资源简介

(共34张PPT)
第二课时
3D打印造笔筒
（湘人版）五年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
劳动准备
04
劳动实践
06
课堂总结
07
板书设计
05
知识拓展
08
课后作业
教学目标
通过学习3D打印原理并制作笔筒，更深了解3D技术对科学创新的意义和价值，从而培养勇于创新、勇于创造的劳动态度。
01
02
03
04
劳动观念
劳动能力
劳动习惯与品质
劳动精神
通过实践，学习绘图、建模，处理实践过程中遇到的技术问题，从而锻炼动手能力、观察能力和解决问题的能力。
通过绘图及3D建模，培养认真负责、勇于创新、精准细致的良好习惯。
面对3D打印笔筒过程中的挑战和困难，积极寻找解决办法，从而激发创新思维和创造力。
新知导入
新知讲解
新知导入
学一学
3D打印技术为“中国制造”助力
2019年1月12日，一座长26.3米，宽3.6米的拱桥在上海科普公园落成。这座看似普通的桥，其实拥有很高的技术含量。不同于一般的桥，它是使用3D打印混凝土技术分别打印出桥梁各个部件，并运用现代施工技术拼装完成的。这是目前世界上运用3D打印技术完成的最大的步行桥。
项目二：3D打印造笔筒
新知讲解
新知导入
学一学
事实上，3D打印技术还被运用于制造业，如生产飞机。据歼-15战斗机总设计师孙聪介绍：歼-15的主承力部分，包括起落架，都是由3D打印机喷出的高强度钛合金粉末制成的。我国的国产大飞机制造，也运用了这一技术。
如今，3D打印技术已被成功应用到航空航天、汽车制造、工业设计、生物工程、教育教学、生物医疗、建筑设计、文物修复、文化创意、服饰珠宝、食品制作等诸多领域，它简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，产生了很好的社会效益和经济效益。
新知讲解
劳
动
准
备
3D打印机与普通打印机有什么区别呢？
3D打印出来的东西是立体的。
普通打印打出来的东西是平面的。
3D打印机与普通打印机的耗材不同。
3D打印的速度较普通打印机更慢。
新知讲解
劳
动
准
备
对比角度 普通打印机 3D打印机
成品 平面 立体
耗材 墨水、墨粉等 塑料、尼龙、金属粉末等
新知讲解
劳动实践
3D打印是以数字模型文件为基础，通过3D打印机将粉末或液态的塑料或金属等材料逐层堆叠打印直至成型。通俗地讲，就是将计算机设计的立体图形一层一层的打印出来，叠加在一起，变成立体实物的过程。这种加工方法是增材制造。相比于减材制造，增材制造有什么好处呢？
说一说
新知讲解
劳动实践
说一说
增材制造
减材制造
减材制造是将材料逐渐消减成型，而增材制造则不需要传统的模具、刀具等，提高了零件的成型效率和精度，提高了材料的利用率。
新知讲解
劳动实践
目前，3D打印技术在很多领域都得到了广泛应用，并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断扩展。请小组内的同学交流课前收集的关于3D打印技术应用的资料，说说这项技术在各领域都做出了哪些实物。
议一议
新知讲解
劳动实践
议一议
桥梁
建筑
汽车
新知讲解
1.航空航天领域：主要用于生产复杂结构的航空零部件，如发动机零部件、燃油喷嘴、气流隔板等。
2.汽车领域：可以加速零部件的研发和生产，减少生产成本和生产周期，同时还可以实现个性化定制和小批量生产。
小贴士1：3D打印技术的应用领域
新知讲解
3.建筑领域：用于生产建筑模型和构件，实现建筑物的快速建造和个性化设计。
4.医疗领域：用于生产医疗器械、植入物、仿真模型等。
5.消费品领域：实现个性化定制的产品生产，如鞋子、首饰、眼镜等。
