全国青岛版初中信息技术第五册第三单元第13课《实体变形巧做环保箱》教学设计

全国青岛版初中信息技术第五册第三单元第13课《实体变形巧做环保箱》教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容：全国青岛版初中信息技术第五册第三单元第13课《实体变形巧做环保箱》，包括使用3D建模软件进行实体变形，设计环保箱，并了解3D打印技术的基本概念。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课的内容建立在学生已掌握的基本3D建模知识和技能之上，通过实际操作，帮助学生将所学知识应用于实际设计，激发学生的创新意识和环保意识。核心素养目标本节课旨在培养学生的创新思维、实践能力和环保意识。通过实体变形设计环保箱，学生将学会运用信息技术解决实际问题，提高问题解决能力；同时，通过3D打印技术的了解，增强学生对科技发展的认识，培养科技素养；此外，设计环保箱的过程将激发学生的创新思维，培养其环保责任感。教学难点与重点1.教学重点：

-确定本节课的核心内容是掌握3D建模软件的基本操作，包括实体变形工具的使用。例如，学生需要学会如何通过拉伸、旋转、缩放等操作来改变物体的形状，以便设计出符合环保箱形状要求的模型。

-重点在于培养学生运用软件进行创意设计的能力。例如，学生需要学习如何从简单的几何形状开始，通过逐步的变形操作，最终设计出一个功能性的环保箱模型。

2.教学难点：

-教学难点在于理解和应用复杂的3D建模概念。例如，学生在操作过程中可能难以掌握如何精确控制变形量，导致模型出现不必要的复杂或不均匀的结构。

-难点还包括学生如何将创意转化为实际可打印的模型。例如，学生在设计过程中可能需要考虑模型的打印可行性，如避免过多的尖角、避免过小的连接部分等，这些都需要学生有一定的空间想象力和逻辑思维能力。

-此外，难点还在于将环保理念融入设计之中，学生需要在设计中体现环保特点，这要求学生对环保材料、可持续性等方面有一定的了解。例如，学生可能需要考虑使用可回收材料来制作环保箱。教学资源-软硬件资源：3D建模软件（如Tinkercad、Blender等）、计算机设备、3D打印机（用于展示和打印模型）

-课程平台：学校信息教学平台、在线教育资源网站（提供3D建模教程和案例）

-信息化资源：环保箱设计案例库、3D打印技术介绍视频、环保知识科普文章

-教学手段：实物展示（展示成品环保箱）、互动讨论、小组合作、实践操作教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对3D建模的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是3D建模吗？它在设计环保箱中有什么作用？”

展示一些关于3D建模在环保箱设计中的应用的图片或视频片段，让学生初步感受3D建模的魅力或特点。

简短介绍3D建模的基本概念和它在环保设计中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.3D建模基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解3D建模的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解3D建模的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍3D建模软件的基本界面和操作流程，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.3D建模案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解3D建模的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的3D建模案例进行分析，如不同款式的环保箱设计。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解3D建模的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际环保设计的影响，以及如何利用3D建模提高设计效率和质量。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个环保箱设计的问题或挑战进行深入讨论。

小组内讨论如何使用3D建模软件解决设计问题，如优化结构、减少材料浪费等。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果，包括设计思路和解决方案。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对3D建模的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括设计思路、3D建模软件的操作步骤和设计结果。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调3D建模在环保设计中的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括3D建模的基本概念、软件操作、案例分析等。

