專題三第3課一、《建模水杯把手》教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年青島版（2018）初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《建模水杯把手》，涉及青島版（2018）初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)的“三維建模”章節(jié)。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)掌握了基本的二維圖形繪制和編輯技巧。本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生將二維圖形轉(zhuǎn)化為三維模型，并學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)水杯把手等實(shí)用物品。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。學(xué)生將通過(guò)三維建模實(shí)踐，提升信息處理和數(shù)字化學(xué)習(xí)的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)水杯把手的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和審美能力，培養(yǎng)其動(dòng)手實(shí)踐和合作交流的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解三維建模的基本原理和流程，包括二維圖形的轉(zhuǎn)換和三維建模的基本操作。

②掌握水杯把手的設(shè)計(jì)方法，包括形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及如何將設(shè)計(jì)意圖通過(guò)三維建模軟件實(shí)現(xiàn)。

③能夠運(yùn)用軟件工具進(jìn)行模型的調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解并運(yùn)用三維建模軟件中的復(fù)雜工具和功能，如布爾運(yùn)算、曲面建模等。

②將二維設(shè)計(jì)概念轉(zhuǎn)化為三維空間中的實(shí)體模型，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的空間想象能力和抽象思維能力。

③在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何平衡設(shè)計(jì)的美觀性和實(shí)用性，以及如何優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高模型的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這些難點(diǎn)要求學(xué)生在實(shí)踐中不斷嘗試和調(diào)整，以提高設(shè)計(jì)技能。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有青島版（2018）初中信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)教材，特別是包含三維建模相關(guān)內(nèi)容的章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與水杯把手設(shè)計(jì)相關(guān)的圖片、圖表和三維建模軟件操作視頻，以幫助學(xué)生理解設(shè)計(jì)流程和軟件操作。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電腦設(shè)備，安裝三維建模軟件，確保每位學(xué)生都能在課堂上進(jìn)行實(shí)踐操作。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生分組合作，進(jìn)行模型設(shè)計(jì)和制作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-以提問(wèn)的方式引入，如：“同學(xué)們，你們平時(shí)使用水杯時(shí)，有沒(méi)有覺(jué)得把手的設(shè)計(jì)很重要？”

-引導(dǎo)學(xué)生思考把手設(shè)計(jì)的重要性，并簡(jiǎn)要介紹三維建模的概念和它在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

-展示一些優(yōu)秀的水杯把手設(shè)計(jì)案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

①介紹三維建模的基本原理和流程，講解二維圖形到三維模型的轉(zhuǎn)換過(guò)程。

-示例：使用簡(jiǎn)單的二維圖形，展示如何通過(guò)建模軟件進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換。

②講解水杯把手的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

-示例：展示一個(gè)水杯把手的設(shè)計(jì)圖，分析其設(shè)計(jì)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。

③介紹三維建模軟件的基本操作和工具使用方法。

-示例：通過(guò)視頻或現(xiàn)場(chǎng)演示，展示軟件的基本操作步驟。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)20分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

①學(xué)生分組，每組選擇一個(gè)水杯把手的設(shè)計(jì)方案。

-示例：提供幾個(gè)不同風(fēng)格的水杯把手設(shè)計(jì)模板，讓學(xué)生選擇。

②學(xué)生使用三維建模軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作水杯把手模型。

-示例：指導(dǎo)學(xué)生如何使用布爾運(yùn)算和曲面建模等工具。

③學(xué)生對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，確保模型的實(shí)用性和美觀性。

-示例：討論如何改進(jìn)把手的結(jié)構(gòu)，使其更符合人體工程學(xué)。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

①討論模型設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)和解決方案。

-舉例回答：如何解決模型在制作過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤？如何優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)？

②分析不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)和不足。

-舉例回答：哪種設(shè)計(jì)方案更符合實(shí)際使用需求？哪種設(shè)計(jì)在美觀性上更有優(yōu)勢(shì)？

③討論如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他物品的設(shè)計(jì)中。

-舉例回答：如何將水杯把手的設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到手機(jī)殼或其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中？

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)三維建模的基本原理和操作方法。

-總結(jié)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)探索和嘗試。

-提出課后作業(yè)，如讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的三維模型，并分享他們的設(shè)計(jì)思路。

-強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如三維建模軟件的使用和模型優(yōu)化，并給予針對(duì)性的指導(dǎo)。

用時(shí)總計(jì)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理1.三維建模的基本概念：

-三維建模：在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建三維數(shù)字模型的過(guò)程。

-三維建模軟件：用于創(chuàng)建、編輯和渲染三維模型的軟件。

2.三維建模的流程：

-建模準(zhǔn)備：確定設(shè)計(jì)目標(biāo)、收集素材、選擇合適的建模軟件。

-建模過(guò)程：創(chuàng)建二維草圖、構(gòu)建三維模型、細(xì)化模型細(xì)節(jié)。

-模型檢查：檢查模型的結(jié)構(gòu)、尺寸、功能等是否符合設(shè)計(jì)要求。

-模型優(yōu)化：調(diào)整模型，提高其精度、穩(wěn)定性和美觀性。

3.三維建模軟件的基本操作：

-創(chuàng)建二維草圖：使用直線、曲線、圓等工具繪制草圖。

-轉(zhuǎn)換為三維模型：通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣等操作將二維草圖轉(zhuǎn)換為三維模型。

