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辽海版综合实践活动八年级
第六单元《初探3D打印技术·了解3D打印技术》一课时教学设计
课题 《初探3D打印技术·了解3D打印技术》 单元 第六单元 学科 综合实践 年级 八年级
教材分析 《初探3D打印技术 了解3D打印技术》该课时教材编排了“活动准备-活动过程-拓展与延伸”的系列学习活动，旨在让学生了解和认识3D打印技术的相关知识以及学习3D打印技术的发展历程，工作原理等，激发学生对研究3D打印技术的热情，提高学生的兴趣和热情。教材编排合理，教学环节注重实践与理论相结合，教材内容贴近学生生活实际，符合八年级学生认知特点。
学习目标 价值体认：明白3D打印技术为制造行业带来的革命性变革的价值，对人们生活方式，生活水平带来的改变，推动了社会发展。责任担当：明白3D打印技术面临着一定的侵权行为，商业机密和技术限制等问题，强化在3D打印技术中提高自己的责任担当意识。问题解决：在认识和了解3D打印技术的过程中，结合老师的帮助和引导，能够解决在资料搜集，3D打印技术原理探究和理解中解决困难和问题。创意物化：3D打印技术为设计师提供了无限的创意空间，可以实现各种复杂的结构设计，将创意转化为现实。
重点 1、学习3D打印技术。
难点 2、通过学习相关知识，了解如何使用3D打印技术。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 随着信息技术的发展，3D 打印技术日趋成熟。这种快速成型技术，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黏合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。这种技术在我们的现实生活中应用得非常广泛。你们对3D打印技术了解多少呢 今天就让我们走近3D打印技术，感受它的无限神奇吧! 观看视频 本节课通过观看阅读相关的视频，进而引导并激发学生的学习热情。
讲授新课 新知讲解了解3D打印技术活动准备：我想了解3D打印技术的基本原理。我想了解3D打印技术的发展历程。找到有共同兴趣的同学，组成活动小组，推选组长，确定组员。为了研究顺利进行，小组制订一份研究计划。研究主题3D打印技术基本原理研究目标深入了解3d打印技术的基本原理，为实际应用打下基础成员分工组长，资料收集员，实验员，分析员研究方法文献研究、实验研究、案例分析等研究步骤和内容文献研究，实验研究，案例分析3d打印技术的原理3d打印技术的应用领域和发展前景预期成果及表现形式预期成果：完成一份关于3d打印技术基本原理研究报告表现形式：文字、图表、视频等形式活动过程：在3D打印技术的发展历程中，总会有一些标志性的人物来推动其技术的变革并衍生出一些具有代表性的产品。与小组成员一起查阅资料，并归纳出3D打印技术的发展足迹。11984年美国人查尔斯·胡尔发明了立体平板印刷技术。原理:用光来催化光敏树脂，然后成型。后人把胡尔称为“3D 打印技术之父”。21990年代：3d打印技术的初步发展和应用。32000年代：3d打印技术的快速发展和广泛应用。42010年代：3d打印技术的普及和商业化。继续与小组成员合作，查阅3D打印的技术原理。3D 打印的技术原理:通过计算机辅助设计（CAD）软件，将需要制造的物体分解成若干层二维截面，然后按照这些截面图形，通过打印机喷头将材料逐层堆积，形成实体模型。知识卡片：3D是英文“3Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，其空间的概念是由、Y、Z三个轴组成的空间，即有长、宽、高换句话说，3D就是立体的，是相对于只有长和宽的平面(2D)而言的3D打印机 (3D Printers) ，又称三维打印机是快速成型的一种工艺设备2016年2月3日讯，中国科学院福建物质结构研究所3D打印工程技术研发中心林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，并开发出了一款超级快速的连续打印的数字投影 (DLP) 3D打印机。问题：3D打印技术有哪些特点 它可以应用于批量生产吗 可以用于批量生产因为:3d打印技术可以实现快速原型制作，缩短产品开发周期。3d打印技术可以实现复杂结构的制造，提高产品设计的自由度。不可以用于批量生产因为:3d打印技术在生产效率上低于传统制造工艺。3d打印技术在材料选择上有一定局限性。3d打印技术在成本上较高，不适合大规模生产。结合上面的讨论结果，大家进一步探讨一下，当前限制3D打印技术发展的因素有哪些，并说明自己的理由。