3《3D長城》(教案)-六年級上冊勞動人教版

33D長城內(nèi)容解析總體概述通過本課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握3D建模軟件中常用的建模命令，并能夠在勞動情景中實踐使用。通過導(dǎo)語引入本課內(nèi)容，經(jīng)歷勞動情景，了解勞動目的，以圖文形式介紹長城的外形結(jié)構(gòu)，以實際操作演示3D長城各部件建模步驟，通過交流討論確定各部件組裝方式及美化效果，引導(dǎo)學(xué)生理解勞動活動的過程，培養(yǎng)學(xué)生在勞動過程中注重勞動質(zhì)量的品質(zhì)。欄目解析1.勞動基礎(chǔ)本欄目主要為學(xué)生簡單介紹3D打印技術(shù)、長城建筑歷史及外形結(jié)構(gòu)。2.勞動場域本欄目主要介紹制作3D長城所需的各種材料與工具。3.勞動過程以圖文及演示的方式講解3D長城各部件建模步驟、組裝及美化方法和注意事項。長城主要部件的詳細(xì)制作步驟如下：分別繪制“烽火臺”、兩座烽火臺間的“城墻主體”、烽火臺與城墻之間的“連接件”。第一部分：繪制“烽火臺”第1步：以在3DOne軟件中操作為例。點擊“基本實體”中“六面體”命令，選定界面中心為底面中心，繪制長為120、寬為120、高為15的六面體，點擊確定。再次點擊“六面體”命令，選定剛繪制完成的六面體上表面的底面中心，繪制長為100、寬為100、高為130的六面體，點擊確定。再次點擊“六面體”命令，選定剛剛繪制的六面體上表面中心為底面中心，繪制長為80、寬為80、高為60的六面體，點擊確定。點擊“基本編輯”中“鏡像”命令，選擇“減運算”，選擇剛繪制的六面體為實體，接觸面為鏡像平面，點擊確定。第2步：使用“基本實體”中“六面體”命令，將六面體中心設(shè)置在第1步六面體中上表面與前表面相交的邊上，設(shè)置六面體的長為230，寬為10，高為24，點擊確定。選擇剛繪制完成的六面體，在右側(cè)出現(xiàn)的命令中選擇“陣列”命令，調(diào)整方向向右，數(shù)量為3，陣列距離調(diào)整為55，選擇“減運算”，點擊確定。在六面體的另外兩個側(cè)面，重復(fù)操作，最終效果如下圖。第3步：將“渲染模式”調(diào)整為“線框模式”，使用“草圖繪制”中“矩形”命令，選擇烽火臺任意側(cè)面為草圖平面，選定矩形的第一點為內(nèi)側(cè)凹槽底部邊線中點，繪制高為16、寬為12的矩形，點擊確定。使用“基本編輯”中“鏡像”命令，實體選擇剛繪制完成的矩形的上下及右側(cè)三條邊線，鏡像線選擇矩形左側(cè)邊線，勾選“保留原實物”，點擊確定。使用“草圖繪制”中“圓弧”命令，選定圓弧的兩點分別為矩形上邊線的左右兩端點，調(diào)整圓弧半徑至合適位置，點擊確定。使用“草圖編輯”中“修剪”命令，如圖修剪掉草圖內(nèi)部線段，點擊確定，再點擊完成，退出草圖。第4步：調(diào)整“渲染模式”為“著色模式”。使用“特征造型”中“拉伸”命令，選擇“減運算”，選定第3步中繪制的草圖輪廓為拉伸輪廓，調(diào)整拉伸長度使其穿過烽火臺，點擊確定。第5步：將“渲染模式”調(diào)整為“線框模式”，依次使用“草圖繪制”中“矩形”命令、“圓弧”命令及“草圖編輯”中“修剪”命令，選擇第4步中未做造型的面作為草圖平面，繪制矩形的長為3、高為9，點擊確定。點擊完成，退出草圖。將“渲染模式”調(diào)整為“著色模式”，選擇剛剛繪制完成的輪廓，選擇“拉伸”命令，拉伸長度為100，點擊確定。選擇“陣列”命令，選擇右側(cè)為陣列方向，數(shù)量為3，間距為51.5，點擊確定。選擇“基本編輯”中“鏡像”命令，選定陣列完成實體為鏡像實體，接觸面為鏡像表面，選擇“減運算”，點擊確定。第6步：將繪制完成的烽火臺保存為打印機需要的格式。第二部分：繪制“城墻主體”第1步：使用“草圖繪制”中“直線”命令，選取網(wǎng)格面為草圖平面，在平面中任意一點，繪制長度為25的線段，點擊確定。選擇“草圖繪制”中“通過點繪制曲線”命令，選定剛剛繪制的線段的右側(cè)端點為第一點，依次向右選取3～4點，繪制平滑曲線，點擊確定。再次使用“直線”命令，選定剛剛繪制曲線的右側(cè)端點為直線第一點，繪制長度為25的線段，點擊確定。使用“草圖編輯”中“偏移”命令，偏移曲線為剛剛繪制完成的輪廓，距離設(shè)置為70，點擊確定。