《笔筒设计》教学设计
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作者:马洪博
教材分析
本课是江苏凤凰科学技术出版社出版的小学《信息技术》五年级“3D建模”单元的第三节课。从教学内容的角度分析，本课是一节新授课，在回顾已有知识点的基础上渗透新知识的学习;在单元结构上，本课是“3D建模”教学单元的重要组成部分，在知识点的呈现上起到承上启下的重要作用;从教学角度分析，本课内容与生活实际联系密切，能够帮助学生体验从抽象到具体这一完整的设计过程，感受借助信息技术解决实际生活问题的方法与策略。
学情分析
本节课的授课对象是小学五年级的学生，他们对3D建模课程比较感兴趣，在此之前已经接触过3D打印笔，对3D打印技术有一定的了解。从已有技术能力维度分析，学生经过前两节课的学习，已经掌握了建模软件的基本操作方法，能够制作出简单的3D模型;从知识体系维度分析，学生已经习得了基本实体的操作方法，能够灵活使用草图绘制、拉伸等基本操作，而笔筒是多种基本操作的组合，在设计与制作过程中能留给学生更多的创新思考空间;从认知特点角度分析，五年级的学生正处于具体运算到形式运算的过渡时期，该阶段的学生能够理解所学知识，但不能将知识点相互联结进而构建明确的知识框架，需要通过教学引导帮助其构建完整的知识体系。
教学目标
知识与技能目标：复习巩固“草图绘制”“拉伸”等操作方法;了解笔筒的构成元素及制作流程;理解“抽壳”的原理并掌握其操作方法。
过程与方法目标：体验从整体到局部的分析过程，体会模型构建的完整思路;重视构思阶段的草图设计与讨论交流，能够在相互交流中获得启发，完善作品。
情感态度与价值观目标：遇到问题先自主思考，再合作交流，学会在讨论中互相学习，完善作品;能够在完成目标任务后，积极思考，在已有模型的基础上继续完善设计方案。
教学重难点
重点：分析模型的构建思路，设计并制作出符合要求的笔筒模型。
难点：“抽壳”操作的使用。
教学过程
1.接收任务
教师活动：创设情境——一位同学的好朋友要过生日了，这位同学想送给朋友一个独一无二的笔筒作为生日礼物，我们一起来帮他设计。
设计意图：采用创设情境的方式导入新课，让学生使用3D建模技术设计并打印出笔筒作为送给朋友的生日礼物，强化了3D建模技术与生活情境之间的联系，使学生体验使用信息技术解决生活中问题的过程。
2.分析任务
教师活动：引导学生思考笔筒具有哪些形状特点，并倾听学生对笔筒外观的设想。随后，展示笔筒图片。请学生分析笔筒的制作方法，整合学生的想法，并把制作思路（如下页图）呈现在课件上，请学生上台演示笔筒的制作步骤。学生演示结束后，对学生的演示情况进行评价，纠正不当操作，演示正确操作。
设计意图：分析任务时，尽量以启发学生为主，把思考的空间留给学生。通过循序渐进的引导，让学生完成从整体到局部的问题分析过程，有助于其问题解决能力的培养。
3.创意构思
教师活动：展示多种笔筒的图片，激发学生创造力。给学生3分钟的时间进行创意设计，并将初步设计的多功能笔筒模型在纸上绘制下来。
设计意图：为避免学生的作品千篇一律，在保证基本知识和操作不变的基础上，让学生在模型的外观上进行创意设计。通过在纸上绘制创意的方式降低学生的设计门槛，也方便后期对设计的修改与完善。采用先设计后制作的顺序，培养学生的设计思维。
4.修改完善
教师活动：组织学生围绕各自的设计与同伴进行讨论交流。
学生活动：以小组为单位分享自己的设计，并根据同伴的建议进行修改完善。
设计意图：以小组为单位交流设计情况，能够促进学生有效表达自己的想法，并在相互交流讨论中收获新灵感，进而完善自己的设计。
5.模型构建
教师活动：让学生将上一环节绘制在纸上的草图模型在建模软件中构建出来。在建模过程中，巡视并记录学生的操作情况，并进行针对性答疑。若遇到普遍存在的问题，则进行统一讲解。
设计意图：建模过程是检验学生学习情况的关键环节，在这一环节，教师通过观察，发现学生在制作过程中遇到的问题，并在后期进行针对性的讲解，确保学生能够学会相应知识点。
6.分享评价
教师活动：根据巡视记录情况，展示部分学生的作品，并组织学生对作品进行评价。最后，给学生留出时间，让学生按照评价结果再次完善作品。
设计意图：本环节的设计能够彰显创新思维与创造能力培养的理念。教师给学生提供作品展示的舞台，让学生在交流评价中更加全面地看待自己的设计，形成对设计的新灵感和新体会。给学生留出完善作品的时间是为了让学生在分享中收获的新灵感有机会付诸实现，从而达到激励学生继续创造的目的。
教学反思
3D建模课程在学生的创新创造能力培养方面具有天然的优势，为学生创造力的发挥提供了工具与技术支持，学生能够使用直观可视的方式将脑海中的设想变为现实。设计思维强调学生能够从设计师的角度看待问题，通过深入分析及原型的快速制作找到问题的最优解决方案，然后再将其付诸实现。本节课是在深入分析3D建模课程特点的基础上，借鉴设计思维相关理念进行的教学设计。教学结束后笔者发现，先设计后制作的教学模式为学生提供了宽松的创新创造环境，多数学生能够针对特定任务进行个性化设计，并最终构建出与草图设计一致的3D模型。总体而言，基于设计思维的3D建模教学设计取得了预期的成果。
但本节课也存在一些问题，需要做进一步的反思与调整。第一，不同知识基础的学生在分析任务时的接受情况不同，知识基础好的学生能很快理解本节课的任务并能快速习得新的操作技能，知识基础相对弱的学生则需要更长的時间消化新任务。针对这一情况，可以在后续教学中对学生进行异质分组，采用强帮弱的方式让每位学生都能理解并完成课堂任务。第二，在修改完善环节中，学生容易沉浸在自己的设计中，不能很好地倾听并采纳他人的建议。针对这一问题，在后续教学中，可以采用学习单的方式让学生将他人提出的建议记录下来，这样可以提升讨论的效率并且帮助学生虚心接受他人的意见。第三，在分享评价环节中，缺乏有效的评价量规指导学生进行评价，导致多数学生在观摩他人作品时虽然有想法，但却不知从何下手进行评价。因此，在后续教学中，应设计相应的评价量规辅助学生进行评价。
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