摘要：在小学生中开展3D模型制作的教学

摘 要：在小学生中加强3D模型制作的教学是对信息技术教学的补充，是推动信息技术综合应用和学科创新的有益工具。三维空间认知的演进极大地丰富了学生的想象力，将想像成为或许。3D Builder软件易学易用，3D建模设计，贴合小学生的直观展现，学生的三维创造性思维受到了较好的发展。

关键词：信息技术 3D三维 3D Builder 教学

研究背景：小学生信息技术教学中应重视信息技术在生活跟创新中的应用。信息技术学科创新，让学习更有意义，能帮助自己综合应用信息技术知识。能迅速地将自己的创意进行展示跟实践。信息技术知识要拓宽，要学科创新，就要有新的内容。现在最流行的就是3D打印，电脑3D建模制作。电脑3D模型制作也有创客实践活动的重要内容。3D制作工具，现在都是可视化的，操作便捷，易学易用。[1]

研究意义：2D是平面图形，3D是三维图形。小学生在2D平面绘图中将信息技术知识应用到3D建模制作中，是一个创造思维的提高和跨越。三维空间认知的演进极大地丰富了学生的想象力，将想像成为实物，通过3D建模的变革制作跟应用，极大地开阔了学生的视域，学生的创造力将受到长足的演进。电脑3D建模的制作，在硬件中以镜头的视角来微调不同的位置，从而来观察物体，空间理念更强。通过3D建模的制作，带领学生处于三维的空间，开拓了学生的认知，启迪了智慧。[2]

研究过程：

一、教学软件的选择

3D是 Three-Dimensional的缩写，意为三维立体图形。3D软件可以制作三维立体图形。3D软件可选择的好多，而简单方便，易学习的有3D one，123D Design，3D Builder，Tinkercad等等。 Tinkercad是AutoCAD公司的在线三维设计软件，需要在网站上进行登陆、设计，功能相对简洁，操作也便于，但鉴于网络因素，打开更慢。123D Design软件也有AutoCAD公司产品，已经停止研发了，这款软件操作稍微有点复杂，有草图设计跟曲面设计，使用的人也多。3D one是广州中望龙腾软件股份有限公司的产品，产品跟123D Design类似，该公司扩展和演进了该工具，增加和丰富了一些电子融合和编程项目，但是该工具属于收费项目。这几个软件我都使用过，经过使用跟对比，在教学活动的举办和研究中，我选择了三维制作工具3D Builder。3D Builder这款软件由育碧研发，是windows10系统自带工具，方便在学生中普及，软件还在不断升级更新，不害怕断层，也很合适小学生快速上手，而且，这款软件一是免费，二是操作简单、易上手，三是功能基本丰富，四是满足教学需求，也十分合适小学生操作学习，五是非常贴近学生的直观展现。

二、教学研究的必要性

小学生画图信息技术教学中，对于画图，一直进入2D状态，学生用色块绘画出各式创意画，并涂上自己偏爱的色调。绘画是一种梦想，是呈现自我心灵丰富世界的最有效的表现形式，绘画是世界的，更是全球传统文化中，最美的语言符号。在信息技术时代，电脑美术更是对传统文化的有益补充，小学生的电脑绘画理想，将与时俱进。教师成为引领者，任重而道远。教师只有借助课题研究，将成果应用于教学，才能创造光荣与理想。

绘画是世界的特色文化，是世界性的语言，来源于生活，回归于大自然。在信息技术快速演进的现在，精美的平面海报跟漫画小说，都离不开绘画这一戏剧。绘画应该一定的素质和天赋，基础从学生时代起就要培养。

从2D到3D，是认知空间的提高，可以让学生想象力走向最宽阔的境界。把平面成为立体，是一种伟大的创造力，学生丰富的想象力需要这把开通3D的钥匙。学习3D建模的制作是信息技术教学活动中更重要的拓展，3D建模的制作，创造了认知，改变了思维，发展了认知，是信息技术应用于学科创新最重要的工具，是教学创客活动3D打印中更重要的组成部分。

在教學活动中，不仅要学习知识，发展知识，还要应用知识于学习生活之中，这样能够获得进步，才能实现社会的演进。科学是第一生产力。不满足是向上的车轮。教师应与时俱进，深入发展信息技术核心能力，开展富有创新的课堂活动，展现每一个学生心中的美。[3]

三、教学研究过程

开展3D教学活动，首先应学习跟认识3D软件。其次开展课堂活动应依照学生的思维规律，由浅入深地进行。通过设计主题教学活动，将知识点渗透于课堂之中，提高教师的兴趣，在快乐中学习。

