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(共33张PPT)
第二章 生产劳动
第13课 《3D 打印笔筒》
川民版 五年级上册
了解目标
看课件，了解本节课的学习任务。
1.劳动观念：通过 3D 打印笔筒的实践活动，初步认识3D打印技术及其原理。
2.劳动能力： 能根据提示运用3D软件和打印机进行简单作品的设计和制作，培养动手实践的能力。
3.劳动习惯与品质：在小组合作的实践体验过程中体现团结合作、认真负责的劳动习惯与品质。
4.劳动精神：通过实践活动，培养精益求精、不断创新的劳动精神。
新知导入
同学们，你了解3D打印吗？
3D打印（3Dprinting）是一种通过逐层加工方式制造三维实物的技术，也被称为添加制造（Additive Manufacturing）即利用专用设备将材料叠加成为所需的形状和物体。
新知导入
3D打印即快递成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可展合材料，通过逐层打印的方式构造物体的技术。3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常运用于极具制造,工业设计等领域,后逐渐用于一些产品的直接制造。
阅读知识窗，了解3D打印。
新知导入
小调查
通过查阅资料或请教老师、家长等方式搜集3D打印笔筒的资料
制作前要根据功能需求进行笔筒设计。
需要学习3D打印软件，要学习3D笔筒的设计思路。
使用3D打印机将设计的图形打印出来。
新知讲解
工
具
与
材
料
看图片，了解3D 打印笔筒所需的工具与材料
要制作3D打印笔筒,我们需要准备3 D打印机一台,3 D打印耗材若干,3D绘图软件(3D One教育版软件)。
新知讲解
3D 打印的过程：先通过计算机用建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。
阅读小贴士，了解3D 打印的过程。
新知讲解
活动— 设计笔筒
看图片，学习设计笔筒的过程。
活
动
与
过
程
(1)打开3D One软件，选择笔筒的形状（圆柱体）。
新知讲解
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过
程
①找到软件界面左上角工具区域，选择“圆柱体”。
②将圆柱体拖放到操作界面的合适位置。
③设置圆柱体底面半径和高。
新知讲解
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程
①选择“抽壳“工具，此命令是将实体零件的内部都全都去掉、仅留下外围的壳。
②选择造型，设置厚度和开放面菜单中厚度一栏值为正的时候壁厚向零件外部伸展、值为负的时候壁厚向零件内部伸展。开放面为零件的开口面。
③设置圆柱体底面半径和高。
（2）完成笔筒的三维造型。
新知讲解
活
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（3）预览效果图。
新知讲解
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程
新技术·新思考
关于笔筒设计，我有新创意！（请你将它描述或画出来，并在老师的指导下尝试着在软件上做一下)
新知讲解
观看视频，学习3D设计笔筒的过程。
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程
新知讲解
活动二 打印设计好的笔筒
看图片，学习打印设计好的笔筒的过程。
活
动
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过
程
（1）导入切片软件，选择 开始切片，设置参数。
新知讲解
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程
（2）连接3D打印机，完成3D打印。
新知讲解
新技术·新体验
3D打印笔筒即将完成，你觉得这个技术有哪些好处呢？
活
动
与
过
程
3D打印优点：提高了效率，其一体成形的特点可以用于优化复杂零部件的结构，从而达到减轻重量、增加使用寿命、提升性能等效果的优点。
3D打印技术，即增材制造技术，可以通过不断叠加和粘合材料层，从无到有地构建出一个完整的功能部件。
新知讲解
新技术·新体验
3D打印笔筒即将完成，你觉得这个技术有哪些好处呢？
活
动
与
过
程