-細(xì)化模型：添加細(xì)節(jié)、調(diào)整材質(zhì)、設(shè)置燈光等，使模型更加真實(shí)。

-模型渲染：生成最終圖像或動(dòng)畫(huà)，展示模型的視覺(jué)效果。

4.三維建模中的設(shè)計(jì)原則：

-功能性：確保模型在實(shí)際使用中能夠滿足需求。

-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：模型的結(jié)構(gòu)要牢固，能夠承受預(yù)期的力量。

-美觀性：模型的外觀要符合審美標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

-人體工程學(xué)：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮人體尺寸和動(dòng)作習(xí)慣，提高產(chǎn)品的舒適度。

5.三維建模的應(yīng)用領(lǐng)域：

-工業(yè)設(shè)計(jì)：產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程分析等。

-建筑設(shè)計(jì)：建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)等。

-娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)：游戲開(kāi)發(fā)、電影特效、動(dòng)畫(huà)制作等。

-教育培訓(xùn)：虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)、工程模擬等。

6.三維建模軟件的種類：

-商業(yè)軟件：如AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。

-開(kāi)源軟件：如Blender、FreeCAD等。

-教育軟件：如Tinkercad、123DDesign等。

7.三維建模在初中信息技術(shù)課程中的應(yīng)用：

-培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和創(chuàng)造力。

-提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和問(wèn)題解決能力。

-增強(qiáng)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，為未來(lái)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

8.水杯把手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)：

-材質(zhì)選擇：選擇適合制作水杯把手的材料，如塑料、木材、金屬等。

-尺寸設(shè)計(jì)：根據(jù)水杯的尺寸和人體工程學(xué)原理，設(shè)計(jì)合適的把手尺寸。

-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確保把手的結(jié)構(gòu)牢固，能夠承受水杯的重量。

-外觀設(shè)計(jì)：根據(jù)水杯的整體風(fēng)格，設(shè)計(jì)美觀、實(shí)用的把手外觀。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.三維建模的基本概念與軟件操作

①三維建模的定義

-三維建模是在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建三維數(shù)字模型的過(guò)程。

②三維建模軟件的類型

-商業(yè)軟件：AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。

-開(kāi)源軟件：Blender、FreeCAD等。

-教育軟件：Tinkercad、123DDesign等。

③建模軟件的基本操作步驟

-創(chuàng)建二維草圖

-轉(zhuǎn)換為三維模型

-細(xì)化模型細(xì)節(jié)

-模型渲染

2.水杯把手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素

①材質(zhì)選擇

-適合制作水杯把手的材料：塑料、木材、金屬等。

②尺寸設(shè)計(jì)

-根據(jù)水杯尺寸和人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)把手尺寸。

③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

-確保把手的結(jié)構(gòu)牢固，能承受水杯重量。

3.三維建模的流程與設(shè)計(jì)原則

①建模準(zhǔn)備

-確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，收集素材，選擇建模軟件。

②建模過(guò)程

-創(chuàng)建二維草圖，構(gòu)建三維模型，細(xì)化模型細(xì)節(jié)。

③模型檢查

-檢查模型的結(jié)構(gòu)、尺寸、功能是否符合設(shè)計(jì)要求。

④模型優(yōu)化

-調(diào)整模型，提高精度、穩(wěn)定性和美觀性。

⑤設(shè)計(jì)原則

-功能性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、美觀性、人體工程學(xué)。重點(diǎn)題型整理1.題型一：三維建模軟件的選擇

-問(wèn)題：在選擇三維建模軟件時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素？

-答案：選擇三維建模軟件時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：

①軟件的功能和適用范圍。

②軟件的用戶界面和易用性。

③軟件的學(xué)習(xí)資源和支持服務(wù)。

④軟件的性能和兼容性。

2.題型二：二維草圖到三維模型的轉(zhuǎn)換

-問(wèn)題：如何將二維草圖轉(zhuǎn)換為三維模型？

-答案：將二維草圖轉(zhuǎn)換為三維模型的方法包括：

①使用拉伸工具沿草圖路徑拉伸二維圖形。

②使用旋轉(zhuǎn)工具將二維圖形繞軸旋轉(zhuǎn)。

③使用放樣工具沿路徑創(chuàng)建三維模型。

3.題型三：水杯把手的設(shè)計(jì)尺寸

-問(wèn)題：設(shè)計(jì)水杯把手時(shí)，如何確定合適的尺寸？

-答案：確定水杯把手尺寸時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：

①水杯的尺寸和形狀。

②人體工程學(xué)原則，確保把手尺寸適合手握。

③材料的厚度和把手的使用強(qiáng)度。

4.題型四：三維建模中的模型優(yōu)化

-問(wèn)題：在三維建模過(guò)程中，如何優(yōu)化模型？

-答案：優(yōu)化三維模型的方法包括：

①修改模型的幾何形狀，去除不必要的細(xì)