小贴士1：3D打印技术的应用领域
新知讲解
劳动实践
做一做
我们可以利用3D快速成型技术在短时间内迅速制作出 一个造型较为复杂的笔筒等学具。一起来试试吧！
新知讲解
劳动实践
做一做
手绘出笔筒的立体图和三视图。
立体图 三视图
单位：cm
主视图
左视图
俯视图
一、.绘图
新知讲解
位置关系：俯视图在主视图的正下方；左视图在主视图的正右方。（左视图是从左方看过来，画在主视图的右侧）。
方位关系：主视图反映物体的左右和上下（长、高），俯视图反映物体的左右和前后（长、宽）；左视图反映物体的前后和上下（宽、高）。
三等关系：主视图和俯视图长对正；主视图和左视图高平齐；俯视图和左视图宽相等。
小贴士2：三视图之间的关系
新知讲解
劳动实践
做一做
1.打开软件，创建模型，按照图示步骤进行操作。
二、建模
菜单栏
保存、撤销、重做和删除
帮助
工具栏
工作区
资源库
视图和导航器
浮动工具栏

新知讲解
劳动实践
做一做






输入参数
新知讲解
劳动实践
做一做
2.修改模型尺寸：利用鼠标单击修改数字或利用鼠标拖拽黄色箭头来修改模型尺寸。
新知讲解
劳动实践
做一做
3.笔筒内部掏空：按下图中标注的顺序依次点击。
2.输入参数
1.点击
新知讲解
劳动实践
做一做
4.选择绘图平面：按右图中标注的顺序依次点击。
1.点击
2.点击
新知讲解
劳动实践
做一做
5.绘制矩形，按照图中图注的参数依次输入即可。
2.输入参数
1.点击
3.点击
4.输入参数
新知讲解
劳动实践
做一做
6.拉伸实体。
3.点击
1.点击
2.拖拽箭头，拉伸厚度
新知讲解
劳动实践
做一做
7.按照上述步骤完成另外两面的镂空制作。
新知讲解
劳动实践
做一做
8.保存并导出。（保存格式：“zl”格式。导出格式：“sti”格式。）
知识拓展
3D建模的注意事项：
1.目标明确:在开始建模之前，要先明确建模的目标和要求，例如模型的尺寸、形状、细节等，以及建模所用的软件和用途。
2.几何形状和拓扑结构:在建模过程中需要注意控制面数和面的分布，尽量避免出现不必要的面或者面数过高的问题。同时，要保持拓扑的连续性和流畅性，以便更好地进行动画和渲染。
知识拓展
3D建模的注意事项：
3.精度和细节:在建模时要尽可能地考虑到细节和精度，不断调整和修正模型，保证模型的精度和细节符合预期。此外，还要根据模型的用途和需求，选择合适的材质和纹理，以及添加合适的灯光和阴影效果等。
4.视图和角度:在建模过程中要不断切换不同的视图和角度，以便更好地观察模型的细节和拓扑结构，并及时调整和修改模型。
知识拓展
3D建模的注意事项：
5.细节的控制:在建模过程中要注意细节的控制，不断对模型进行调整和优化，使其达到最佳的效果和品质。
6.纹理和材质:纹理和材质的质量直接影响到模型的真实感和表现力。选择合适的材质和纹理，考虑建模作品的主题和场景，以及材质和纹理的光学特性，是添加逼真效果的关键。
课堂总结
今天，我们学习了3D打印机与普通打印机的区别、绘制立体图和三视图、创建笔筒3D模型等内容，此外，还认识到3D打印技术对各个领域的贡献及便利性。同时，我们还攻克了在软件上进行3D建模的技术难题。最后，我们总结了此次建模实践学习经验，丰富了劳动知识，为制作更多模型做好充分准备。
板书设计
应用新型技术·3D打印造笔筒
了解3D打印机与普通打印机的区别
学习减材制造与增材制造
绘制立体图和三视图
利用建模软件进行3D建模
进行知识拓展
课后作业
将建模好的模型打印出来，并互相展示与交流。
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第4.2课《应用新型技术-3D打印造笔筒》教学设计
