張立

● 設(shè)計思想

3D打印技術(shù)走進課堂，不僅能訓練學生動手實踐能力，提高創(chuàng)新能力，還能讓學生將自己的創(chuàng)意、想象變?yōu)楝F(xiàn)實，開闊其視野，養(yǎng)成其獨立思考、積極動腦的好習慣，促進學生的創(chuàng)新意識、探索能力等科學素養(yǎng)的養(yǎng)成。

本節(jié)課是3D教學第二課時內(nèi)容，經(jīng)過前一節(jié)課的學習，學生已經(jīng)熟悉3Done軟件操作界面，學會利用基本實體設(shè)計制作簡單物品。本節(jié)課主要采用主題任務(wù)式教學方法，以設(shè)計正五角星的“班級之星”“年級之星”“校園之星”“學習之星”等獎?wù)聻橹黝}，結(jié)合數(shù)學平面圖形知識，引起學生的學習興趣。首先，教師拋出“如何快速繪制正五角星？”“可以利用什么圖形？”“由五邊形怎么畫五角星？”等問題，引導學生思考由五邊形繪制正五角星步驟，得出最佳繪制方案，并引出課題“草圖繪制”。其次，教師利用學案，讓學生自主探究學習草圖繪制五邊形、連接線段;學習“修剪線段”“拉伸”等新知，完成五角星基礎(chǔ)獎?wù)轮谱?，并感受由平面圖形到三維立體的變化過程，體驗3D設(shè)計的魅力;同時讓學生發(fā)揮想象，創(chuàng)意設(shè)計個性獎?wù)?，培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)造的能力。最后，展示作品，讓學生說一說設(shè)計想法，看一看同伴的優(yōu)秀作品，相互學習、相互促進，激發(fā)他們學習3D的熱情，為后期學習做準備。

● 學生分析

本節(jié)課的教學對象是六年級學生，此階段的學生好奇心強、思維活躍，愿意接觸并接受新事物，學習新知識意愿比較強烈，課堂上能積極主動參與到學習中，愿意參加豐富多樣的活動。

● 教學目標

知識與能力目標：①通過繪制五角星，學會草圖繪制“多邊形”“線段”;②通過刪除多余線段，學會草圖編輯“修剪”命令;③通過五角星草圖變成實體模型，學會“拉伸”命令;④通過讓五角星站立，復習鞏固“動態(tài)移動”命令。

過程與方法目標：以生活中的事物——獎?wù)聻樵O(shè)計主題，通過引導、講授、演示分析和探究等方法，完成創(chuàng)意獎?wù)碌脑O(shè)計。

情感態(tài)度與價值觀目標：①通過分析和思考正五角星繪畫方法，鍛煉數(shù)學平面思維能力;②通過學案繪制五角星圖形，鍛煉自主學習能力;③通過將五角星平面拉伸成三維立體造型，感受二維平面圖形到三維立體造型的變化，體驗3D設(shè)計的魅力;④通過創(chuàng)意設(shè)計獎?wù)?，培養(yǎng)創(chuàng)造能力、空間思維能力;⑤通過作品展示，提升自信心，激發(fā)學習3D設(shè)計的積極性。

● 教學重點、難點

教學重點：學會“草圖繪制”“修剪”“拉伸”“移動”等功能。

教學難點：①在3D軟件里繪制平面圖形;②運用所掌握的知識，創(chuàng)意設(shè)計造型。

● 教學過程

1.導入

師：同學們，學校即將要評選“班級之星”“年級之星”“校園之星”“學習之星”“運動之星”等榮譽，想請我們用3D軟件設(shè)計一個五角星的獎?wù)履Ｐ?。下面先請一位同學到黑板上來畫一個五角星。（學生上講臺在黑板上手繪五角星）這位同學畫得不錯，但是仔細看還是會發(fā)現(xiàn)有點瑕疵，不是很正，那我們該如何快速畫出一個正五角星呢？能否借助五邊形畫出正五角星？哪種方法更簡便呢？（學生思考繪畫五角星方法）

