資源簡介

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三維徽章輕松做教學設計
課題 三維徽章輕松做 單元 制作徽章與印章 學科 小學信息技術 年級 五年級
教材分析 教材詳細且系統地介紹了三維徽章的設計與制作過程。從設計徽章圖案到學習使用切片軟件，再到最終模型的創建與保存，每一步都有清晰的指導，使學生能夠循序漸進地掌握整個制作流程。教材內容豐富，涵蓋了從理論到實踐的全方位指導，不僅鞏固了前面所學的知識，還拓展了新的技能。特別是通過實例操作，讓學生親身體驗徽章模型的制作過程，增強了學習的趣味性和實用性。此外，教材還注重培養學生的創新能力和實踐能力，鼓勵學生根據自己的喜好設計徽章，這有助于提升學生的自主學習和獨立思考能力。整體而言，教材結構嚴謹，內容實用，既適合初學者入門，也為進階學習者提供了足夠的深度和廣度。通過本教材的學習，學生可以全面掌握三維徽章的設計與制作技能。
學習目標 信息意識：能夠意識到三維設計與打印技術在個人創意表達、專業標識制作及多個行業應用中的重要性和廣泛性，認識到該技術對于信息時代個性化需求滿足的價值。計算思維：在調整切片參數時，理解參數變化如何影響最終模型輸出，形成邏輯清晰的調整策略，類似于編寫簡單算法以優化模型打印效果。數字化學習與創新：熟練掌握《畫時畫王》等設計軟件和Cura等切片軟件的使用，利用數字化工具實現從創意到產品的轉化。信息社會責任：在設計和使用圖案時，教育學生尊重原創，正確引用素材，培養良好的版權意識和合法使用數字資源的習慣。
重點 本課的重點是讓學生掌握三維徽章的設計與制作流程，包括圖案設計、切片軟件的使用以及模型文件的保存。通過實踐操作，使學生能夠獨立完成徽章模型的創建。
難點 教學難點在于切片軟件的使用和參數調整，這需要學生對軟件功能有深入的理解，并能根據實際情況靈活調整各項參數，以達到理想的模型效果。此外，對于初學者而言，如何將自己的設計理念有效地轉化為具體的徽章圖案也是一個挑戰。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 看!下圖是同學們制作的各具特色的徽章我很想設計制作一枚自己的徽章。我和你想法一樣。利用前面所學知識，繪制好徽章圖案，再用切片軟件簡單設置就可以完成。徽章通常用來表示身份、職業、榮譽等。徽章的種類很多，如黨徽、團徽、隊徽、校徽、警徽、軍徽、公安徽、司法徽、稅務徽等，還有各類紀念章、獎章等。 了解本課學習內容。 通過展示同學們制作的各具特色的徽章方式，激發學生制作三維徽章的興趣。
講授新課 一、繪制徽章圖案①確定自己喜歡、具有個性的徽章主題，然后構思設計徽章的大致結構。下圖是一些徽章圖案的示例。②打開《畫時畫王》軟件的窗口，設置好畫板的大小。③選擇適當的畫筆工具，繪制徽章的設計圖,也可以直接打開配套資源中提供的圖案。④執行文件菜單中的保存命令，輸入適當的文件名，把設計好的圖案保存為JPG格式的文件備用。二、學用切片軟件切片軟件的功能主要是把一個完整的三維模型分成很多層，并保存為三維打印機能夠識別的文件格式，從而便于三維打印機一層一層地堆積、疊加，打印出模型的實體。切片軟件有很多種，如Cura、CreatBot、s3d、3DPrinterOS等，下面以Cura為例學習使用。①雙擊桌面上的Cura圖標，啟動這個軟件，打開它的窗口，觀察窗口的組成。②單擊文件菜單中讀取模型文件命令，打開名為Leledog.amf的模型文件，嘗試使用不同的工具或命令，修改其中的參數，觀察模型的變化，體會這些工具或命令的功能。三、用切片軟件創建徽章模型認識了切片軟件的基本功能，下面用它來創建徽章模型。①執行文件菜單中讀取模型文件命令，選擇前面自己繪制好的徽章圖案文件，并輸入適當的參數。②確定后切片軟件會自動生成徽章的立體模型。③單擊模型，下方出現調節圖標時，利用Rotate(旋轉)選項，適當調整X、Y、Z三個方向上模型的位置。利用Scale(尺寸)選項，適當修改模型X、Y、Z(長、寬、高)的大小。