小学信息技术第3节 三维设计圆我的航天梦教案

教学内容

第一单元 第3节 三维设计圆我的航天梦

教学目标

知识与技能：

1.理解“减运算”、“圆形整列”的含义；

过程与方法：

1.掌握使用“减运算”抽空圆柱体的方法；

2.掌握使用“圆形整列”复制实体的方法；

3.掌握“移动”命令移动实体的使用方法；

情感态度与价值观：

在使用三位设计软件完成火箭基本造型后，感受3D设计的实际使用价值，为后续三维设计学习奠定了基础。

重点

难点

本课重点是使用3D one软件中的组合运算制作火箭的基体，使用圆形整列复制火箭的助推器，这两任务学习时复杂三维设计的基础。组合运算是学生学习的难点，学生第一次接触，需要多思考。

教学准备

1.神州十三号载人飞船发射成功的视频；

2.火箭模型参考图片；

3.火箭模型分解表格。

教学过程与方法

主      备

复   备

1.任务导入

课前播放神州十三号载人飞船发射成功的视频。载人飞船离不开发射火箭，使用3D one软件可以设计属于自己的火箭。

2.课程聚焦

教师：要设计三维火箭，首先要对火箭的形状要有深入了解，教师展示通过课件展示火箭模型参考图片，让学生构思自己的火箭模式，并尝试画出自己火箭模型的草图。火箭模型由多个不同的实体组织，参照欢欢的火箭模型分解表格，完成自己火箭模型分解表格。

火箭模型大部分都是由圆柱和圆锥构成。

3.任务分解

任务一：组合运算-舱体抽空

任务二：三维设计中的“复制”

任务三：三维设计中的“移动”

任务四：完成自己的火箭设计

4.子任务突破

子任务一：组合运算-舱体抽空

教师：创建的基本实体都是实心的，火箭的舱体要载人载物，根据实际情况应该将火箭的舱体制作成空心的。制作步骤：

（1）创建外圆柱体
启动3D One软件，用鼠标左键选择“基本实体”中的“圆柱体”工具，在网格任意位置处单击一下，确定圆柱体的位置，并修改数值（或直接拉动箭头），完成后按回车键确定。设置外圆柱体的尺寸为半径20mm、高70mm，最后用鼠标左键单击按钮确认，外圆柱体创建完成。

（2）创建内圆柱体
内圆柱体是需要在外圆柱体中去掉的部分，用鼠标左键在外圆柱体的上表面的圆心位置处放置内圆柱体的圆心（当鼠标靠近圆心位置时会自动吸附）。用鼠标左键单击数值进行修改（或直接拉动箭头），完成后按回车键确定。内圆柱体的尺寸为半径15mm、高-60mm。最后单击按钮确认。
教师提问：为什么用来抽空的内圆柱体的高要填负数值？半径值要小于外圆柱体的半径值呢？它们的取值范围是多少合适呢？
（3）抽空圆柱体
点击“减运算”按钮，点击确定后就能得到抽空圆柱体效果。
“减运算”的含义：

组合运算中的减运算是将基体与合并体相交的部分在基体上切除下来的命令，最后得到的是基体中不与合并体相交的部分。

根据减运算含义，请学生完成下图。

子任务二：三维设计中的“复制”

火箭一般都会有几个相同的助推器，可以利用复制的方法，快速地完成多个助推器。
方法一——整列复制

（1）选择阵列
用鼠标左键选择命令工具栏中“基本编辑”—“阵列”工具。
（2）选择图形阵列
选择 “圆形阵列”。因为助推器围绕火箭一圈，所以我们选择圆形阵列（不同的阵列方式会有不同的阵列效果）。阵列命令可使对象按照一定方式复制并摆放。
（3）完成阵列创建
接着选择基体（需要阵列的图形，即助推器），再选择方向（不同方向也会有不同的效果），然后输入数量4（包含原始图形）。最后用鼠标左键单击提示框的确认按钮，阵列创建完成，助推器均匀整齐地围绕火箭一圈。

方法二——逐个复制

选择好基体后，用Ctrl+C 的方法进行复制。按下Ctrl+C后，在基体上选择一个点，后面会基于此参照点的 位置进行复制，然后用鼠标在需要复制的地方点击。这种方法，往往需要不断地移动以保证位置精确。
方法一是本课的重点，教师在指导学生学习时需要多花时间，发放二可以作为学生自主学习内容。

子任务三：三维设计中的“移动”

在建模的过程中，常常需要移动模型。我们可以选择命令工具栏中“基本编辑”-“移动”工具，在跳出的提示框内选择“动态移动”，将实体从一点移动到另一点，此时需要移动的实体上会出现“红绿蓝”坐标轴。根据需要移动的方向，按住对应坐标轴进行拖动，将助推器移动至合适的位置后单击确定按钮。
这部分内容学生学习起来比较容易，可以让学生自主探究，探究结束后，请做的比较好的学生给全班演示。以此提高学生的学习积极性。

子任务四：完成自己的火箭设计

教师：运用这一小节所学的知识，根据自己的作品构思和
结构分析，请学生动手试一试搭建出自己的火箭模型。
学生：依据自己的火箭草图，完成属于自己的火箭模型设计。

作业设计

1.请学生自主阅读学习延伸资料，尝试使用组合运算中的其他运算，包括“加运算”和“交运算”，尝试完成加运算应用示例。

2.请学生自主探究整列工具中的线性整列，并尝试完成线性阵列应用示例。

板书设计

教学反思

本课通过使用3D one软件中的组合运算制作火箭的基体，使用圆形整列复制火箭的助推器，然后使用这两个技能完成火箭基体设计。组合运算是学生学习的难点，学生第一次接触，需要多思考，教师在教学过程中应安排足够时间来帮助学生理解组合运算的含义。