强调3D建模在环保设计中的应用价值，鼓励学生在课后继续探索和实践。

布置课后作业：让学生使用3D建模软件设计一个环保箱模型，并撰写一份设计报告，以巩固学习效果。

7.课后拓展活动

目标：鼓励学生将所学知识应用于实际，提高实践能力。

过程：

鼓励学生在课后利用学校资源或家庭条件，尝试使用3D建模软件进行环保箱设计。

组织学生参加学校的环保设计比赛或社区活动，展示他们的设计成果，并与他人交流学习经验。教学资源拓展1.拓展资源：

-3D建模软件教程：提供不同软件的操作指南，如Autodesk123D、SketchUp等，帮助学生熟悉更多建模工具。

-环保设计案例库：收集国内外优秀的环保产品设计案例，包括材料选择、结构设计、功能特点等，供学生参考。

-3D打印技术发展动态：介绍3D打印技术的最新进展，包括新材料、新工艺、应用领域等，拓宽学生的知识面。

-环保意识培养资料：提供环保知识普及文章、视频、图片等，帮助学生树立环保理念，提高环保意识。

2.拓展建议：

-学生可以尝试使用不同的3D建模软件进行环保箱设计，比较不同软件的优缺点，提高软件操作技能。

-组织学生参观3D打印实验室或企业，了解3D打印技术的实际应用，激发学生对科技创新的兴趣。

-鼓励学生参与环保设计比赛，将所学知识应用于实际项目中，提高设计能力和团队合作精神。

-建议学生关注环保组织的活动，了解环保领域的最新动态，积极参与环保实践，为可持续发展贡献自己的力量。

-学生可以阅读相关书籍，如《3D打印技术与应用》、《绿色设计原理与方法》等，深入学习3D建模和环保设计知识。

-组织学生开展环保主题的课题研究，如“城市垃圾分类处理中的3D打印应用”，培养学生的科研能力和创新思维。

-鼓励学生利用网络资源，如3D模型分享平台、环保论坛等，交流学习经验，拓宽视野。

-建议学生参加学校或社区组织的环保讲座和活动，提高环保意识，为环保事业贡献力量。

-学生可以尝试将所学知识应用于日常生活，如设计环保家居用品、制作环保装饰品等，提高环保实践能力。

-建议学生关注环保领域的创新创业项目，学习借鉴优秀案例，培养自己的创新意识和创业精神。作业布置与反馈作业布置：

1.实践作业：利用所学3D建模软件，设计一个具有创新性的环保箱模型。要求模型具备实用功能，材料选择符合环保要求，并在设计过程中体现出对空间利用的最大化。

2.撰写报告：撰写一份关于设计过程的报告，内容包括设计思路、软件操作步骤、设计过程中遇到的问题及解决方案、最终设计效果评估等。

3.小组合作作业：与同伴合作，共同完成一个环保箱的设计，并在小组内进行讨论和交流，分享设计心得和经验。

作业反馈：

1.作业批改：教师将在课后及时批改学生的实践作业和报告，确保每个学生的作业都能得到及时反馈。

2.问题指出：在批改过程中，教师将详细指出学生在设计过程中存在的问题，如模型结构不合理、材料选择不当、设计缺乏创新性等。

3.改进建议：针对学生存在的问题，教师将给出具体的改进建议，如优化模型结构、更换环保材料、增加设计创意等。

4.个性化指导：对于表现突出的学生，教师将给予肯定，并鼓励他们进一步发挥潜力；对于存在困难的学生，教师将提供个性化的指导，帮助他们克服学习难点。

5.课堂展示与讨论：将学生的设计作品在课堂上进行展示，鼓励学生之间进行交流和讨论，通过同伴评价来促进学生之间的相互学习和提高。

6.定期回顾：在下一个教学周期，教师将组织学生回顾和讨论他们的设计作品，总结经验教训，为下一阶段的学习做好准备。

7.家庭作业反馈：对于家庭作业，教师将要求家长在作业完成后签字，并反馈给学生，以便家长了解学生的学习情况，共同促进学生的学习进步。典型例题讲解1.例题：

使用3D建模软件设计一个长方体，长、宽、高分别为10cm、5cm、3cm，请计算其体积。

答案：长方体的体积计算公式为V=长×宽×高。因此，体积V=10cm×5cm×3cm=150cm³。

2.例题：

在3D建模软件中，一个圆柱体的底面半径为5cm，高为10cm，请计算其体积。

答案：圆柱体的体积计算公式为V=π×r²×h，其中r为底面半径，h为高。因此，体积V=π×5cm×5cm×10cm≈785cm³。

3.例题：

设计一个圆锥体，底面半径为4cm，高为6cm，请计算其体积。

答案：圆锥体的体积计算公式为V=1/3×π×r²×h，其中r为底面半径，h为高。因此，体积V=1/3×π×4cm×4cm×6cm≈100.48cm³。

4.例题：

一个球体的半径为7cm，请计算其体积。

答案：球体的体积计算公式为V=4/3×π×r³，其中r为半径。因此，体积V=4/3×π×7cm×7cm×7cm≈1436.76cm³。

5.例题：

设计一个三棱柱，底面是一个边长为6cm的等边三角形，高为4cm，请计算其体积。

答案：三棱柱的体积计算公式为V=底面积×高，其中底面积是底面三角形的面积。等边三角形的面积计算公式为A=√3/4×a²，其中a为边长。因此，底面积A=√3/4×6cm×6cm≈13.86cm²。体积V=A×高=13.86cm²×4cm≈55