設(shè)計意圖：3D軟件中“草圖繪制”屬于二維平面內(nèi)容，在教學中融入學生原有的數(shù)學平面圖形知識經(jīng)驗，作為建構(gòu)新知識的切入點，尋找貼近學生生活的主題，由設(shè)計校園獎?wù)氯胧郑饘W生注意，調(diào)動學生的積極性。通過畫一畫，思考和分析利用五邊形畫正五角星的方法，獲得五角星圖形后，形成知識遷移，理解計算機中正五邊形輔助繪制五角星的步驟，這樣既能促進學生數(shù)學思維的發(fā)展，也為下一步草圖繪制做好教學鋪墊。

2.草圖繪制

師：我們已經(jīng)知道利用五邊形內(nèi)部連線法能簡單快速地繪制出正五角星，下面就來學習新本領(lǐng)——草圖繪制功能，開始我們的設(shè)計之旅?！安輬D繪制”是3Done軟件工具面板第二個命令（講解演示），如果要繪制平面圖形，可以先選擇“上”視圖進行操作，下面就請同學們根據(jù)學案步驟，自主學習制作五角星圖形。如遇到問題，相鄰的同學之間可以相互討論，也可以咨詢老師。

學生根據(jù)學案，自主探究學習。

設(shè)計意圖：經(jīng)過前面的分析和思考，學生對五角星繪制方法理論上已經(jīng)掌握，現(xiàn)在這步是操作實踐，要利用計算機軟件實現(xiàn)五角星圖形的繪制，讓任務(wù)具體化、形象化。這樣學生既可以學習草圖繪制新知，也能熟練軟件操作技能，還能培養(yǎng)學生勇于探索的學習能力。

3.草圖修剪

師：同學們已經(jīng)繪制出了五角星，但是旁邊有一些多余線段需要刪除，這就需要用到新的功能命令“草圖編輯”里的“修剪線段”（講解演示）。其實，只要單擊選擇“修剪”工具，在多余線段上依次點擊就可以刪除啦，是不是很簡單呢？（講解演示）最后點擊上方“藍色的√”，就形成了藍色五角星圖形。

學生操作實踐。

設(shè)計意圖：草圖修剪屬于新知識，需要教師講解演示教學，直觀清晰地向?qū)W生講解，能讓學生少走彎路。

4.拉伸

師：（講解演示）我們已經(jīng)實現(xiàn)了五角星二維平面圖形，下一步怎么將它變成三維立體造型呢？單擊圖形上方出現(xiàn)的工具欄里選擇第一種“拉伸”命令，輸入厚度“5”，單擊“綠色的√”，二維圖形就變成了三維造型啦，同學們試試看。

學生聽講并操作實踐。

設(shè)計意圖：這一步雖然簡單，但是最關(guān)鍵，能使學生在平面圖形與幾何實體之間建立聯(lián)系，是讓學生感受從二維平面圖形向三維立體造型變化的重要一環(huán)，也是展現(xiàn)3D設(shè)計的特殊魅力的時刻。

師：同學們可以嘗試利用上節(jié)課所學習的“動態(tài)移動”命令將躺著的五角星站立起來。

學生討論、思考、操作。

設(shè)計意圖：利用上節(jié)課學過的命令實現(xiàn)本節(jié)課的操作，學生在搜尋記憶和動手制作過程中形成知識遷移，并加深3D相關(guān)知識和技能的印象。

5.創(chuàng)意設(shè)計

師：五角星獎?wù)聦嶓w模型做好了，同學們還有別的創(chuàng)意嗎？如給獎?wù)录觽€柱子，或者加個底座等，試試看。

學生創(chuàng)意設(shè)計獎?wù)略煨汀?/p>

設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)是讓學生發(fā)揮想象，創(chuàng)造給學生利用所學的舊知識與新知識相融合的機會，構(gòu)建其知識體系。同時給學生思維拓展的空間和時間，充分發(fā)揮學生主體性，提高學生的學科素養(yǎng)和學科能力。