因素理由道德的挑战如果有人打印出生物器官和活体组织，我们的人类社会在不久的将来会遇到极大的道德挑战。成本3d打印技术的成本较高，使得其在一些领域的应用受到限制。材料3d打印技术对材料的要求较高，目前可用的材料种类相对有限，限制了其在一些领域的应用。3D打印技术都在哪些领域得到了应用 预测一下未来的发展前景。航天科技，例如:航天器零部件的制造，空间站构建和太空实验设备制造等。医学领域，例如：手术模型制造，假体定制，生物3d打印（如打印人体组织等）。未来的发展前景: 材料创新：研发更多适用于3d打印技术的新材料，提高打印质量。工艺优化：提高3d打印技术的生产效率和降低成本应用。小组成员汇总活动中采集的信息和研究的相关结论，撰写一篇简单的介绍3D打印技术的报告。研究报告：3D打印技术，又称增材制造技术，是一种基于数字模型文件，通过逐层打印的方式来制造物体的技术。它有优点也有道德成本等限制因素。近年来，3D打印技术得到了迅速发展，广泛应用于各个领域，如航空航天、医疗、汽车、建筑等。拓展延伸：3D打印技术在各领域的应用利用3d打印技术进行创新教育，培养学生的动手实践能力和创新精神。利用3d打印技术进行课程设计，提高教学质量和效果。利用3d打印技术实现废旧材料的再利用，降低环境污染。利用3d打印技术实现产品的轻量化和优化设计，降低能源消耗。利用3d打印技术进行家庭用品的个性化定制。3d打印技术与人工智能的结合：实现产品的智能化设计和生产。3d打印技术与物联网技术的结合：实现产品的远程监控和维护。3d打印技术与生物技术的结合：实现生物3d打印，如打印人体组织等。3D打印技术出现的背景3D打印概念可以追溯到1970年代，实际开始于1980年，由美国提出。2009年，FDM专利进入大众消费领域，这为FDM3D打印机的广泛创新开辟新道路。随着3D打印机价格的下降，越来越多的人开始关注3D打印技术。该技术是“第三次工业革命”的典型代表之一。近年来，随着我国的科学技术水平不断提升，同时，新兴技术的研发实力不断增强在国家提出2025智能制造的大背景下，3D打印技术日趋成熟。 活动前准备完成活动内容填写表格学习知识卡片和拓展知识回答问题完成预测课外拓展 进行小组分工和组建，明确研究主题，为后期调查做准备引导学生完成3D打印技术发展足迹的资料搜集和表格填写，强化学生的资料搜集能力和团队协作能力。引导学生学习知识卡片，加深所学知识内容引导学生回答3D打印技术的特点和思考它是否能 应用于批量生产，并结合资料思考原因进行内容填写。增强学生对本课内容的理解和掌握。引导学生结合本课知识内容，进行打印技术发展前景预测，提高学生的思考和思维能力。拓宽学生知识面
课堂小结 本节课我们初步探究了什么是3D打印技术，明白了它的基本原理以及操作步骤等。学习了3D打印技术的优缺点和思考了它的限制因素有哪些，还学习了它在生活中的应用场景。增强了我们对3D打印技术的理解和认识，培养了大家对3D打印技术的兴趣。 总结 总结
板书 初探3D打印技术·了解3D打印技术1、了解3D打印技术。2、进行3D打印技术发展探究。3、学习课外拓展知识。 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
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第6.1课 初探3D打印技术
了解3D打印技术
辽海版八年级下册
内容总览
03
目录
学习目标
新知导入
了解3D打印技术
进行3D打印技术发展探究
05
3D打印技术的应用
06
课堂总结和课后作业
04
02
01
学习目标
价值体认：明白3D打印技术为制造行业带来的革命性变革的价值，对人们生活方式、生活水平带来的改变，推动了社会发展。
责任担当：明白3D打印技术面临着一定的侵权行为，商业机密和技术限制等问题，强化在3D打印技术中提高自己的责任担当意识。
问题解决：在认识和了解3D打印技术的过程中，结合老师的帮助和引导，能够解决在资料搜集，3D打印技术原理探究和理解中解决困难和问题。
创意物化：3D打印技术为设计师提供了无限的创意空间，可以实现各种复杂的结构设计，将创意转化为现实。
新知导入
随着信息技术的发展，3D 打印技术日趋成熟。这种快速成型技术，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黏合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。
新知导入
这种技术在我们的现实生活中应用得非常广泛。
你们对3D打印技术了解多少呢
今天就让我们走近3D打印技术，感受它的无限神奇吧!
