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三维徽章轻松做教学设计
课题 三维徽章轻松做 单元 制作徽章与印章 学科 小学信息技术 年级 五年级
教材分析 教材详细且系统地介绍了三维徽章的设计与制作过程。从设计徽章图案到学习使用切片软件，再到最终模型的创建与保存，每一步都有清晰的指导，使学生能够循序渐进地掌握整个制作流程。教材内容丰富，涵盖了从理论到实践的全方位指导，不仅巩固了前面所学的知识，还拓展了新的技能。特别是通过实例操作，让学生亲身体验徽章模型的制作过程，增强了学习的趣味性和实用性。此外，教材还注重培养学生的创新能力和实践能力，鼓励学生根据自己的喜好设计徽章，这有助于提升学生的自主学习和独立思考能力。整体而言，教材结构严谨，内容实用，既适合初学者入门，也为进阶学习者提供了足够的深度和广度。通过本教材的学习，学生可以全面掌握三维徽章的设计与制作技能。
学习目标 信息意识：能够意识到三维设计与打印技术在个人创意表达、专业标识制作及多个行业应用中的重要性和广泛性，认识到该技术对于信息时代个性化需求满足的价值。计算思维：在调整切片参数时，理解参数变化如何影响最终模型输出，形成逻辑清晰的调整策略，类似于编写简单算法以优化模型打印效果。数字化学习与创新：熟练掌握《画时画王》等设计软件和Cura等切片软件的使用，利用数字化工具实现从创意到产品的转化。信息社会责任：在设计和使用图案时，教育学生尊重原创，正确引用素材，培养良好的版权意识和合法使用数字资源的习惯。
重点 本课的重点是让学生掌握三维徽章的设计与制作流程，包括图案设计、切片软件的使用以及模型文件的保存。通过实践操作，使学生能够独立完成徽章模型的创建。
难点 教学难点在于切片软件的使用和参数调整，这需要学生对软件功能有深入的理解，并能根据实际情况灵活调整各项参数，以达到理想的模型效果。此外，对于初学者而言，如何将自己的设计理念有效地转化为具体的徽章图案也是一个挑战。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 看!下图是同学们制作的各具特色的徽章我很想设计制作一枚自己的徽章。我和你想法一样。利用前面所学知识，绘制好徽章图案，再用切片软件简单设置就可以完成。徽章通常用来表示身份、职业、荣誉等。徽章的种类很多，如党徽、团徽、队徽、校徽、警徽、军徽、公安徽、司法徽、税务徽等，还有各类纪念章、奖章等。 了解本课学习内容。 通过展示同学们制作的各具特色的徽章方式，激发学生制作三维徽章的兴趣。
讲授新课 一、绘制徽章图案①确定自己喜欢、具有个性的徽章主题，然后构思设计徽章的大致结构。下图是一些徽章图案的示例。②打开《画时画王》软件的窗口，设置好画板的大小。③选择适当的画笔工具，绘制徽章的设计图,也可以直接打开配套资源中提供的图案。④执行文件菜单中的保存命令，输入适当的文件名，把设计好的图案保存为JPG格式的文件备用。二、学用切片软件切片软件的功能主要是把一个完整的三维模型分成很多层，并保存为三维打印机能够识别的文件格式，从而便于三维打印机一层一层地堆积、叠加，打印出模型的实体。切片软件有很多种，如Cura、CreatBot、s3d、3DPrinterOS等，下面以Cura为例学习使用。①双击桌面上的Cura图标，启动这个软件，打开它的窗口，观察窗口的组成。②单击文件菜单中读取模型文件命令，打开名为Leledog.amf的模型文件，尝试使用不同的工具或命令，修改其中的参数，观察模型的变化，体会这些工具或命令的功能。三、用切片软件创建徽章模型认识了切片软件的基本功能，下面用它来创建徽章模型。①执行文件菜单中读取模型文件命令，选择前面自己绘制好的徽章图案文件，并输入适当的参数。②确定后切片软件会自动生成徽章的立体模型。③单击模型，下方出现调节图标时，利用Rotate(旋转)选项，适当调整X、Y、Z三个方向上模型的位置。利用Scale(尺寸)选项，适当修改模型X、Y、Z(长、宽、高)的大小。