④單擊Viewmode(視圖模式)圖標，查看不同視圖模式下的效果。其中，單擊Layers(分層)圖標，可以查看模型的分層效果。⑤執行文件菜單中的保存模型命令，以適當文件名保存模型文件。此外，執行文件菜單中的SaveGcode命令，或者單擊窗口中的Savetoolpath圖標，可以把模型保存為Gcode格式的文件。如果配有三維打印機，把Gcode格式的文件復制到三維打印機中就可以打印實體印章了。下圖展示了繪制圖案制作徽章的一般過程。知識角三維設計簡介隨著媒體技術的快速發展，三維設計逐漸深入到影視制作、工業設計、建筑設計、服裝設計、家電設計等各個領域。利用三維設計，可以獲取物體在長、寬、高構成的三維立體空間中的數據，然后經過一定的分析、處理和渲染，再進行可視化表達，把抽象的物體和細節形象化。利用三維設計軟件，設計者可以將現實世界中的原件模型、設計方案或腦海中的構想，通過軟件進行設計、處理，逼真地呈現在屏幕上，并根據實際需求，以實體模型、三維動畫、三維交互作品等方式發布出來。擴展學習——3D打印主要技術類型1.熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：FDM是最常見的3D打印技術之一，它通過加熱并熔化熱塑性材料（如ABS、PLA等）絲材，然后通過噴嘴擠出并沉積在構建平臺上，逐層堆疊以形成最終的三維物體。這項技術成本相對較低，適合入門級用戶和原型制作。2.選擇性激光熔融技術（Selective Laser Melting, SLM）：SLM是一種金屬3D打印技術，它使用高能激光束精確熔化金屬粉末層，通常包括鈦合金、不銹鋼、鋁合金等，然后逐層堆積形成致密金屬零件。SLM能夠制造出具有復雜幾何形狀和優異機械性能的零件，適用于航空航天、醫療植入物等領域。3.三維印刷工藝（Three-dimensional Printing, 3DP）：也稱為黏合劑噴射（Binder Jetting），3DP技術通過噴頭將黏合劑涂覆在粉末層（如陶瓷、金屬或塑料粉末）上，使粉末顆粒粘結在一起形成一層固體薄層，然后逐層累加直至完成整個模型。該技術適合于制造顏色豐富的模型和復雜的幾何形狀，但由于粘結過程中可能存在的空隙，其機械性能通常不如SLM或SLA制造的部件。4.立體光固化成型工藝（Stereolithography, SLA）：SLA技術利用紫外線激光或其他光源，對液態光敏樹脂進行選擇性固化。激光光束按照CAD模型的橫截面輪廓在樹脂槽中掃描，使得樹脂硬化，形成一層層的固體結構，最終構建出完整的三維模型。SLA能夠提供較高的打印精度和表面光滑度，適合于制作精細的模型、原型或低批量生產部件。 學生選定個性化主題，借助《畫時畫王》繪圖軟件，發揮創意繪制徽章草圖。以Cura軟件為例，學習切片軟件的使用方法。實際創建徽章模型，包括調整旋轉、尺寸及視圖模式等操作。了解三維設計的基本內容。學習3D打印主要技術類型。 通過繪制徽章圖案鍛煉學生的藝術構思能力，復習圖形處理軟件的基本操作。保存為JPG格式，為后續轉換奠定基礎。以Cura軟件為例，引導學生理解其在三維打印中的關鍵作用——將設計圖轉化為分層數據，適應打印機工作原理。通過讀取模型、調整參數、觀察變化，學生可直觀學習到切片軟件的操作邏輯與功能，增強對三維建模技術的掌握。通過調整旋轉、尺寸及視圖模式等操作，強化空間思維訓練，使學生熟悉了從平面到立體的轉換技巧。通過三維設計簡介，拓寬學生對三維設計應用領域的認知，激發對未來科技與藝術融合的興趣。通過學習3D打印主要技術類型，幫助學生了解不同技術實現3D打印的基本原理。
課后練習 1.嘗試把自己的姓名章制作成徽章模型，思考并總結有關方法。2.利用所學知識和切片軟件，再制作一兩個不同風格的徽章。 結合本課學習內容，獨立完成課后練習。 深化學生對徽章設計與制作的理解，通過創作徽章，培養學生創新思維與審美多樣性，同時鍛煉其技術應用靈活性與問題解決能力。
