МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«Гимназия № 1»
Урок на тему «Модели и 3D-моделирование. Макетирование.»
Работу выполнила
Проскурня Светлана Александровна,
учитель высшей категории
Кемерово, 2024 г.
Оглавление
Введение 3
Предметные требования к уроку «Модели и 3D-моделирование. Макетирование» 4
Организационная структура урока 6
Практическая работа «Выполнение эскиза макета изделия из бумаги» 9
Введение
Методическая разработка урока в рамках модуля «3D-моделирование, прототипирование, макетирование» 7 класс. Практическая работа «Выполнение эскиза макета изделия из бумаги».
Данная методическая разработка создана с учётом обновленной программы по предмету «Труд/технология». Состоит из следующих ключевых частей.
предметные результаты, цель, тип, задачи, методы;
пошаговая инструкция по изучению теоретического материала;
технологическая карта;
карта контроля выполнения работы;
выводы о результатах работы;
таблица критериев для объективной оценки выполнения работы учителем.
Предметные требования к уроку «Модели и 3D-моделирование. Макетирование»
| Цели урока | Сформировать представление о макетировании и моделировании. |
| Тип урока | Комбинированный урок (объяснение учителя с элементами беседы и практической работы). Постановка и решение учебной задачи |
| Задачи урока | Образовательные: – называть и характеризовать виды, свойств и назначение моделей; – называть виды макетов и их назначение; – изучать материалы и инструменты для макетирования. Развивающие: - развитие пространственного мышления; - развитие умений и навыков работы на персональном компьютере – развитие умений и навыков работы с материалами и инструментами при выполнении эскиза макета Воспитательные: - формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной деятельности; - воспитание информационной культуры. Здоровьесберегающие: - соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение правил техники безопасности, оптимальное сочетание форм и методов, применяемых на уроке.
|
| Планируемые
образовательные
результаты | Предметные (объем освоения и уровень владения компетенциями): Виды и свойства, назначение моделей. Адекватность модели моделируемому объекту и целям моделирования. 3D-моделирование, его характерные отличия. Понятие о макетировании. Типы макетов. Материалы и инструменты для бумажного макетирования. Метапредметные: освоят главные приемы и навыки решения изобретательских задач и научатся использовать их для выполнения проектов, демонстрирования нестандартного пути к решению учебных и практических задач в процессе моделирования изделия или технологического процесса, улучшат навыки коммуникации в процессе реализации индивидуальных и коллективных проектов, освоят первостепенные этапы создания проектов от замысла до защиты проекта и научатся применять на практике. Личностные: смогут работать индивидуально, в малой группе и участвовать в коллективном проекте, проявлять творческие инициативу навыки и в разработке и защите проекта, чувствовать личную ответственность за результаты коллективного проекта, проявление когнитивных интересов и творческой активности в области 3D моделирования. |
| Методы и формы
обучения | Объяснительно-иллюстративный; индивидуальная, фронтальная |
| Основные понятия и термины | «Моделирование» «Модель» «3D моделирование» «Макет» «Макетирование»
|
| Образовательные
ресурсы | Интернет-ресурсы: https://ru.wikipedia.org/wiki/Трёхмерная_графика https://en.wikipedia.org/wiki/3D_modeling https://habr.com/ru/post/417605/ https://can-touch.ru/3d-tutorials/ http://www.nizrp.narod.ru https://siusystem.ru https://books.ifmo.ru https://3dtoday.ru/wiki/3D_print_technology https://www.qbed.space/knowledge/blog/additive-manufacturing-technologies |
| Наглядно-демонстрационный материал | Мультимедийный ряд: презентация «Моделирование» |
| Оборудование | Проектор, компьютер. Рабочее место для учащегося. |
Организационная структура урока
| Этапы
урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Формы
организации со взаимодействия | Универсальные
учебные действия | Промежуточный контроль |
| Организационный момент | Приветствие, проверка присутствия учащихся. Проверка готовности обучающихся к уроку. Проверка домашнего задания Подвести учеников вопросами к формулировке темы урока. -Тема урока «Модели и 3D-моделирование. Макетирование» - Цель урока сформировать представление о моделировании и макетировании. Практическая работа «Выполнение эскиза макета (по выбору)». | Получив целевую установку, слушают учителя. Записывают тему урока в тетрадь. | Фронтальная работа | Понимают значение знаний для человека и принимают его; имеют желание учиться. |