6.作品展示

師：請同學們介紹自己的創(chuàng)意獎?wù)?，說一說自己的創(chuàng)意和制作過程。

學生互相展示作品。

設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)是學生展示作品的環(huán)節(jié)，成果展示能讓學生心里充滿成就感和自豪感，同時還能鍛煉學生的語言表達能力，提高其審美和鑒賞能力。

7.小結(jié)

師：本節(jié)課，我們學會了3D設(shè)計中“草圖繪制”“修剪草圖”“拉伸”等命令，并設(shè)計出別具匠心的獎?wù)?，大家都收獲滿滿。希望大家?guī)е诖^續(xù)學習3D設(shè)計的其他新知識。

設(shè)計意圖：課堂小結(jié)是課堂教學環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，帶領(lǐng)學生回顧、梳理本課教學知識點內(nèi)容，加深印象，并激發(fā)好奇心為后續(xù)學習做準備。

● 教學反思

3D教學是筆者所在學校的校本課程，運用的軟件是3Done。3D教學屬于摸著石頭過河，在探索中前進。在開發(fā)設(shè)計教學內(nèi)容時，要充分發(fā)揮學生主體性，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，要在課堂上留出時間和空間給學生自主探究、創(chuàng)意制作、交流分享，教師也要起到引領(lǐng)作用，傳授相關(guān)的知識，講授演示相關(guān)的教學步驟，兩者相結(jié)合才能保障教學任務(wù)順利完成。

本節(jié)內(nèi)容是3D教學第2課時，教學內(nèi)容相對簡單，目標易達成。筆者以設(shè)計校園獎?wù)聻槿蝿?wù)導向，由切合學生生活經(jīng)驗的數(shù)學二維平面圖形知識切入，從繪制草圖到修剪草圖，從平面到立體自然過渡、前半節(jié)課學生踴躍參與、積極思考、主動發(fā)言;后半節(jié)課學生創(chuàng)意設(shè)計作品令人驚喜，設(shè)計出了類似國旗、團徽的獎?wù)?。介紹作品的學生能侃侃而談，思路清晰，聆聽的學生也給予鼓掌鼓勵，整堂課秩序良好，體現(xiàn)了良好的班風和學風。

本節(jié)課有兩位學生的表現(xiàn)令我印象深刻。第一位學生上臺演示操作用動態(tài)移動將五角星站立，雖然出現(xiàn)幾次錯誤，但是他堅持不懈，直到完成;第二位學生在展示作品的時候，講述有理有據(jù)，條理分明，還點了本節(jié)課的主題。教學相長，學生的優(yōu)越表現(xiàn)，永遠是激勵教師不斷前進的動力。

點 ?評

作者所在學校積極響應(yīng)國家全面推進素質(zhì)教育要求，將3D技術(shù)引入課堂，開啟了新的教育模式。本節(jié)課導入新穎，選題貼近生活，從學生已有的數(shù)學平面知識出發(fā)，讓學生在黑板上畫一畫、想一想五邊形變五角星的方法，總結(jié)繪制步驟，促進了學生計算思維的發(fā)展。整節(jié)課教學目標明確，內(nèi)容構(gòu)建合理，以學生為中心，采用任務(wù)驅(qū)動、探究學習等方式，逐步引導學生掌握3D操作功能，對學生養(yǎng)成良好的數(shù)字化學習與創(chuàng)新的行為習慣有很好的促進作用。教師注重學科思維品質(zhì)的培育，在創(chuàng)意設(shè)計獎?wù)逻@一環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和應(yīng)用技能，同時，發(fā)展了學生立體空間思維，促進了學生信息素養(yǎng)的提升。整堂課學生學習積極性很高，課堂效果顯著。