《第五節(jié) 設計扭轉筆筒三維模型》名師教案

學而優(yōu)教有方第五節(jié)設計扭轉筆筒三維模型一、教材分析（一）內(nèi)容分析本節(jié)以創(chuàng)建常見的扭轉筆筒模型為切入點，學習使用“鏡像”“陣列”“扭曲”等命令制作出扭轉筆筒的模型，“鏡像”“陣列”命令可以快速地復制出不同排列方式的實體，提高建模效率。（二）教學目標（1）通過制作扭轉的筆筒筒壁，掌握使用“扭曲”命令對三維模型實現(xiàn)扭轉效果的方法。（2）通過由一個實體復制出多個實體，理解“鏡像”及“陣列”命令的含義和區(qū)別。（3）通過使用“鏡像”及“陣列”命令，了解其使用范圍，并能合理選用命令。（三）教學重點和難點1.教學重點“鏡像”及“陣列”命令。2.教學難點根據(jù)需求合理選用“鏡像”及“陣列”命令。二、學情分析使用前面所學的創(chuàng)建各類基本實體，搭配“抽殼”“組合編輯”等命令已經(jīng)可以實現(xiàn)基本的三維模型。學生作為三維設計的初學者，很容易陷入簡單重復性的工作中，教師需要及時引導，比如使用“鏡像”和“陣列”命令，快速地實現(xiàn)實體的復制。三、教學建議（一）課前準備設備：多媒體計算機教室，3DOne軟件。學生：搜集與本節(jié)主題相關的筆筒實物，分析其組成，并能繪制出其草圖。教師：下載與本節(jié)項目主題相關的筆筒照片，以及筆筒的三維模型。（二）過程設計1.創(chuàng)設情境，引出主題教師提前準備關于本節(jié)項目主題的照片或者三維造型，在大屏幕上展示，引入本節(jié)的主題——制作扭轉筆筒的三維模型。2.三維設計中的“鏡像”命令三維設計中，制作好一個造型后，可以引導學生通過“鏡像”命令，復制出對稱的另外一個造型。“鏡像”命令在使用過程中，有兩種參照形式，分別為參照“線”和參照“平面”，其中參照“線”比較難以理解。教師可以引導學生創(chuàng)建一個六面體參照物，在參照物上理解參照“線”的意義。3.三維設計中的“陣列”命令教師需引導學生使用“陣列”命令快速地實現(xiàn)一個實體復制并擺放出多個一樣的實體。根據(jù)需要，可以選擇“線性”陣列、“圓形”陣列、“在曲線上”陣列等方式。其中難點在于為不同的陣列方式選擇方向，可以引導學生直接在工作區(qū)選中方向，或者輸入方向向量來控制實體復制的方向。4.設計制作扭轉筆筒模型引導學生以小組為單位，討論并繪制筆筒模型的草圖外形，并分析實現(xiàn)模型各部分所需要的基本實體和命令，按照三維建模的一般流程，設計制作筆筒三維模型。在小組活動期間，教師需要及時地發(fā)現(xiàn)學生在活動中的困難，比如“扭曲”命令的使用方式，并給予指導，幫助學生順利完成“實踐活動”。四、實踐活動指導以圖3-5-9所示的模型為例，選用合適的基本實體及命令創(chuàng)建筆筒的模型。解析：教師引導學生根據(jù)教材提示完成“實踐活動”。五、思考與探索參考答案討論并繪制所要創(chuàng)建的筆筒模型形狀，標注各部分的尺寸，思考并分析實現(xiàn)模型各部分所需要的基本實體及命令或參數(shù)，嘗試完成表3-5-1。解析：表3-5-1建模分析表繪制模型形狀建模分析（分析建模所需基本實體及命令或參數(shù)）序號模型組成部分基本實體命令或參數(shù)1筆筒底座圓柱體設置合適高度2筆筒筒身多根六面體使用“陣列”命令進行排列，使用“扭曲”命令進行扭曲3筆筒封口圓柱體對兩個合適大小的圓柱體進行減運算六、練習提升參考答案設計并制作鏤空的莫比烏斯環(huán)三維模型。解析：第1步：按照三維模型的制作流程，分析莫比烏斯環(huán)的特點。把二維平面上的一張紙條扭轉180°后，將兩頭再粘接起來，形成一個閉環(huán)的單側曲面，這就是莫比烏斯環(huán)，如圖3.5.1所示。圖3.5.1莫比烏斯環(huán)模型第2步：創(chuàng)建一個長條狀的六面體作為紙條，如圖3.5.2所示。圖3.5.2長條狀六面體第3步：在長條六面體上創(chuàng)建一個橢球體，移動橢球體，使之與長條六面體處于相交的狀態(tài)，如圖3.5.3所示。圖3.5.3創(chuàng)建橢球體第4步：使用“陣列”命令，復制出多個間距一致的橢球體，如圖3.5.4所示。圖3.5.4復制出多個橢球體第5步：在“陣列”命令的菜單欄中，選中“減運算”，如圖3.5.5所示。得到鏤空的造型，如圖3.5.6所示。圖3.5.5“減運算”命令對話框圖3.5.6得到鏤空造型第6步：使用“扭曲”命令，對鏤空的長條六面體進行180°扭轉，如圖3.5.7所示。圖3.5.7對實體進行180°扭轉第7步：使用“圓柱折彎”命令前，在扭轉過的長條六面體一頭放置一個正六面體作為參照物，如圖3.5.8所示。圖3.5.8創(chuàng)建正六面體作為圓柱折彎的參照物第8步：設置“圓柱折彎”命令的參數(shù)，將造型選中為長條六面體，基準面為六面體參照物，選中角度選項，折彎角度為360°，