|
| II. Актуализация знаний. | - С какими технологиями мы с вами познакомились на прошлых уроках. Мотивирование к учебной деятельности: - С понятием, которое мы будем изучать, мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д. То есть дети играют не с реальными объектами, а их «заместителями». Давайте попробуем дать им название, которое вы неоднократно слышали. (Модель) В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”). Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В. Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое. | Отвечают на наводящие вопросы вспоминая прошедшие темы. | Фронтальная работа |
|
|
| III. Изучение нового материала. | Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель. Перед тем как запустить в производство новый самолет, его помещают в аэродинамическую трубу и с помощью соответствующих датчиков определяют величины напряжений, возникающих в различных местах конструкции. Это модель. Глобус - это модель земного шара. Манекен в магазине - модель человека. Перечислять примеры моделей можно сколь угодно долго. Предложить учащимся привести примеры моделей. Модель – аналог реального объекта, отражающий его некоторые свойства. Модель позволяет научиться правильно управлять объектом, апробируя различные варианты управления на модели этого объекта. Как же называется процесс построения модели? Процесс построения модели называется моделированием.
Другими словами, моделирование - это процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью модели. Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве. 3D-моделирование — это процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать визуальный объёмный образ желаемого объекта. При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала). Физкультминутка (1 мин) Мы все вместе улыбнемся, Подмигнем слегка друг другу, Вправо, влево повернемся И кивнем затем по кругу. Все идеи победили, Вверх взметнулись наши руки. Груз забот с себя стряхнули И продолжим путь науки. Закрепление пройденного материала: В чем отличие трехмерной графики от двумерного изображения? Назовите примерно абстрактной трехмерной модели. Что такое анимация? Где в жизни мы можем встретить трехмерные изображения? Какой принцип печати физического объекта лежит в основе 3D печати? Изучение разновидностей программ для трехмерного моделирования | Слушают объяснения учителя. Смотрят презентацию, слайды. Записывают в тетрадь название методов послойного прототипирования
| Фронтальная работа |
|
|
| IV.Творческая практическая деятельность. | «Выполнение эскиза макета (по выбору)».
| Выполняют творческую работу. | Индивидуальная работа | Познавательные: умеют применять полученные знания в собственной инженерно-творческой деятельности. Регулятивные: составляют план и последовательность действий; контролируют приемы операций и их результата с заданным эталоном
с целью обнаружения отклонения от эталона. Коммуникативные: задают вопросы для уточнения последовательности операций создания элементов детали и техники исполнения. |
|
| V. Итог урока. Рефлексия | – Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке? - Как вы думаете поможет ли вам новые знания в дальнейшем при изучении черчения? Понравилось ли вам моделировать? – Молодцы, вы очень хорошо поработали! Выставление оценок. | Рассматривают работы. Проводят сравнительный анализ с виртуальной моделью. | Фронтальная работа | Личностные: понимают значение знаний для человека. Регулятивные: оценивают свою работу. | Устные ответы |
Практическая работа «Выполнение эскиза макета изделия из бумаги»
Предметные образовательные результаты практической работы.
| В результате выполнения практической работы обучающиеся | Впишите предметные результаты, соответствующие изучаемой технологии |
| узнают (термины, понятия, названия инструментов, приемов работы, трудовых операций и др.) | Виды, свойства и назначение моделей; Виды макетов и их назначение. |
| научатся (выполнять трудовые операции, использовать инструменты, приспособления и др.) | Разрабатывать эскизы, учитывать пропорции и детали изделия, а также проверять и корректировать свои работы. Применять линейку для создания прямых линий, использовать карандаш для точного прорисовывания деталей, и корректировать эскиз с помощью ластика. Анализировать форму и структуру изделия, что способствует лучшему пониманию и моделированию трехмерных объектов. |
| смогут (порядок технологических операций, этапы выполнения работы и др.)