3D打印带来的这一转变对制造流程和产品形态所产生的影响是巨大的。
借助3D打印技术，制造产品不再需要设计或制造昂贵的模具，设计者的创意可以直接通过3D打印机成为现实，极大降低了成本和时间。
新知讲解
评
价
与
收
获
通过本课的学习，用3D打印机打印了笔筒。劳动中，我们学到了哪些劳动技术又有哪些劳动感悟？完成下面的劳动评价表吧。
“3D 打印笔筒”劳动评价表
评价项目 评价内容 评价等级
劳动评价 初步认识 3D打印技术及其原理
能根据提示运用3D软件和打印机进行简单作品的设计和制作
在小组合作的实践体验过程中体现团结合作、认真负责的劳动品质和精益求精、不断创新的劳动精神
★
★★
★★★
★★★
★★★
★★★
新知讲解
评
价
与
收
获
劳动感悟
通过3D打印过程，我看着自己的3D作品，我不禁感叹3D打印机的奇妙，感叹现代科技的神奇，感叹知识力量的强大。
新知讲解
看到自己的劳动成果，描述下你的心情：
通过3D打印，很容易就可以得到美观而实用的打印品，“成为你自己的造物主” 。
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新知讲解
激
励
与
延
伸
“中国3D打印之父”--卢秉恒
“中国3D打印之父”--卢秉恒:从工人到院士
他是中国工程院院士、西安交通大学教授,也是一位在工厂一线工作过十余载的熟练工。他就是卢乘恒，我国增材制造技术的奠基人，“中国3D打印之父”。
新知讲解
激
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与
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伸
“中国3D打印之父”--卢秉恒
大学毕业后的卢秉恒被分配到一间工厂做车床工人，他学习的东西在这里逐渐得到了应用。改革开放之初，卢秉恒顶着生活的压力，考取了西安交通大学研究生，师从顾崇衔教授。博士毕业后，卢乘恒作为访问学者前往国外交流学习时接触到3D打印技术，他当即决定将自己的研究方向转向这个新兴领域。
新知讲解
激
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“中国3D打印之父”--卢秉恒
面对当时技术与资金方面的困难，卢秉恒决心靠自己的力量“破壁”，从头开始研发这项技术。终于，在他和团队的共同努力下，不仅制造出了原型机，还获得了科技部的资助，自此卢秉恒顺利开展了增材制造技术的探索，并让这项技术在中国的土地上“生根发芽”。
新知讲解
激
励
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伸
“中国3D打印之父”--卢秉恒
他勉励莘莘学子，要牢记“西迁精神”，脚踏实地解决国家亟须解决的工程问题，在工作当中发光发热，实现自己的价值。
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激
励
与
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伸
3D打印的历史。
3D打印起源于20世纪80年代，当时美国马萨诸塞理工学院（MIT）的Charles W.Hu11发明了激光固化成型(Stereolithography)技术，标志着3D打印技术的起点。到了21世纪初期，随着3D打印技术逐渐成熟，3D打印设备逐渐出现在规模化生产中，也逐渐成为一项前沿技术。
新知讲解
激
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与
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伸
3D打印的工作原理。
3D打印的工作原理与传统的制造方式存在明显差异。传统制造方式需要通过切下、焊接、铣削等方式，将材料加工成所需的形状；而3D打印通过将模型切分成为逐层叠加的模型，再逐层加工实现立体设计。
新知讲解
激
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3D应用领域
随着3D打印技术的不断进步和应用范围的扩大，3D打印已广泛应用于工业、医疗、文化与创意设计等领域。具体应用包括零件制造、医疗器械、模型制作、人体器官制造等。
新知讲解
激
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3D未来发展方向