课题 应用新型技术-3D打印造笔筒 单元 第四单元 学科 综合实践活动 年级 五年级
核心素养目标 劳动观念：通过学习3D打印原理并制作笔筒，更深了解3D技术对科学创新的意义和价值，从而培养勇于创新、勇于创造的劳动态度。劳动能力：通过实践，学习绘图、建模，处理实践过程中遇到的技术问题，从而锻炼动手能力、观察能力和解决问题的能力。劳动习惯与品质：通过绘图及3D建模，培养认真负责、勇于创新、精准细致的良好习惯。劳动精神：面对3D打印笔筒过程中的挑战和困难，积极寻找解决办法，从而激发创新思维和创造力。
教学重点 通过学习3D打印技术的运用，以及3D建模笔筒模型，更深了解3D技术对科学技术进步的贡献，从而培养尊重劳动、热爱劳动、崇尚劳动的态度。
教学难点 实践中需要学习绘图和3D建模技术，从而锻炼动手能力、观察能力和解决问题的能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第4.2课 《应用新型技术-3D打印造笔筒》板书课题。播放视频。 观看教学视频。 将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：板书课题。一、新知导入【学一学】项目二：3D打印造笔筒3D打印技术为“中国制造”助力2019年1月12日，一座长26.3米，宽3.6米的拱桥在上海科普公园落成。这座看似普通的桥，其实拥有很高的技术含量。不同于一般的桥，它是使用3D打印混凝土技术分别打印出桥梁各个部件，并运用现代施工技术拼装完成的。这是目前世界上运用3D打印技术完成的最大的步行桥。事实上，3D打印技术还被运用于制造业，如生产飞机。据歼-15战斗机总设计师孙聪介绍：歼-15的主承力部分，包括起落架，都是由3D打印机喷出的高强度钛合金粉末制成的。我国的国产大飞机制造，也运用了这一技术。如今，3D打印技术已被成功应用到航空航天、汽车制造、工业设计、生物工程、教育教学、生物医疗、建筑设计、文物修复、文化创意、服饰珠宝、食品制作等诸多领域，它简化产品的制造程序，缩短产品的研制周期，产生了很好的社会效益和经济效益。二、劳动准备3D打印机与普通打印机有什么区别呢？1.3D打印出来的东西是立体的。2.普通打印打出来的东西是平面的。3.3D打印机与普通打印机的耗材不同。4.3D打印的速度较普通打印机更慢。对比角度普通打印机3D打印机成品平面立体耗材墨水、墨粉等塑料、尼龙、金属粉末等三、劳动实践【说一说】3D打印是以数字模型文件为基础，通过3D打印机将粉末或液态的塑料或金属等材料逐层堆叠打印直至成型。通俗地讲，就是将计算机设计的立体图形一层一层的打印出来，叠加在一起，变成立体实物的过程。这种加工方法是增材制造。相比于减材制造，增材制造有什么好处呢？减材制造增材制造减材制造是将材料逐渐消减成型，而增材制造则不需要传统的模具、刀具等，提高了零件的成型效率和精度，提高了材料的利用率。【议一议】目前，3D打印技术在很多领域都得到了广泛应用，并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断扩展。请小组内的同学交流课前收集的关于3D打印技术应用的资料，说说这项技术在各领域都做出了哪些实物。桥梁建筑汽车【小贴士1：3D打印技术的应用领域】航空航天领域：主要用于生产复杂结构的航空零部件，如发动机零部件、燃油喷嘴、气流隔板等。 汽车领域：可以加速零部件的研发和生产，减少生产成本和生产周期，同时还可以实现个性化定制和小批量生产。建筑领域：用于生产建筑模型和构件，实现建筑物的快速建造和个性化设计。 医疗领域：用于生产医疗器械、植入物、仿真模型等。