課堂小結 組織學生分小組總結本課學習內容，請每個小組代表說說自己小組總結的結果。教師做最后的補充。參考：在本節課中，我們深入學習了三維徽章的設計與制作。同學們通過親手繪制徽章圖案，并運用切片軟件將二維設計轉化為三維模型，不僅鞏固了之前所學的知識，還鍛煉了實踐操作能力。在制作過程中，大家積極嘗試，不斷調整模型參數，力求制作出滿意的徽章。通過本節課的學習，同學們不僅掌握了新的技能，還激發了創造力和設計思維。希望大家能夠繼續探索和創新，在未來的學習和生活中，運用所學知識和技能，創造出更多有趣且富有創意的作品。 在小組討論基礎上，推選代表總結本課學習內容。其他小組做補充總結。 學生自己總結學習內容是一種學習方法，每次課可以梳理出學習了哪些知識、技能方法和思維方式，在頭腦中形成本課程的學科結構。
板書 從教師板書上歸納本課學習內容的重點。 通過板書，幫助學生形成本課學習內容思維導圖。
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三維徽章輕松做
五年級下冊
內容總覽
目錄
01
05
03
02
04
06
學習目標
新知導入
繪制徽章圖案
學用切片軟件
用切片軟件創建徽章模型
07
板書設計
課后作業
08
課堂總結
教學目標
信息意識
能夠意識到三維設計與打印技術在個人創意表達、專業標識制作及多個行業應用中的重要性和廣泛性，認識到該技術對于信息時代個性化需求滿足的價值。
計算思維
在調整切片參數時，理解參數變化如何影響最終模型輸出，形成邏輯清晰的調整策略，類似于編寫簡單算法以優化模型打印效果。
數字化學習與創新
熟練掌握《畫時畫王》等設計軟件和Cura等切片軟件的使用，利用數字化工具實現從創意到產品的轉化。
信息社會責任
在設計和使用圖案時，尊重原創，正確引用素材，培養良好的版權意識和合法使用數字資源的習慣。
新知導入
看!下圖是同學們制作的各具特色的徽章我很想設計制作一枚自己的徽章。
利用前面所學知識，繪制好徽章圖案，再用切片軟件簡單設置就可以完成。徽章通常用來表示身份、職業、榮譽等。徽章的種類很多，如黨徽、團徽、隊徽、校徽、警徽、軍徽、公安徽、司法徽、稅務徽等，還有各類紀念章、獎章等。
新知講解
一、繪制徽章圖案
①確定自己喜歡、具有個性的徽章主題，然后構思設計徽章的大致結構。右圖是一些徽章圖案的示例。
新知講解
一、繪制徽章圖案
②打開《畫時畫王》軟件的窗口，設置好畫板的大小。
③選擇適當的畫筆工具，繪制徽章的設計圖,也可以直接打開配套資源中提供的圖案。
新知講解
一、繪制徽章圖案
④執行文件菜單中的保存命令，輸入適當的文件名，把設計好的圖案保存為JPG格式的文件備用。
新知講解
二、學用切片軟件
切片軟件的功能主要是把一個完整的三維模型分成很多層，并保存為三維打印機能夠識別的文件格式，從而便于三維打印機一層一層地堆積、疊加，打印出模型的實體。切片軟件有很多種，如Cura、CreatBot、s3d、3DPrinterOS等，下面以Cura為例學習使用。
新知講解
二、學用切片軟件
①雙擊桌面上的Cura圖標，啟動這個軟件，打開它的窗口，觀察窗口的組成。
新知講解
二、學用切片軟件
②單擊文件菜單中讀取模型文件命令，打開名為Leledog.amf的模型文件，嘗試使用不同的工具或命令，修改其中的參數，觀察模型的變化，體會這些工具或命令的功能。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
認識了切片軟件的基本功能，下面用它來創建徽章模型。
①執行文件菜單中讀取模型文件命令，選擇前面自己繪制好的徽章圖案文件，并輸入適當的參數。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
②確定后切片軟件會自動生成徽章的立體模型。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
③單擊模型，下方出現調節圖標時，利用Rotate(旋轉)選項，適當調整X、Y、Z三個方向上模型的位置。利用Scale(尺寸)選項，適當修改模型X、Y、Z(長、寬、高)的大小。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