随着3D打印技术的不断进步,未来发展的方向包括高精度、高速度制造、大型工业制造、多材料组合制造等。同时，3D打印技术将会越来越多地应用于医疗、航空航天、汽车、建筑等领域，成为新时期的关键性技术。
课堂练习
说一说，你还知道哪些3D打印的知识，和同学们一起分享。
课堂总结
1.我们了解了3D打印设计笔筒的过程。
2.我们学习了3D打印笔筒的过程。
3.我们了解了一些3D打印的相关知识。
回顾整节课，说一说，我们主要学习了什么？
作业布置
1. 回家后，把学到3D 打印知识 ，讲身边的人，和他们一起分享。
2. 反思与分享：
（1）在3D 打印笔筒的劳动中，你感受到了哪些乐趣？
（2）在3D 打印笔筒的过程中，你碰到了哪些困难？是怎么解决的？
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
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第13课 《3D 打印笔筒》教学设计
课题 3D 打印笔筒 单元 二单元 学科 劳动 年级 五年级
学习目标 1.劳动观念：通过 3D 打印笔筒的实践活动 ，初步认识 3D打印技术及其原理。2.劳动能力： 能根据提示运用3D软件和打印机进行简单作品的设计和制作，培养动手实践的能力。3.劳动习惯与品质：在小组合作的实践体验过程中体现团结合作、认真负责的劳动习惯与品质。 4.劳动精神：通过实践活动，培养精益求精、不断创新的劳动精神。
重点 通过 3D 打印笔筒的实践活动 ，初步认识 3D打印技术及其原理。
难点 能根据提示运用3D软件和打印机进行简单作品的设计和制作，培养动手实践的能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.同学们，你了解3D打印吗？3D打印（3Dprinting）是一种通过逐层加工方式制造三维实物的技术，也被称为添加制造（Additive Manufacturing）即利用专用设备将材料叠加成为所需的形状和物体。
2.阅读知识窗，了解3D打印。3D打印即快递成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可展合材料，通过逐层打印的方式构造物体的技术。3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常运用于极具制造,工业设计等领域,后逐渐用于一些产品的直接制造。3.小调查通过查阅资料或请教老师、家长等方式搜集3D打印笔筒的资料。学生1：制作前要根据功能需求进行笔筒设计。学生2：需要学习3D打印软件，要学习3D笔筒的设计思路。学生3：使用3D打印机将设计的图形打印出来。今天，我们就来制作一个3D打印笔筒吧！出示课题。 设疑语引发思考，引入主题。 通过设疑、思考、回答的实践活动，激发学生的兴趣，从而引出与本课题相关的话题，启发学生，为后文做铺垫。
讲授新课 一、工具与材料1.看图片，了解3D 打印笔筒所需的工具与材料要制作3D打印笔筒,我们需要准备3 D打印机一台,3 D打印耗材若干,3D绘图软件(3D One教育版软件)。阅读小贴士，了解3D 打印的过程。3D 打印的过程：先通过计算机用建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。二、活动与过程活动— 设计笔筒看图片，学习设计笔筒的过程。(1)打开3DOne软件，选择笔筒的形状（圆柱体）。①找到软件界面左上角工具区域，选择“圆柱体”。 ②将圆柱体拖放到操作界面的合适位置。③设置圆柱体底面半径和高。（2）完成笔筒的三维造型。①选择“抽壳“工具，此命令是将实体零件的内部都全都去掉、仅留下外围的壳。②选择造型，设置厚度和开放面菜单中厚度一栏值为正的时候壁厚向零件外部伸展、值为负的时候壁厚向零件内部伸展。开放面为零件的开口面。③设置圆柱体底面半径和高。（3）预览效果图。新技术·新思考关于笔筒设计，我有新创意！（请你将它描述或画出来，并在老师的指导下尝试着在软件上做一下)2.观看视频，学习3D设计笔筒的过程。活动二 打印设计好的笔筒1.看图片，学习打印设计好的笔筒的过程。（1）导入切片软件，选择 开始切片，设置参数。（2）连接3D打印机，完成3D打印。新技术·新体验3D打印笔筒即将完成，你觉得这个技术有哪些好处呢？3D打印有：提高了效率，其一体成形的特点可以用于优化复杂零部件的结构，从而达到减轻重量、增加使用寿命、提升性能等效果的优点。 