合评价，根据评价标准给出具体分数和评语，肯定学生的成绩和进步，指出存在的问题和不足，提出改进建议。评价标准信息意识：能否根据设计需求主动搜集和选择合适的材质、纹理资源。能否分析不同材质、纹理对三维模型视觉效果的影响。计算思维：能否将实际问题抽象为可计算形式，通过调整参数实现特定的视觉效果。能否运用合理的算法形成解决问题的方案，并优化三维模型的设计效果。数字化学习与创新：能否掌握三维设计软件中材质、纹理、UV展开和渲染输出的基本方法和技巧。能否创造性地运用这些方法和技巧，设计并制作出具有个性化特点的三维模型。信息社会责任：能否遵守信息法律法规和伦理道德规范，合理使用和分享材质、纹理等资源。能否认识到三维设计与创意的价值，积极参与数字化创新活动，并通过分享作品促进交流与合作。十五、“教-学-评”一致性课时设计课程基本信息教材版本：粤教版高中信息技术选择性必修5单元主题：三维设计与创意课时设计：本章共5课时，分别为“项目导入与情境设定”、“知识与技能讲解（2课时）”、“实践操作与探究（2课时）”、“成果展示与评价”、“拓展与提升”第一课时：项目导入与情境设定一、教学目标（一）信息意识学生能够认识到材质、纹理和渲染在三维设计中的重要性，理解它们对三维模型视觉效果的影响。激发学生对三维设计与创意的兴趣，培养主动探索和学习的意识。（二）计算思维学生能够通过项目情境设定，初步思考材质、纹理和渲染在三维模型中的应用。（三）数字化学习与创新学生能够利用数字化资源和工具，初步了解三维设计与创意的基本流程。（四）信息社会责任引导学生认识到信息技术在创意设计中的价值，培养尊重知识产权和合理使用技术资源的意识。二、作业目标完成对三维设计与创意领域的初步调研，收集相关素材和案例。思考并记录下自己对三维设计中材质、纹理和渲染的理解和疑问。三、教学过程导入新课展示三维模型在影视、游戏等领域的应用实例，激发学生兴趣。设定项目情境：“切割机器人三维模型的材质纹理制作与渲染输出”，明确项目目标和要求。情境讨论学生分组讨论项目目标和要求，明确各自的任务分工。教师简要说明项目流程，提供必要的指导和建议。布置作业学生完成对三维设计与创意领域的初步调研。思考并记录自己对三维设计中材质、纹理和渲染的理解和疑问。四、评价设计自我评价：学生反思自己对三维设计的初步认识和理解程度。小组互评：小组内成员相互评价调研成果和思考的深度。教师评价：教师根据学生提交的调研成果和思考记录，给予反馈和指导。第二课时：知识与技能讲解（材质与纹理应用）一、教学目标（一）信息意识学生能够理解材质与纹理在三维设计中的基本概念和作用。学生能够根据项目需求，主动搜集和选择合适的材质、纹理资源。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述材质与纹理的问题，并思考其在三维模型中的应用。（三）数字化学习与创新学生能够掌握在三维设计软件中添加材质和设置纹理的基本方法。（四）信息社会责任引导学生合理使用和分享材质、纹理等资源，遵守信息法律法规和伦理道德规范。二、作业目标完成在三维设计软件中添加材质和设置纹理的实践操作。总结材质与纹理应用过程中的问题和经验。三、教学过程知识讲解教师讲解材质与纹理的基本概念及其在三维设计中的作用。演示如何在三维设计软件中添加材质和设置纹理。实践操作学生跟随教师演示进行操作练习，为简单模型添加材质和纹理。教师巡回指导，及时解答学生疑问。总结交流学生分享实践操作过程中的问题和经验。教师总结材质与纹理应用的关键点和注意事项。四、评价设计自我评价：学生反思自己在添加材质和设置纹理过程中的掌握情况。小组互评：小组内成员相互评价实践操作成果和分享的质量。教师评价：教师根据学生的实践操作成果和分享情况，给予反馈和指导。第三课时：知识与技能讲解（UV展开与纹理制作）一、教学目标（一）信息意识学生能够理解UV展开在三维模型纹理制作中的重要性。学生能够根据模型结构，选择合适的UV展开方法。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述UV展开的问题，并思考其在纹理制作中的应用。（三）数字化学习与创新学生能够掌握UV展开和纹理制作的基本方法。（四）信息社会责任引导学生合理使用和分享UV展开和纹理制作的资源，遵守信息法律法规和伦理道德规范。二、作业目标完成对简单模型的UV展开和纹理制作。总结UV展开和纹理制作过程中的问题和经验。三、教学过程知识讲解教师介绍UV展开的原理和方法。演示如何为三维模型进行UV展开并绘制纹理。实践操作学生分组进行UV展开实践操作，绘制纹理并应用到三维模型中。教师巡回指导，及时解答学生疑问。总结交流学生分享UV展开和纹理制作过程中的问题和经验。教师总结UV展开和纹理制作的关键点和注意事项。四、评价设计自我评价：学生反思自己在UV展开和纹理制作过程中的掌握情况。小组互评：小组内成员相互评价实践操作成果和分享的质量。教师评价：教师根据学生的实践操作成果和分享情况，给予反馈和指导。第四课时：实践操作与探究（材质、纹理与渲染）一、教学目标（一）信息意识学生能够在实际操作中深入理解材质、纹理和渲染对三维模型视觉效果的影响。学生能够根据项目需求，主动优化材质、纹理和渲染效果。（二）计算思维学生能够运用计算思维解决材质、纹理和渲染过程中遇到的问题。（三）数字化学习与创新学生能够创造性地运用材质、纹理和渲染技术，提升三维模型的表现力。（四）信息社会责任引导学生合理使用和分享材质、纹理和渲染资源，遵守信息法律法规和伦理道德规范。二、作业目标完成切割机器人三维模型的材质、纹理添加和渲染输出。总结实践操作过程中的问题和经验，提出改进方案。三、教学过程分组实践学生分组为切割机器人三维模型添加材质和纹理。学生进行UV展开实践操作，绘制纹理并应用到三维模型中。学生设置灯光、摄像机等参数，进行渲染输出操作。探究学习教师在实践过程中巡回指导，鼓励学生自主探究和解决问