④单击Viewmode(视图模式)图标，查看不同视图模式下的效果。其中，单击Layers(分层)图标，可以查看模型的分层效果。⑤执行文件菜单中的保存模型命令，以适当文件名保存模型文件。此外，执行文件菜单中的SaveGcode命令，或者单击窗口中的Savetoolpath图标，可以把模型保存为Gcode格式的文件。如果配有三维打印机，把Gcode格式的文件复制到三维打印机中就可以打印实体印章了。下图展示了绘制图案制作徽章的一般过程。知识角三维设计简介随着媒体技术的快速发展，三维设计逐渐深入到影视制作、工业设计、建筑设计、服装设计、家电设计等各个领域。利用三维设计，可以获取物体在长、宽、高构成的三维立体空间中的数据，然后经过一定的分析、处理和渲染，再进行可视化表达，把抽象的物体和细节形象化。利用三维设计软件，设计者可以将现实世界中的原件模型、设计方案或脑海中的构想，通过软件进行设计、处理，逼真地呈现在屏幕上，并根据实际需求，以实体模型、三维动画、三维交互作品等方式发布出来。扩展学习——3D打印主要技术类型1.熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：FDM是最常见的3D打印技术之一，它通过加热并熔化热塑性材料（如ABS、PLA等）丝材，然后通过喷嘴挤出并沉积在构建平台上，逐层堆叠以形成最终的三维物体。这项技术成本相对较低，适合入门级用户和原型制作。2.选择性激光熔融技术（Selective Laser Melting, SLM）：SLM是一种金属3D打印技术，它使用高能激光束精确熔化金属粉末层，通常包括钛合金、不锈钢、铝合金等，然后逐层堆积形成致密金属零件。SLM能够制造出具有复杂几何形状和优异机械性能的零件，适用于航空航天、医疗植入物等领域。3.三维印刷工艺（Three-dimensional Printing, 3DP）：也称为黏合剂喷射（Binder Jetting），3DP技术通过喷头将黏合剂涂覆在粉末层（如陶瓷、金属或塑料粉末）上，使粉末颗粒粘结在一起形成一层固体薄层，然后逐层累加直至完成整个模型。该技术适合于制造颜色丰富的模型和复杂的几何形状，但由于粘结过程中可能存在的空隙，其机械性能通常不如SLM或SLA制造的部件。4.立体光固化成型工艺（Stereolithography, SLA）：SLA技术利用紫外线激光或其他光源，对液态光敏树脂进行选择性固化。激光光束按照CAD模型的横截面轮廓在树脂槽中扫描，使得树脂硬化，形成一层层的固体结构，最终构建出完整的三维模型。SLA能够提供较高的打印精度和表面光滑度，适合于制作精细的模型、原型或低批量生产部件。 学生选定个性化主题，借助《画时画王》绘图软件，发挥创意绘制徽章草图。以Cura软件为例，学习切片软件的使用方法。实际创建徽章模型，包括调整旋转、尺寸及视图模式等操作。了解三维设计的基本内容。学习3D打印主要技术类型。 通过绘制徽章图案锻炼学生的艺术构思能力，复习图形处理软件的基本操作。保存为JPG格式，为后续转换奠定基础。以Cura软件为例，引导学生理解其在三维打印中的关键作用——将设计图转化为分层数据，适应打印机工作原理。通过读取模型、调整参数、观察变化，学生可直观学习到切片软件的操作逻辑与功能，增强对三维建模技术的掌握。通过调整旋转、尺寸及视图模式等操作，强化空间思维训练，使学生熟悉了从平面到立体的转换技巧。通过三维设计简介，拓宽学生对三维设计应用领域的认知，激发对未来科技与艺术融合的兴趣。通过学习3D打印主要技术类型，帮助学生了解不同技术实现3D打印的基本原理。
课后练习 1.尝试把自己的姓名章制作成徽章模型，思考并总结有关方法。2.利用所学知识和切片软件，再制作一两个不同风格的徽章。 结合本课学习内容，独立完成课后练习。 深化学生对徽章设计与制作的理解，通过创作徽章，培养学生创新思维与审美多样性，同时锻炼其技术应用灵活性与问题解决能力。