3D打印技术，即增材制造技术，可以通过不断叠加和粘合材料层，从无到有地构建出一个完整的功能部件。3D打印带来的这一转变对制造流程和产品形态所产生的影响是巨大的。 借助3D打印技术，制造产品不再需要设计或制造昂贵的模具，设计者的创意可以直接通过3D打印机成为现实，极大降低了成本和时间。看到自己的劳动成果，描述下你的心情：通过3D打印，很容易就可以得到美观而实用的打印品，“成为你自己的造物主” 。 三、评价与收获通过本课的学习，用3D打印机打印了笔筒。劳动中，我们学到了哪些劳动技术又有哪些劳动感悟？完成下面的劳动评价表吧。“3D 打印笔筒”劳动评价表评价项目评价内容评价等级劳动评价初步认识 3D打印技术及其原理能根据提示运用3D软件和打印机进行简单作品的设计和制作在小组合作的实践体验过程中体现团结合作、认真负责的劳动品质和精益求精、不断创新的劳动精神劳动感悟通过3D打印过程，我看着自己的3D作品，我不禁感叹3D打印机的奇妙，感叹现代科技的神奇，感叹知识力量的强大。四、 激励与延伸1.“中国3D打印之父”--卢秉恒“中国3D打印之父”--卢秉恒:从工人到院士他是中国工程院院士、西安交通大学教授,也是一位在工厂一线工作过十余载的熟练工。他就是卢乘恒，我国增材制造技术的奠基人，“中国3D打印之父”。大学毕业后的卢秉恒被分配到一间工厂做车床工人，他学习的东西在这里逐渐得到了应用。改革开放之初，卢秉恒顶着生活的压力，考取了西安交通大学研究生，师从顾崇衔教授。博士毕业后，卢乘恒作为访问学者前往国外交流学习时接触到3D打印技术，他当即决定将自己的研究方向转向这个新兴领域。面对当时技术与资金方面的困难，卢秉恒决心靠自己的力量“破壁”，从头开始研发这项技术。终于，在他和团队的共同努力下，不仅制造出了原型机，还获得了科技部的资助，自此卢秉恒顺利开展了增材制造技术的探索，并让这项技术在中国的土地上“生根发芽”。他勉励莘莘学子，要牢记“西迁精神”，脚踏实地解决国家亟须解决的工程问题，在工作当中发光发热，实现自己的价值。2.3D打印的历史。
3D打印起源于20世纪80年代，当时美国马萨诸塞理工学院（MIT）的Charles W.Hu11发明了激光固化成型(Stereolithography)技术，标志着3D打印技术的起点。到了21世纪初期，随着3D打印技术逐渐成熟，3D打印设备逐渐出现在规模化生产中，也逐渐成为一项前沿技术。3.3D打印的工作原理。
3D打印的工作原理与传统的制造方式存在明显差异。传统制造方式需要通过切下、焊接、铣削等方式，将材料加工成所需的形状；而3D打印通过将模型切分成为逐层叠加的模型，再逐层加工实现立体设计。4.3D应用领域
随着3D打印技术的不断进步和应用范围的扩大，3D打印已广泛应用于工业、医疗、文化与创意设计等领域。具体应用包括零件制造、医疗器械、模型制作、人体器官制造等。
5.3D未来发展方向
随着3D打印技术的不断进步,未来发展的方向包括高精度、高速度制造、大型工业制造、多材料组合制造等。同时，3D打印技术将会越来越多地应用于医疗、航空航天、汽车、建筑等领域，成为新时期的关键性技术。 看图、阅读，了解3D 打印笔筒需要的物品。 学生根据操作步骤进行实践。观看视频。 思考、交流。评价、感悟学习激励与延伸,了解“中国3D打印之父”--卢秉恒及3D知识。 通过看图、阅读工具与材料，引导学生对3D 打印笔筒需要物品进行了解，为后面学习打好基础。 引导学生通过实践，学习掌握3D 设计笔筒和打印笔筒的方法， 提高动手实践能力。通过观看视频 ，引导学生学习3D设计笔筒的过程，提高设计能力。 通过思考、交流活动，引导学生体会3D打印的优点和自我的心情，感受科学技术飞跃发展。通过评价与收获，引导学生在劳动中的感悟，为学习3D技术积累经验。 通过拓展延伸活动，引导学生对3D打印技术了解和认知,拓宽学生知识面的同时，激发学生学习更好地探究3D技术！
课堂练习 说一说，你还知道哪些3D打印的知识，和同学们一起分享。 想一想，做一做 完成随堂练习题
课堂小结 回顾整节课，说一说，我们主要学习了什么？1.我们了解了3D打印设计笔筒的过程。2.我们学习了3D打印笔筒的过程。 3..我们了解了一些3D打印的相关知识。 对本节课内容进行总结概括。
板书 3D 打印笔筒3D 打印设计笔筒的方法劳动收获 拓展延伸
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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