1.根据教学实践，设计主题教学活动，将知识点按接受顺序，设计成教学设计，并产生如下教学目录。

（1）漂亮的房子（主要学习插入新物体、移动物体、相机视角角度的转换）

（2）彩色铅笔（主要学习对物体的缩放、组合、复制、拆分物体、物体颜色）

（3）汽车总动员（主要学习对物体的翻转、移动、组合、复制）

（4）小小木匠（主要学习相交的两个物体的减去，生成第二个物体）

（5）漂亮的杯子（主要学习在石块内部进行挖洞，掏空物体内部，应用物体材料和涂色）

（6）小小印章（主要学习在物体上进行浮雕的设计）

（7）洒水壶（综合应用练习、挖洞）

（8）直冲云霄（综合应用练习，制作C919大飞机模型）

（9）彩色风扇（综合应用练习，制作风扇模型）

（10）弹起我心爱的吉他（高阶综合应用训练，制作吉他模型）

2.案例：3D Builder教学设计

课题：2《彩色铅笔》

学习内容：

2.1.学习拆分功能来分割物体。

2.2.学习组合，将多个物体组合成一组。

2.3.学习缩放功能，来将物体进行大小的调整。

2.4.学习通过复制，得到第二个物体。

知识点：

2.1.拆分。

2.2.缩放。

2.3.组合。

2.4.复制。

学习过程：

2.1.分析铅笔模型。

拿出铅笔，分析铅笔由这些3D物体构成。（圆柱图、锥形）

2.2.制作铅笔3D模型。

2.2.1.插入圆柱图。

2.2.2.选择圆柱图，将箭头属性调整为缩放，并微调圆柱的高度为一支铅笔的高度。

2.2.3.插入圆锥，并移动到圆柱顶部，并微调好圆锥的高度。

2.2.4.选中圆柱，在编辑菜单里选取拆分，将圆柱拆分为两部份。分割出铅

笔橡皮部分。

中间蓝色部份为拆分平面，默认是前面位置，拖动绿色分割平面向上移动，改变分割位置模型制作教案下载，调整适合后，保留它们，然后点拆分，完成对物体的拆分，拆分出橡皮部分。

2.2.5.选中圆锥，对圆锥进行拆分，分割出铅笔芯部分。

2.2.6.颜色。选择全部，然后在底色里对各个别填上喜欢的颜色。

2.2.7.选择全部，然后点击组合，将各部分组合成一组。

2.2.8.选择铅笔，在对象菜单里点第一个复制，得到每二支铅笔，并改变第二支铅笔的形状。如此方法，可以得到很多支铅笔。

2.3.实践练习。

制作文具盒和铅笔。

2.4.教师总结。

通过圆柱图和圆形图来制作铅笔，学习对物体的拆分并分别涂色，组合多个物体，并复制出多个目标物体。通过这种技能的学习，我们还可以制作出更多的物体来。

2.5.交流评价。

对学生的作品进行点评。

3.设计主题教学活动

教学设计活动中，对于每一个模型制作，要贴近于学生的生活实际，有综合应用价值模型制作教案下载，每个主题教学活动都包括几个知识点。学习过程循序渐进。在制作模型，建立建模的教学中，将工具的知识点融入其中，简单好学，成效快。学生设计的佳作多种多样，展现学生心中的美丽，学生的创造力得到了提升，学生的设计不再是简洁的模仿，而是有意的创新和成就。

4.综合应用实践

3.建模，很好地综合应用了信息技术知识，可以更好地发挥学生的创造力。3D建模的应用，还可以配合智能硬件，进行智能化的建模创作。通过3D打印机，可以将3D建模快速地进行打印，3D打印机提高了制造精度。信息技术知识的综合应用，很好地演进了学生的认知空间，提高和演进了学生的创造力。3D打印的辅助，可以体现出一个实体，学生的创造力得到了成果，激发了学生的造就和变革热情，也很开心地学习。

四、教学研究总结：

通过加强3D Builder教学活动的探究，总结了教学方法和课堂设计，不断拓展了学生的学习创造性，将更多的愿望通过3D打印来推动。通过举办小学生3D模型制作的课堂活动，信息技术教学创新提升了一个阶段，教师的教科研水平得到了提高，校本研修多了一份资料，学生开阔了视域，学生的变革创造能力有了施展之处。学生从3D模型作品中受到了收获的欣喜，学生的信息技术综合应用素养得到了提高。3D模型可以打印下来，也可以在电脑上360度展示，也或许在手机上进行图示，打印平面图纸。绘画教学从2D到3D，学生的应用素养得到了巨大的提高，学生的认知也进行了转变，一些创意也能得到实现，学生很喜欢制作3D建模，从制作过程中，学生受到了快乐，信息技术知识综合应用素养有了施展之处，教师的学科创新也是了质的提高。教师开展教育科研，并将教育科研的成果再应用于教学之中，这样教学相长，可以极大地提高教育品质，结出教育硕果。

参考文献

[1]微软，《3DBuilder用户手册》，https：//developer.microsoft.com/zh-cn/windows/hardware/3d-print/3d-builder-users-guide

[2]廣州中望龙腾软件股份有限公司，《3DOnePlus入门视频》.

[3]何余东.青少年3D打印课程——用123DDesign建模[M].清华大学出版社，2017.

作者简介

任强（1978.01—），男，汉族，陕西延安人，西安市莲湖区金光门小学，中小学一级教师，研究方向：小学信息技术教学研究。

新教育时代·教师版2020年14期

新教育时代·教师版的其它文章

信息时代初中音乐课堂理念及教学方式的变革

试论钢琴表演中氛围的利用及教学思路

初中数学学科的探究式教学模式构建

《线性代数》支架式教学法初探

如何培养教师对物理的学习兴趣

对学校英语课堂中情景创设问题的思考