資源簡介

(共25張PPT)
《仿生設(shè)計(jì)制作與優(yōu)化》
浙教版九年級
教學(xué)目標(biāo)
1、勞動(dòng)觀念：能正確理解勞動(dòng)對于個(gè)人生活、家庭幸福、社會(huì)進(jìn)步、國家富強(qiáng)和人類發(fā)展的意義，懂得勞動(dòng)創(chuàng)造人、勞動(dòng)創(chuàng)造財(cái)富、勞動(dòng)創(chuàng)造美好生活的道理。
2、勞動(dòng)能力：掌握仿生設(shè)計(jì)制作和優(yōu)化的具體步驟，簡單的掌握3D建模。
3、勞動(dòng)習(xí)慣和品質(zhì)：培養(yǎng)關(guān)注生活中的仿生設(shè)計(jì)的習(xí)慣，養(yǎng)成善于觀察的品質(zhì) 。
4、勞動(dòng)精神：在勞動(dòng)中不斷追求創(chuàng)新，開拓自己的思維，樹立奮斗、創(chuàng)新的勞動(dòng)精神。
新知導(dǎo)入
一件優(yōu)秀的仿生設(shè)計(jì)作品，通常能捕捉到模仿對象的一些獨(dú)有特點(diǎn)，令人眼前一亮或會(huì)心一笑。在作品制作與優(yōu)化過程中，需要努力表現(xiàn)出這些特點(diǎn)。
仿生設(shè)計(jì)的實(shí)踐過程中，三維建模是比較好的表現(xiàn)方式。按照設(shè)計(jì)圖完成三維建模后，可以通過3D打印機(jī)打印出模型。作品制作完成后，還可以根據(jù)作品實(shí)物總結(jié)問題，優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意迭代。
拓展延伸
簡單了解3D建模
新知講解
1、選擇建模工具。
（1）在線三維建模：TinkercadA
（2）三維建模軟件：3D One、Solidworks等等。
新知講解
2、Tinkercad常用建模技巧：
（1）精確控制尺寸：選中對象，點(diǎn)擊控制20.00點(diǎn)后，可以輸人精確的尺寸。在建模過程中應(yīng)時(shí)刻檢查模型的長、寬、高是否符合設(shè)計(jì)需求。
（2）建模時(shí)，選中多個(gè)對象后，可以使用快速對齊功能，快速調(diào)整對象位置。
新知講解
（3）布爾運(yùn)算：
實(shí)心體與空心體的組合操作，可用“減法運(yùn)算”實(shí)現(xiàn)“挖空”。
新知講解
（4）二維轉(zhuǎn)三維：
Tinkercad在線建模提供的“涂”功能可以快速將手繪平面圖形轉(zhuǎn)化為立體圖形。
拓展延伸
常用建模技巧
1、能夠用幾何約束的,盡量不用尺寸關(guān)系。
2、草圖盡量簡單，可以被多次引用也不見得是壞事。
3、草圖時(shí)盡量引用坐標(biāo)軸和坐標(biāo)面作參考。
4、做特征時(shí)，能做拉伸完成的就不要采用放樣。
5、能夠在零件環(huán)境形成的特征，就要避免在草圖形成。
新知講解
根據(jù)前期設(shè)計(jì)，開始模型制作吧！我們來看看慧慧的仿生雞爪造型玩具制作：
勞動(dòng)實(shí)踐
1、模型設(shè)計(jì)：在三維建模軟件中（以Tinkercad為例）完成造型的初步構(gòu)造。
（1）制作把手：從基本形狀庫中拖出圓柱到舞臺(tái)，將高度設(shè)為50厘米，圓柱直徑設(shè)置為4毫米。
新知講解
制作模型的時(shí)候，應(yīng)盡量按照設(shè)計(jì)圖去實(shí)現(xiàn)。特別要注意模型尺寸哦！
新知講解
（2）制作雞爪：
從基本形狀庫中拖出圓球到舞臺(tái)，并將長寬高分別修改為25毫米、5毫米、5毫米。通過與透明長方體組合的方式，完成一個(gè)腳趾的設(shè)計(jì)，再通過復(fù)制、旋轉(zhuǎn)，完成雞爪設(shè)計(jì)。
勞動(dòng)實(shí)踐
新知講解
（3）將把手與雞爪進(jìn)行組合，根據(jù)需要調(diào)整把手的角度。
勞動(dòng)實(shí)踐
新知講解
（4）使用“涂”工具繪制“雞爪”的指尖，將指尖與“雞爪”組合，使雞爪造型更加形象。
勞動(dòng)實(shí)踐
新知講解
2、模型打印：
導(dǎo)出的模型文件，需要先經(jīng)過切片處理。然后就可以用3D打印機(jī)打印了。
勞動(dòng)實(shí)踐
新知講解
提個(gè)建議，我覺得可以在雞爪上設(shè)計(jì)凹槽，更容易挖動(dòng)沙子。
勞動(dòng)評價(jià)
評價(jià)內(nèi)容 達(dá)成情況
經(jīng)歷從設(shè)計(jì)圖到成品的全過程，體會(huì)設(shè)計(jì)的價(jià)值
能根據(jù)設(shè)計(jì)圖完成三維建模設(shè)計(jì)
能使用3D打印機(jī)完成模型制作
能夠主動(dòng)找出問題并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)
請同學(xué)們給自己本節(jié)課的表現(xiàn)打個(gè)分吧！
勞動(dòng)反思
1.在三維建模過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決問題的？
（對工具熟悉度不高；觀看教學(xué)視頻，熟練軟件、提高技術(shù)。）
2.最后完成的模型作品與你最初的設(shè)計(jì)意圖是否一致？出現(xiàn)了哪些誤差？試著總結(jié)誤差出現(xiàn)的原因。
（零部件設(shè)計(jì)不太一致，尺寸有誤差；在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中造成誤差。）
拓展延伸
3D建模制作小鬧鐘
課堂練習(xí)
選擇一件仿生設(shè)計(jì)作品，與同學(xué)們分享它的優(yōu)點(diǎn)以及你的改進(jìn)建議等。
如：仿照蝙蝠設(shè)計(jì)的雷達(dá)。
優(yōu)點(diǎn)：全天候、全天時(shí)能探測遠(yuǎn)距離目標(biāo)，具有一定的穿透能力，不受霧、云和雨的阻擋。
改進(jìn)意見：雷達(dá)的天線結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步優(yōu)化，可以嘗試控制改變探測方向。
課堂總結(jié)
本節(jié)課我們了解仿生設(shè)計(jì)的制作和優(yōu)化，簡單學(xué)習(xí)了3D建模技術(shù)，嘗試通過3D打印技術(shù)將我們的設(shè)計(jì)作品展示出來，總結(jié)反思三維建模的設(shè)計(jì)過程。
板書設(shè)計(jì)
仿生設(shè)計(jì)制作與優(yōu)化
建模工具
建模技巧
模型設(shè)計(jì)
模型打印
作業(yè)布置
智慧創(chuàng)造有技巧，仿生設(shè)計(jì)我能行。經(jīng)過本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了仿生設(shè)計(jì)的一些常用方法。請?jiān)囍梅律O(shè)計(jì)的其他方法，設(shè)計(jì)一件有創(chuàng)意的作品！
謝謝
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