新知导入
初探3D打印技术·了解3D打印技术
新知讲解
活动准备
我想了解3D打印技术的基本原理。
我想了解3D打印技术的发展历程。
我想了解…
新知讲解
找到有共同兴趣的同学，组成活动小组，推选组长，确定组员。为了研究顺利进行，小组制订一份研究计划。
研究主题 3D打印技术基本原理
研究目标 深入了解3d打印技术的基本原理，为实际应用打下基础
成员分工 组长，资料收集员，实验员，分析员
研究方法 文献研究、实验研究、案例分析等
研究步骤及内容 文献研究，实验研究，案例分析
3d打印技术的原理3d打印技术的应用领域和发展前景
预期成果及表现形式 预期成果：完成一份关于3d打印技术基本原理研究报告表现形式：文字、图表、视频等形式
新知讲解
在3D打印技术的发展历程中，总会有一些标志性的人物来推动其技术的变革并衍生出一些具有代表性的产品。
与小组成员一起查阅资料，并归纳出3D打印技术的发展足迹。
活动过程
新知讲解
3D 打印技术的发展历程
1 1984年美国人查尔斯·胡尔发明了立体平板印刷技术。原理:用光来催化光敏树脂，然后成型。后人把胡尔称为“3D 打印技术之父”。
2
3
4
1990年代：3d打印技术的初步发展和应用。
2000年代：3d打印技术的快速发展和广泛应用。
2010年代：3d打印技术的普及和商业化。
新知讲解
继续与小组成员合作，查阅3D打印的技术原理。
3D 打印的技术原理:通过计算机辅助设计（CAD）软件，将需要制造的物体分解成若干层二维截面，然后按照这些截面图形，通过打印机喷头将材料逐层堆积，形成实体模型。
线材
线材盘
打印平台
成型器件
打印头
新知讲解
知识卡片
3D是英文“3Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，其空间的概念是由、Y、Z三个轴组成的空间，即有长、宽、高换句话说，3D就是立体的，是相对于只有长和宽的平面(2D)而言的。
新知讲解
3D打印机 (3D Printers) ，又称三维打印机是快速成型的一种工艺设备2016年2月3日讯，中国科学院福建物质结构研究所3D打印工程技术研发中心林文雄课题组在国内首次突破了可连续打印的三维物体快速成型关键技术，并开发出了一款超级快速的连续打印的数字投影 (DLP) 3D打印机。
新知讲解
可以用于批量生产因为:
不可以用于批量生产因为:
3D打印技术有哪些特点 它可以应用于批量生产吗
3d打印技术可以实现快速原型制作，缩短产品开发周期。
3d打印技术可以实现复杂结构的制造，提高产品设计的自由度。
3d打印技术在生产效率上低于传统制造工艺。
3d打印技术在材料选择上有一定局限性。
3d打印技术在成本上较高，不适合大规模生产。
新知讲解
结合上面的讨论结果，大家进一步探讨一下，当前限制3D打印技术发展的因素有哪些，并说明自己的理由。
因素 理由
道德的挑战
如果有人打印出生物器官和活体组织，我们的人类社会在不久的将来会遇到极大的道德挑战。
成本
3d打印技术的成本较高，使得其在一些领域的应用受到限制。
材料
3d打印技术对材料的要求较高，目前可用的材料种类相对有限，限制了其在一些领域的应用。
新知讲解
3D打印技术都在哪些领域得到了应用 预测一下未来的发展前景。
航天科技，例如:
医学领域，例如：
未来的发展前景:
航天器零部件的制造，空间站构建和太空实验设备制造等。
手术模型制造，假体定制，生物3d打印（如打印人体组织等）。
材料创新：研发更多适用于3d打印技术的新材料，提高打印质量。工艺优化：提高3d打印技术的生产效率和降低成本应用。
研究报告：
3D打印技术，又称增材制造技术，是一种基于数字模型文件，通过逐层打印的方式来制造物体的技术。它有优点也有道德成本等限制因素。近年来，3D打印技术得到了迅速发展，广泛应用于各个领域，如航空航天、医疗、汽车、建筑等。
新知讲解
小组成员汇总活动中采集的信息和研究的相关结论，撰写一篇简单的介绍3D打印技术的报告。
拓展延伸
3D打印技术在各领域的应用
拓展与延伸
利用3d打印技术进行创新教育，培养学生的动手实践能力和创新精神。
利用3d打印技术进行课程设计，提高教学质量和效果。
利用3d打印技术实现废旧材料的再利用，降低环境污染。
利用3d打印技术实现产品的轻量化和优化设计，降低能源消耗。
利用3d打印技术进行家庭用品的个性化定制。
拓展延伸
3D打印技术在各领域的应用
拓展与延伸
3d打印技术与人工智能的结合：实现产品的智能化设计和生产。
3d打印技术与物联网技术的结合：实现产品的远程监控和维护。
3d打印技术与生物技术的结合：实现生物3d打印，如打印人体组织等。
拓展延伸
3D打印技术出现的背景
拓展与延伸
3D打印概念可以追溯到1970年代，实际开始于1980年，由美国提出。2009年，FDM专利进入大众消费领域，这为FDM3D打印机的广泛创新开辟新道路。随着3D打印机价格的下降，越来越多的人开始关注3D打印技术。该技术是“第三次工业革命”的典型代表之一。
拓展延伸
3D打印技术出现的背景
拓展与延伸
近年来，随着我国的科学技术水平不断提升，同时，新兴技术的研发实力不断增强在国家提出2025智能制造的大背景下，3D打印技术日趋成熟。
课堂总结
本节课我们初步探究了什么是3D打印技术，明白了它的基本原理以及操作步骤等。
学习了3D打印技术的优缺点和思考了它的限制因素有哪些，还学习了它在生活中的应用场景。
增强了我们对3D打印技术的理解和认识，培养了大家对3D打印技术的兴趣。
板书设计
初探3D打印技术·了解3D打印技术
1、了解3D打印技术。
2、进行3D打印技术发展探究。
3、学习课外拓展知识。
作业布置
课后观看一部关于讲解3D打印技术的电影。
谢谢
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