使用“草圖繪制”中“直線”命令，分別連接兩條輪廓的左端點及兩條輪廓的右端點，點擊確定，再點擊完成，退出草圖。選擇“特征造型”中“拉伸”命令，選擇繪制完成的草圖為拉伸輪廓，調(diào)整拉伸高度為115，點擊確定。第2步：使用“草圖編輯”中“參考幾何體”命令，選定上一步繪制圖形的上表面為參考平面，在參考平面中提取上表面的輪廓線，點擊確定。使用“草圖編輯”中“偏移”命令，選取一條平滑曲線作為偏移曲線，偏移距離為10，勾選“翻轉(zhuǎn)方向”，點擊確定。重復(fù)操作，偏移另一條平滑曲線，點擊確定。使用“草圖編輯”中“修剪”命令，修剪外側(cè)曲線及多余線段，修剪完成點擊確定，再點擊完成，退出草圖。第3步：選擇上一步中繪制完成的平面，在右側(cè)彈出的命令中選擇“拉伸”命令，選定“減運算”，調(diào)整拉伸高度為“30”，點擊確定。選擇“基本編輯”中“鏡像”命令，選定“減運算”，選定拉伸完成的實體為鏡像實體，接觸面為鏡像平面，點擊確定。第4步：使用“草圖繪制”中“直線”命令，選定圖形前表面為草圖平面，將圖形上邊線的左側(cè)端點作為起點，繪制長為20的線段，點擊確定，再點擊完成，退出草圖。第5步：使用“基本實體”中“六面體”命令，選定上一步中繪制的線段的右側(cè)端點作為六面體底面中點，將六面體尺寸調(diào)整為長220、寬14、高24，點擊確定。刪除第4步中繪制的線段；選擇上一步中繪制的六面體，在右側(cè)彈出的命令中，選擇“陣列”命令，陣列方向如圖所示，調(diào)整數(shù)量為15，陣列距離為490，選擇“減運算”，點擊確定。第6步：使用“基本實體”中“六面體”命令，選擇“減運算”，選擇上一步中左下側(cè)頂點為六面體底面中心，繪制長為70、寬為20、高為30的六面體，點擊確定。再次使用“六面體”命令，選擇“減運算”，繪制相同尺寸的六面體，點擊確定，完成城墻主體的繪制。第7步：將繪制完成的城墻主體保存為打印機需要的格式。第三部分：繪制烽火臺與城墻之間的“連接件”第1步：使用“草圖繪制”中“多段線”命令，選取網(wǎng)格面為草圖平面，繪制如下輪廓，點擊確定，再點擊完成，退出草圖。第2步：使用“特征造型”中“拉伸”命令，選取上一步中繪制的圖形為輪廓，調(diào)整拉伸距離為70，點擊確定。第3步：使用“草圖繪制”中“參考幾何體”命令，選定圖形上表面為參考平面，在參考平面提取投影至參考平面中所有的輪廓線，點擊確定。使用“草圖編輯”中“偏移”命令，選擇如圖所示的線為偏移曲線，設(shè)置距離為10，勾選“翻轉(zhuǎn)方向”，點擊確定。重復(fù)上述操作，將對邊進(jìn)行偏移。使用“草圖編輯”中“修剪”命令，將草圖按照下圖所示進(jìn)行修剪，修剪完成的最終輪廓為圖中藍(lán)色部分，修剪完成后點擊確定，再點擊完成，退出草圖。第4步：選擇上一步中得到的平面，在右側(cè)彈出的命令中選擇“拉伸”命令，調(diào)整拉伸距離為30，點擊確定。選擇“基本編輯”中“鏡像”命令，選定“減運算”，選定剛拉伸完成的實體為鏡像實體，接觸面為鏡像平面，點擊確定。最后得到連接件。第5步：將繪制完成的連接件保存為打印機需要的格式。第四部分：打印3D長城使用3D打印機分別打印繪制完成的“烽火臺”“城墻主體”及“連接件”。在打印前可結(jié)合3D打印機規(guī)格對“烽火臺”“城墻主體”及“連接件”進(jìn)行同比例縮放，同時可對“城墻主體”進(jìn)行切割打印。最后將打印完成的實物拼接到一起，完成3D長城的制作。4.勞動成果以圖文的方式記錄制作3D長城的成果。5.勞動評價以量化評價方式檢驗學(xué)生對制圖軟件的掌握情況及3D長城的制作效果。6.勞動日志通過文字記錄制作3D長城的收獲，便于總結(jié)交流自己在制作過程中的感受，有利于將3D建模及打印技術(shù)應(yīng)用于生活生產(chǎn)中的其他勞動情景。7.勞動故事本欄目以科學(xué)家黃大年為典范，介紹科研工作者事跡，培養(yǎng)學(xué)生科研探究精神。教學(xué)建議1.做好活動前硬件和軟件的準(zhǔn)備工作。提前謀劃、準(zhǔn)備所需資料，軟件、設(shè)施等。2.提前備課，備課要周到、細(xì)心，對各個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真把握，避免活動中出現(xiàn)隨意性。3.活動內(nèi)容要具體，有可操作性。教