第二單元第7課二、《3D變換》教學實錄　2023-2024學年人教版初中信息技術(shù)七年級下冊

第二單元第7課二、《3D變換》教學實錄2023—2024學年人教版初中信息技術(shù)七年級下冊一、教學背景

授課內(nèi)容：《3D變換》

授課年級：初中七年級

教材版本：2023—2024學年人教版初中信息技術(shù)七年級下冊。

本節(jié)課主要讓學生了解3D變換的基本概念，掌握3D空間中的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作。通過本節(jié)課的學習，使學生能夠運用所學知識在3D建模軟件中進行基本操作，為后續(xù)學習打下基礎(chǔ)。二、教學目標

1.讓學生理解3D變換的基本原理，掌握在3D空間中進行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作的方法。

2.培養(yǎng)學生的空間想象能力和三維建模軟件的操作技能。

3.引導學生將3D變換應(yīng)用于實際情境中，提高解決問題的能力和創(chuàng)新意識。三、教學難點與重點

1.教學重點

-掌握3D空間中的坐標系統(tǒng)：重點講解3D空間中的X、Y、Z軸以及原點的概念，使學生能夠正確理解和使用三維坐標系統(tǒng)進行變換操作。

-3D變換的基本操作：詳細演示平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作，通過實例讓學生掌握如何在3D建模軟件中進行這些基本變換。

-變換工具的應(yīng)用：強調(diào)變換工具在實際建模過程中的應(yīng)用，例如使用變換工具調(diào)整對象的位姿，以及如何結(jié)合其他工具進行復雜的建模任務(wù)。

2.教學難點

-空間想象能力的培養(yǎng)：學生可能難以在腦海中構(gòu)建三維空間的概念，可以通過展示實際物體和軟件模擬的三維模型，幫助學生形成空間想象力。

-變換操作中的數(shù)學原理：理解變換操作背后的數(shù)學原理，如旋轉(zhuǎn)矩陣和縮放因子，是學生面臨的難點?？梢酝ㄟ^圖形化的方式展示這些數(shù)學原理，如使用旋轉(zhuǎn)動畫來直觀展示旋轉(zhuǎn)矩陣的效果。

-多維度變換的綜合應(yīng)用：在實際操作中，學生可能會遇到同時進行多個維度變換的情況，例如在旋轉(zhuǎn)的同時進行縮放。這種綜合應(yīng)用需要學生能夠理解并熟練操作，可以通過分步驟的實例練習來幫助學生掌握。

-變換順序?qū)Y(jié)果的影響：在3D變換中，變換的順序會影響最終結(jié)果。例如，先進行縮放再旋轉(zhuǎn)和先旋轉(zhuǎn)再縮放得到的結(jié)果不同。通過具體的操作演示，讓學生理解變換順序的重要性，并通過練習來加深理解。四、教學方法與策略

1.采用講授與案例研究相結(jié)合的方法，首先通過講授介紹3D變換的理論基礎(chǔ)，隨后展示實際案例，讓學生觀察變換前后的效果，增強理解。

2.設(shè)計互動教學活動，如分組討論和小組競賽，鼓勵學生分享他們在3D建模軟件中的操作經(jīng)驗，促進知識和技能的交流。

3.利用教學媒體，如3D建模軟件的演示視頻和互動教學平臺，幫助學生直觀地理解3D變換的應(yīng)用，并提供實時反饋。五、教學過程設(shè)計

1.情境導入（5分鐘）

內(nèi)容：教師通過展示一些生活中常見的3D變換實例，如建筑物的三維模型、動畫角色的動作等，引導學生思考這些變換是如何實現(xiàn)的，激發(fā)學生的學習興趣。

2.新知探索（20分鐘）

內(nèi)容：教師首先講解3D坐標系統(tǒng)的基本概念，包括X、Y、Z軸和原點。接著，通過軟件演示平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作，讓學生理解每個操作對對象的影響。最后，通過案例研究，讓學生觀察變換前后的模型，分析變換參數(shù)的變化。

3.互動體驗（15分鐘）

內(nèi)容：學生分組，每組使用3D建模軟件，根據(jù)教師的指導，嘗試對簡單的對象進行平移、旋轉(zhuǎn)和縮放操作。教師巡回指導，幫助學生解決操作中遇到的問題，并鼓勵學生分享他們的操作經(jīng)驗和感受。

4.實踐應(yīng)用（5分鐘）

內(nèi)容：教師提出一個簡單的建模任務(wù)，要求學生運用本節(jié)課學習的3D變換知識來完成。學生獨立操作，嘗試將所學知識應(yīng)用于實際建模中，教師提供必要的幫助和指導。最后，學生展示他們的作品，并進行簡單的評價和反饋。六、教學反思與改進

這節(jié)課通過實例演示和互動體驗，學生對3D變換有了初步的理解和操作能力。但我也注意到，部分學生在空間想象力方面還存在不足，對變換順序的理解也不夠深刻。今后，我打算增加一些實體模型和空間想象力訓練的環(huán)節(jié)，幫助學生更好地理解3D空間。同時，我會更加注重變換順序的教學，通過更多的練習和案例，讓學生在實踐中掌握正確的變換步驟，提高他們的三維建模能力。七、教學資源拓展

1.拓展資源

-介紹三維建模在工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、游戲開發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學生了解3D變換在實際工作中的應(yīng)用價值。

-提供一些三維建模軟件的高級功能介紹，如材質(zhì)貼圖、光線追蹤等，讓學生對3D建模有更全面的認識。

-分享一些經(jīng)典的3D建模作品，如三維動畫短片、虛擬現(xiàn)實場景等，激發(fā)學生的創(chuàng)作靈感。

-探討3D打印技術(shù)，讓學生了解如何將虛擬的三維模型轉(zhuǎn)化為實體模型。

2.拓展建議

-鼓勵學生在課后使用3D建模軟件進行練習，嘗試自己設(shè)計簡單的三維模型，并運用所學變換知識進行調(diào)整。

-建議學生閱讀有關(guān)三維建模和計算機圖形學的書籍，以加深對3D變換原理的理解。

-提議學生參加線上或線下的3D建模培訓課程，與專業(yè)人士交流學習經(jīng)驗，提高自己的技能水平。

-鼓勵學生關(guān)注國內(nèi)外3D建模領(lǐng)域的最新動態(tài)，如行業(yè)趨勢、技術(shù)進展等，保持對行業(yè)發(fā)展的敏感度。

-建議學生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如專業(yè)論壇、社交媒體等，與其他3D建模愛好者交流心得，共同進步。

-鼓勵學生參加3D建模相關(guān)的比賽或展覽，展示自己的作品，提升自信心和創(chuàng)作能力。八、評價與反饋機制

1.過程評價：在小組討論和軟件操作過程中，我會密切觀察學生的參與度和操作技能，針對學生的操作步驟和思路給予即時反饋，指導他們糾正錯誤并優(yōu)化操作方法。

2.成果評價：在實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，我會檢查學生完成的三維模型，關(guān)注他們在變換