课堂小结 组织学生分小组总结本课学习内容，请每个小组代表说说自己小组总结的结果。教师做最后的补充。参考：在本节课中，我们深入学习了三维徽章的设计与制作。同学们通过亲手绘制徽章图案，并运用切片软件将二维设计转化为三维模型，不仅巩固了之前所学的知识，还锻炼了实践操作能力。在制作过程中，大家积极尝试，不断调整模型参数，力求制作出满意的徽章。通过本节课的学习，同学们不仅掌握了新的技能，还激发了创造力和设计思维。希望大家能够继续探索和创新，在未来的学习和生活中，运用所学知识和技能，创造出更多有趣且富有创意的作品。 在小组讨论基础上，推选代表总结本课学习内容。其他小组做补充总结。 学生自己总结学习内容是一种学习方法，每次课可以梳理出学习了哪些知识、技能方法和思维方式，在头脑中形成本课程的学科结构。
板书 从教师板书上归纳本课学习内容的重点。 通过板书，帮助学生形成本课学习内容思维导图。
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三维徽章轻松做
五年级下册
内容总览
目录
01
05
03
02
04
06
学习目标
新知导入
绘制徽章图案
学用切片软件
用切片软件创建徽章模型
07
板书设计
课后作业
08
课堂总结
教学目标
信息意识
能够意识到三维设计与打印技术在个人创意表达、专业标识制作及多个行业应用中的重要性和广泛性，认识到该技术对于信息时代个性化需求满足的价值。
计算思维
在调整切片参数时，理解参数变化如何影响最终模型输出，形成逻辑清晰的调整策略，类似于编写简单算法以优化模型打印效果。
数字化学习与创新
熟练掌握《画时画王》等设计软件和Cura等切片软件的使用，利用数字化工具实现从创意到产品的转化。
信息社会责任
在设计和使用图案时，尊重原创，正确引用素材，培养良好的版权意识和合法使用数字资源的习惯。
新知导入
看!下图是同学们制作的各具特色的徽章我很想设计制作一枚自己的徽章。
利用前面所学知识，绘制好徽章图案，再用切片软件简单设置就可以完成。徽章通常用来表示身份、职业、荣誉等。徽章的种类很多，如党徽、团徽、队徽、校徽、警徽、军徽、公安徽、司法徽、税务徽等，还有各类纪念章、奖章等。
新知讲解
一、绘制徽章图案
①确定自己喜欢、具有个性的徽章主题，然后构思设计徽章的大致结构。右图是一些徽章图案的示例。
新知讲解
一、绘制徽章图案
②打开《画时画王》软件的窗口，设置好画板的大小。
③选择适当的画笔工具，绘制徽章的设计图,也可以直接打开配套资源中提供的图案。
新知讲解
一、绘制徽章图案
④执行文件菜单中的保存命令，输入适当的文件名，把设计好的图案保存为JPG格式的文件备用。
新知讲解
二、学用切片软件
切片软件的功能主要是把一个完整的三维模型分成很多层，并保存为三维打印机能够识别的文件格式，从而便于三维打印机一层一层地堆积、叠加，打印出模型的实体。切片软件有很多种，如Cura、CreatBot、s3d、3DPrinterOS等，下面以Cura为例学习使用。
新知讲解
二、学用切片软件
①双击桌面上的Cura图标，启动这个软件，打开它的窗口，观察窗口的组成。
新知讲解
二、学用切片软件
②单击文件菜单中读取模型文件命令，打开名为Leledog.amf的模型文件，尝试使用不同的工具或命令，修改其中的参数，观察模型的变化，体会这些工具或命令的功能。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
认识了切片软件的基本功能，下面用它来创建徽章模型。
①执行文件菜单中读取模型文件命令，选择前面自己绘制好的徽章图案文件，并输入适当的参数。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
②确定后切片软件会自动生成徽章的立体模型。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