④單擊Viewmode(視圖模式)圖標，查看不同視圖模式下的效果。其中，單擊Layers(分層)圖標，可以查看模型的分層效果。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
⑤執行文件菜單中的保存模型命令，以適當文件名保存模型文件。此外，執行文件菜單中的SaveGcode命令，或者單擊窗口中的Savetoolpath圖標，可以把模型保存為Gcode格式的文件。
新知講解
三、用切片軟件創建徽章模型
如果配有三維打印機，把Gcode格式的文件復制到三維打印機中就可以打印實體印章了。下圖展示了繪制圖案制作徽章的一般過程。
新知講解
知識角——三維設計簡介
隨著媒體技術的快速發展，三維設計逐漸深入到影視制作、工業設計、建筑設計、服裝設計、家電設計等各個領域。利用三維設計，可以獲取物體在長、寬、高構成的三維立體空間中的數據，然后經過一定的分析、處理和渲染，再進行可視化表達，把抽象的物體和細節形象化。利用三維設計軟件，設計者可以將現實世界中的原件模型、設計方案或腦海中的構想，通過軟件進行設計、處理，逼真地呈現在屏幕上，并根據實際需求，以實體模型、三維動畫、三維交互作品等方式發布出來。
新知講解
擴展學習——3D打印主要技術類型
1.熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：FDM是最常見的3D打印技術之一，它通過加熱并熔化熱塑性材料（如ABS、PLA等）絲材，然后通過噴嘴擠出并沉積在構建平臺上，逐層堆疊以形成最終的三維物體。這項技術成本相對較低，適合入門級用戶和原型制作。
新知講解
擴展學習——3D打印主要技術類型
2.選擇性激光熔融技術（Selective Laser Melting, SLM）：SLM是一種金屬3D打印技術，它使用高能激光束精確熔化金屬粉末層，通常包括鈦合金、不銹鋼、鋁合金等，然后逐層堆積形成致密金屬零件。SLM能夠制造出具有復雜幾何形狀和優異機械性能的零件，適用于航空航天、醫療植入物等領域。
新知講解
擴展學習——3D打印主要技術類型
3.三維印刷工藝（Three-dimensional Printing, 3DP）：3DP技術通過噴頭將黏合劑涂覆在粉末層（如陶瓷、金屬或塑料粉末）上，使粉末顆粒粘結在一起形成一層固體薄層，然后逐層累加直至完成整個模型。該技術適合于制造顏色豐富的模型和復雜的幾何形狀，但由于粘結過程中可能存在的空隙，其機械性能通常不如SLM或SLA制造的部件。
新知講解
擴展學習——3D打印主要技術類型
4.立體光固化成型工藝（Stereolithography, SLA）：SLA技術利用紫外線激光或其他光源，對液態光敏樹脂進行選擇性固化。激光光束按照CAD模型的橫截面輪廓在樹脂槽中掃描，使得樹脂硬化，形成一層層的固體結構，最終構建出完整的三維模型。SLA能夠提供較高的打印精度和表面光滑度，適合于制作精細的模型、原型或低批量生產部件。
課堂總結
在本節課中，我們深入學習了三維徽章的設計與制作。同學們通過親手繪制徽章圖案，并運用切片軟件將二維設計轉化為三維模型，不僅鞏固了之前所學的知識，還鍛煉了實踐操作能力。在制作過程中，大家積極嘗試，不斷調整模型參數，力求制作出滿意的徽章。通過本節課的學習，同學們不僅掌握了新的技能，還激發了創造力和設計思維。希望大家能夠繼續探索和創新，在未來的學習和生活中，運用所學知識和技能，創造出更多有趣且富有創意的作品。
板書設計
課后作業
嘗試把自己的姓名章制作成徽章模型，思考并總結有關方法。
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02
利用所學知識和切片軟件，再制作一兩個不同風格的徽章。
謝謝
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