消费品领域：实现个性化定制的产品生产，如鞋子、首饰、眼镜等。 【做一做】我们可以利用3D快速成型技术在短时间内迅速制作出一个造型较为复杂的笔筒等学具。一起来试试吧！ 绘图手绘出笔筒的立体图和三视图。立体图三视图主视图左视图俯视图 单位：cm【小贴士2：三视图之间的关系】位置关系：俯视图在主视图的正下方；左视图在主视图的正右方。（左视图是从左方看过来，画在主视图的右侧）。方位关系：主视图反映物体的左右和上下（长、高），俯视图反映物体的左右和前后（长、宽）；左视图反映物体的前后和上下（宽、高）。三等关系：主视图和俯视图长对正；主视图和左视图高平齐；俯视图和左视图宽相等。2.建模（1）打开软件，创建模型，按照图示步骤进行操作。（2）修改模型尺寸：利用鼠标单击修改数字或利用鼠标拖拽黄色箭头来修改模型尺寸。（3）笔筒内部掏空：按下图中标注的顺序依次点击。（4）选择绘图平面：按右图中标注的顺序依次点击。（5）绘制矩形，按照图中图注的参数依次输入即可。（6）拉伸实体。（7）按照上述步骤完成另外两面的镂空制作。（8）保存并导出。（保存格式：“zl”格式。导出格式：“sti”格式。）四、知识拓展：3D建模的注意事项：1.目标明确:在开始建模之前，要先明确建模的目标和要求，例如模型的尺寸、形状、细节等，以及建模所用的软件和用途。2.几何形状和拓扑结构:在建模过程中需要注意控制面数和面的分布，尽量避免出现不必要的面或者面数过高的问题。同时，要保持拓扑的连续性和流畅性，以便更好地进行动画和渲染。3.精度和细节:在建模时要尽可能地考虑到细节和精度，不断调整和修正模型，保证模型的精度和细节符合预期。此外，还要根据模型的用途和需求，选择合适的材质和纹理，以及添加合适的灯光和阴影效果等。4.视图和角度:在建模过程中要不断切换不同的视图和角度，以便更好地观察模型的细节和拓扑结构，并及时调整和修改模型。5.细节的控制:在建模过程中要注意细节的控制，不断对模型进行调整和优化，使其达到最佳的效果和品质。6.纹理和材质:纹理和材质的质量直接影响到模型的真实感和表现力。选择合适的材质和纹理，考虑建模作品的主题和场景，以及材质和纹理的光学特性，是添加逼真效果的关键。 学习3D打印技术对“中国制造”的贡献相关内容。讨论3D打印机与普通打印机的区别。讨论增材制造与减材制造的区别与好处。讨论3D打印技术在各领域的运用。学习小贴士1。绘制立体图与三视图。学习小贴士2。学习软件3D建模。学习知识拓展。 初步了解本节课学习内容。初步思考课堂任务，培养学生思考能力。锻炼学生的思考能力，丰富知识。帮助学生进一步了解3D打印技术的重要性。帮助同学们了解3D打印技术的应用领域。培养学生的绘画想象、设计、空间能力。进一步了解三视图，辅助学生绘制图形。培养学生策划及动手的综合实践能力。帮助学生进一步了解3D建模。
课堂小结 今天，我们学习了3D打印机与普通打印机的区别、绘制立体图和三视图、创建笔筒3D模型等内容，此外，还认识到3D打印技术对各个领域的贡献及便利性。同时，我们还攻克了在软件上进行3D建模的技术难题。最后，我们总结了此次建模实践学习经验，丰富了劳动知识，为制作更多模型做好充分准备。 总结回顾。 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 将建模好的模型打印出来，并互相展示与交流。 布置作业。 拓展学生的学习能力。
课堂板书 观看板书。 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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