青岛版第五册第12课 布尔运算助我献爱心教学设计

环节名称

活动设计（任务、步骤、要求、成果）

第一环节

生活发现

 

一、生活情境

1.现在大家在美丽的校园上课，还可以利用计算机学习，从网络上获取大师知识。但你们可知道还有很多同龄人因为身体疾病、家庭困难等情况而不能正常上学？

2.近日，学校爱心社团的社员们想为这些同学举行爱心募捐活动，你能出一份力吗？

3.你可以利用3D ONE软件帮爱心社团设计一个爱心捐款箱吗？

二、问题提出

1.讨论问题

（1）爱心捐款箱需要做成什么形状？（学生讨论，教师总结）

（2）若按照课本要求做成心型，心型可以通过哪几个基本实体来组合而成？同学们对制作一个爱心捐款箱有什么想法，大家分组讨论，把讨论的问题小组汇总起来。

2.生成问题

“同学们的问题很多，这些问题有怎么……，有……，咱们一起分析，对于制作爱心捐款箱有用的问题有哪些，”接着评价哪些小组讨论的问题有下面几个，并给予表扬。

（1）这些实体怎么组合？

（2）怎样让心型实体变成空心的？

（3）如何给空心实体开个口？

三、我的设想

1. 选取1-2个小组，汇报本小组对以上几个问题的解决方案。
2. 教师由学生提出的方案总结引导进入本课新知识。

第二环节

庖丁解牛
 

一、探究基本实体的加、减、交运算，学会实体的“移动”和“拉伸”命令。

刚才，大家分析出了要用加运算，移动命令等等，下面咱们一起来学习这些运算和命令，并最终完成一个爱心捐款箱的设计。

1.实体的移动：

在创建实体的过程中，经常会遇到需要移动实体的情况，软件中的“移动”命令可以实现“点对点移动”和“动态移动”。

点对点移动:               动态移动:

2.布加运算中的加、减、交运算。

加运算是将基体与合并体合并后的实体。

减运算是在基体中减掉合并体后的实体。

交运算是保留基体和合并体之间重合的实体部分。

使用“加运算”和“交运算”时，“基体”和“合并体”可以互换，对最后造型没有影响；但使用“减运算”时，二者不可互换，“基体”应为“被减的对象”。

3D One软件提供的“组合编辑”命令可以实现多个基体的布尔运算，即加运算、减运算和交运算。

（1）在网格平面内绘制等高的一个六面体和一个圆柱体，如右图：

（2）利用“组合编辑”命令实现下面三个基本造型。

三个造型分别对应加、减、交运算，帮助学生理解、运用。

两个实体想做加运算成为一个整体，必须有连接的地方才行，如果是没任何联系的两个实体，加运算是没有效果的。

3.“拉伸”命令的使用：

进行“拉伸”时，先要单击选择六面体的一个面，然后再进行拉伸。

通过拖拽锥形智能手柄，改变拉伸的形状。

    注意：使用“拉伸”命令拉伸出的实体，其实是根据选中的一个面重新拖拽出的另一个不同的实体，原来的实体依然在原处存在。若原来的实体不需要，可以用Del键删除。

二、制作爱心捐款箱

整个爱心捐款箱都可以用“六面体”和“圆柱体”通过“加运算”和“减运算”来获得。

步骤：

1.打开3D One，选择六面体，在网格面上制作一个长30、宽30、高15的六面体；再次于网格面上制作一个高度为15，底面半径为15的圆柱体；然后按住CTRL键，并用鼠标右键拖动圆柱体，复制出一个来。

2.利用“点对点移动”，将两个圆柱体中心点移动到六面体相邻两条边的中点上，得到心型图案。如下左图：

3.以六面体为基体，两个圆柱体为合并体，进行加运算，得到心型实体。如上右图。

4.选中心型实体，先按住CTRL键拖动复制出一个做备用；然后利用“特殊功能”中的“抽壳”命令，厚度设为-0.5，将其变为空心，如下左图：       

5. 在网格面上心型上方创作一个长20、宽20，高5的六面体，利用点对点移动配合动态移动将其插入心型正上方中央，并上移5，如上右图。

6、以心型实体为基体，插入的六面体为合并体，做减运算，可在心型实体上方开口，如右图。

三、制作爱心捐款箱底座  

底座可以用一个“六面体”进行“拉伸”变形，然后再用心型实体做一下“减运算”。

步骤：

1.在网格面制作一个长30、宽15、高20的六面体，并对顶面向下拉伸，拉伸高度为-50，角度为-12，制作出梯形底座，如右图；删除掉最初的六面体。（注意，拉伸产生的图形独立于拉伸之前的图形）

2.选中第二步中复制出来的心型实体的正面，使用拉伸命令向上拉伸40，产生一个更高的心型实体，删除掉原来的心型实体。利用两种移动方式配合，将大的心型实体旋转并移动到梯型上方中央处，心型的尖部向下与梯型实体做适当融合。如左图：

3.以梯形底座为基体，心型实体为合并体做减运算，在底座上产生凹槽。

4.创作一个六面体，高3、长56、宽42，对齐平面为底座的底面，中心点对齐，做为最下方的平台。

四、组合箱体和底座并进行渲染

爱心捐款箱的各部分制作完成后，可以利用两种移动命令配合旋转将两部分组合到一起。

步骤：

1. 选中第二步创作的爱心捐款箱箱体，利用两种移动方式配合，将心型捐款箱旋转并移动到梯型上方凹槽处，心型的尖部向下与凹槽适当融合。
2. 分别修改箱体为红色，底盘座为蓝色。最终效果如右图：

第三环节

学以致用
 

一、创意研究

1. 你可不可以美体一下这个爱心捐款箱呢？比如右图这种效果怎么样？
2. 创作一大一小两个心型实体，并中心对齐后融合，然后以大的心型实体为基体，小的为合并体做减运算，可以得到心型边框，设为红色贴在箱体上即可。
3. 心型箱体的颜色可以设为70%透明；使用“草图绘制—预制文字”工具制作文字，

并进行适度拉伸，然后贴在箱体上。最终效果如下图：

二、合作交流

    小组讨论，制定方案，并制作。

三、快乐分享

    根据制定方案进行设计制作，完成后进行展示评价。

第四环节

收获展望

一、我的收获

通过本节课的学习，你有哪些收获？和大家一起分享一下吧！

（会制作、移动、旋转、拉伸、复制实体；理解布尔运算中的加、减、交运算的意义。）

二、拓展延伸

    通过对爱心捐款箱的制作，你还认识了哪些3D One常用组件和它们的作用？你还有哪些新奇的想法想要实现？