【浙教版】九年级劳技 第一单元第3课《仿生设计制作与优化》课件+教案+素材

仿生设计制作与优化 浙教版劳技 九年级全一册 教学目标 1、劳动观念：能正确理解劳动对于个人生活、家庭幸福、社会进步、国家富强和人类发展的意义，懂得劳动创造人、劳动创造财富、劳动创造美好生活的道理。 2、劳动能力：掌握仿生设计制作和优化的具体步骤，简单的掌握3D建模。 3、劳动习惯和品质：培养关注生活中的仿生设计的习惯，养成善于观察的品质 。 4、劳动精神：在劳动中不断追求创新，开拓自己的思维，树立奋斗、创新的劳动精神。 新知导入 一件优秀的仿生设计作品，通常能捕捉到模仿对象的一些独有特点，令人眼前一亮或会心一笑。在作品制作与优化过程中，需要努力表现出这些特点。 仿生设计的实践过程中，三维建模是比较好的表现方式。按照设计图完成三维建模后，可以通过3D打印机打印出模型。作品制作完成后，还可以根据作品实物总结问题，优化改进设计，从而实现创意迭代。 拓展延伸 简单了解3D建模 新知讲解 1、选择建模工具。 （1）在线三维建模：TinkercadA （2）三维建模软件：3D One、Solidworks等等。 新知讲解 2、Tinkercad常用建模技巧： （1）精确控制尺寸：选中对象，点击控制20.00点后，可以输人精确的尺寸。在建模过程中应时刻检查模型的长、宽、高是否符合设计需求。 （2）建模时，选中多个对象后，可以使用快速对齐功能，快速调整对象位置。 新知讲解 （3）布尔运算： 实心体与空心体的组合操作，可用“减法运算”实现“挖空”。 新知讲解 （4）二维转三维： Tinkercad在线建模提供的“涂”功能可以快速将手绘平面图形转化为立体图形。 拓展延伸 常用建模技巧 1、能够用几何约束的,尽量不用尺寸关系。 2、草图尽量简单，可以被多次引用也不见得是坏事。 3、草图时尽量引用坐标轴和坐标面作参考。 4、做特征时，能做拉伸完成的就不要采用放样。 5、能够在零件环境形成的特征，就要避免在草图形成。 新知讲解 根据前期设计，开始模型制作吧！我们来看看慧慧的仿生鸡爪造型玩具制作： 劳动实践 1、模型设计：在三维建模软件中（以Tinkercad为例）完成造型的初步构造。 （1）制作把手：从基本形状库中拖出圆柱到舞台，将高度设为50厘米，圆柱直径设置为4毫米。 新知讲解 制作模型的时候，应尽量按照设计图去实现。特别要注意模型尺寸哦！ 新知讲解 （2）制作鸡爪： 从基本形状库中拖出圆球到舞台，并将长宽高分别修改为25毫米、5毫米、5毫米。通过与透明长方体组合的方式，完成一个脚趾的设计，再通过复制、旋转，完成鸡爪设计。 劳动实践 新知讲解 （3）将把手与鸡爪进行组合，根据需要调整把手的角度。 劳动实践 新知讲解 （4）使用“涂”工具绘制“鸡爪”的指尖，将指尖与“鸡爪”组合，使鸡爪造型更加形象。 劳动实践 新知讲解 2、模型打印： 导出的模型文件，需要先经过切片处理。然后就可以用3D打印机打印了。 劳动实践 新知讲解 提个建议，我觉得可以在鸡爪上设计凹槽，更容易挖动沙子。 劳动评价 评价内容 达成情况 经历从设计图到成品的全过程，体会设计的价值 能根据设计图完成三维建模设计 能使用3D打印机完成模型制作 能够主动找出问题并进行优化改进 请同学们给自己本节课的表现打个分吧！ 劳动反思 1.在三维建模过程中，你遇到了哪些问题？是如何解决问题的？ （对工具熟悉度不高；观看教学视频，熟练软件、提高技术。） 2.最后完成的模型作品与你最初的设计意图是否一致？出现了哪些误差？试着总结误差出现的原因。 （零部件设计不太一致，尺寸有误差；在数据转换过程中造成误差。） 拓展延伸 3D建模制作小闹钟 课堂练习 选择一件仿生设计作品，与同学们分享它的优点以及你的改进建议等。 如：仿照蝙蝠设计的雷达。 优点：全天候、全天时能探测远距离目标，具有一定的穿透能力，不受雾、云和雨的阻挡。 改进意见：雷达的天线结构可以进一步优化，可以尝试控制改变探测方向。 课堂总结 本节课我们了解仿生设计的制作和优化，简单学习了3D建模技术，尝试通过3D打印技术将我们的设计作品展示出来，总结反思三维建模的设计过程。 板书设计 仿生设计制作与优化 建模工具 建模技巧 模型设计 模型打印 作业布置 智慧创造有技巧，仿生设计我能行。经过本项目学习，我们已经掌握了仿生设计的一些常用方法。请试着利用仿生设计的其他方法，设计一件有创意的作品！ $$ 《仿生设计制作与优化》教学设计 课题 《仿生设计制作与优化》 单元 第一单元 学科 劳动 年级 九年级 教材分析 本课在之前课堂讲解仿生设计的基础上，引导学生进行实践，通过三维建模技术实现设计案例的模型表现。课堂内容讲解了3D建模操作的具体过程和注意事项，引导学生学习简单的基本操作，