③单击模型，下方出现调节图标时，利用Rotate(旋转)选项，适当调整X、Y、Z三个方向上模型的位置。利用Scale(尺寸)选项，适当修改模型X、Y、Z(长、宽、高)的大小。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
④单击Viewmode(视图模式)图标，查看不同视图模式下的效果。其中，单击Layers(分层)图标，可以查看模型的分层效果。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
⑤执行文件菜单中的保存模型命令，以适当文件名保存模型文件。此外，执行文件菜单中的SaveGcode命令，或者单击窗口中的Savetoolpath图标，可以把模型保存为Gcode格式的文件。
新知讲解
三、用切片软件创建徽章模型
如果配有三维打印机，把Gcode格式的文件复制到三维打印机中就可以打印实体印章了。下图展示了绘制图案制作徽章的一般过程。
新知讲解
知识角——三维设计简介
随着媒体技术的快速发展，三维设计逐渐深入到影视制作、工业设计、建筑设计、服装设计、家电设计等各个领域。利用三维设计，可以获取物体在长、宽、高构成的三维立体空间中的数据，然后经过一定的分析、处理和渲染，再进行可视化表达，把抽象的物体和细节形象化。利用三维设计软件，设计者可以将现实世界中的原件模型、设计方案或脑海中的构想，通过软件进行设计、处理，逼真地呈现在屏幕上，并根据实际需求，以实体模型、三维动画、三维交互作品等方式发布出来。
新知讲解
扩展学习——3D打印主要技术类型
1.熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：FDM是最常见的3D打印技术之一，它通过加热并熔化热塑性材料（如ABS、PLA等）丝材，然后通过喷嘴挤出并沉积在构建平台上，逐层堆叠以形成最终的三维物体。这项技术成本相对较低，适合入门级用户和原型制作。
新知讲解
扩展学习——3D打印主要技术类型
2.选择性激光熔融技术（Selective Laser Melting, SLM）：SLM是一种金属3D打印技术，它使用高能激光束精确熔化金属粉末层，通常包括钛合金、不锈钢、铝合金等，然后逐层堆积形成致密金属零件。SLM能够制造出具有复杂几何形状和优异机械性能的零件，适用于航空航天、医疗植入物等领域。
新知讲解
扩展学习——3D打印主要技术类型
3.三维印刷工艺（Three-dimensional Printing, 3DP）：3DP技术通过喷头将黏合剂涂覆在粉末层（如陶瓷、金属或塑料粉末）上，使粉末颗粒粘结在一起形成一层固体薄层，然后逐层累加直至完成整个模型。该技术适合于制造颜色丰富的模型和复杂的几何形状，但由于粘结过程中可能存在的空隙，其机械性能通常不如SLM或SLA制造的部件。
新知讲解
扩展学习——3D打印主要技术类型
4.立体光固化成型工艺（Stereolithography, SLA）：SLA技术利用紫外线激光或其他光源，对液态光敏树脂进行选择性固化。激光光束按照CAD模型的横截面轮廓在树脂槽中扫描，使得树脂硬化，形成一层层的固体结构，最终构建出完整的三维模型。SLA能够提供较高的打印精度和表面光滑度，适合于制作精细的模型、原型或低批量生产部件。
课堂总结
在本节课中，我们深入学习了三维徽章的设计与制作。同学们通过亲手绘制徽章图案，并运用切片软件将二维设计转化为三维模型，不仅巩固了之前所学的知识，还锻炼了实践操作能力。在制作过程中，大家积极尝试，不断调整模型参数，力求制作出满意的徽章。通过本节课的学习，同学们不仅掌握了新的技能，还激发了创造力和设计思维。希望大家能够继续探索和创新，在未来的学习和生活中，运用所学知识和技能，创造出更多有趣且富有创意的作品。
板书设计
课后作业
尝试把自己的姓名章制作成徽章模型，思考并总结有关方法。
01
02
利用所学知识和切片软件，再制作一两个不同风格的徽章。
谢谢
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