| Соблюдать последовательность шагов, начиная с выбора изделия для макета, анализа его формы и пропорций, и заканчивая проверкой и корректировкой эскиза. |
| самостоятельно выполнить/сделать: - аналогичное изделие, соблюдая технологическую последовательность; - другое изделие, перенеся знания изученной технологии на другие объекты | Учащиеся смогут разрабатывать детализированные эскизы для различных проектов. На основе своих эскизов учащиеся смогут создавать бумажные или другие макеты для визуализации и тестирования идей перед изготовлением конечного изделия. |
Практическая работа «Выполнение эскиза макета изделия из бумаги»
Цель: научиться выполнять эскиз макета изделия из бумаги.
Оборудование и материалы:
Задание:
Изучите основные виды моделей (физические, математические, информационные) и их свойства.
Определите, для чего используются модели в различных областях.
Проанализируйте, насколько модель соответствует реальному объекту и целям, для которых она создается. Приведите примеры, когда модель может быть упрощенной или наоборот, детализированной.
Изучите характерные отличия 3D-моделирования от других видов моделирования. Обратите внимание на программное обеспечение, используемое для создания 3D-моделей, и возможности их применения.
Узнайте, чем макетирование отличается от других видов моделирования и для чего создаются макеты.
Исследуйте различные типы макетов (функциональные, демонстрационные, концептуальные). Определите, в каких ситуациях каждый тип макета будет наиболее полезен.
Ознакомьтесь с материалами и инструментами, которые используются для создания бумажных макетов. Выясните, какие материалы подходят для различных типов макетов и почему.
Пользуясь технологической картой, создайте эскиз макета изделия из бумаги.
Технологическая карта
| Последовательность технологических операций | Материалы | Инструменты |
| 1. Выбор изделия для макета | - | - |
| Выберите одно из предложенных изделий (домик, коробочка, транспортное средство, животное) для создания эскиза макета. |
|
|
| 2. Анализ выбранного изделия и его пропорций | - | - |
| Проанализируйте форму, размеры и пропорции выбранного изделия, чтобы правильно спроектировать его эскиз. |
|
|
| 3. Создание общего наброска изделия | Бумага для черчения | Простой карандаш |
| На листе бумаги создайте общий набросок изделия, обозначая его основные контуры и форму. |
|
|
| 4. Определение основных деталей изделия | Бумага для черчения | Простой карандаш |
| Определите и отметьте основные детали изделия, которые будут входить в состав макета (например, стены и крыша домика, части автомобиля). |
|
|
| 5. Разработка эскизов каждой детали | Бумага для черчения | Простой карандаш, линейка |
| Детально прорисуйте каждую часть изделия, используя линейку для точности и обозначая размеры деталей. |
|
|
| 6. Определение мест соединения деталей | Бумага для черчения | Простой карандаш |
| Отметьте места, где будут соединяться различные детали изделия, чтобы при последующем макетировании учитывать эти места. |
|
|
| 7. Проверка и корректировка эскиза | Бумага для черчения | Простой карандаш, ластик |
| Проверьте точность и соответствие эскиза реальному изделию, внесите необходимые коррективы, используя ластик для исправлений. |
|
|
Оцените качество выполненной работы по карте контроля
Карта контроля выполненной работы
| Технологическая операция | Критерий оценки | Балл |
| 1. Выбор изделия для макета | Изделие соответствует выбранной теме - 0,5 балла; не соответствует - 0 баллов |
|
| 2. Анализ выбранного изделия | Учитываются основные пропорции и форма - 0,5 балла; не учитываются - 0 баллов |
|
| 3. Создание общего наброска изделия | Четкость линий - 0,5 балла; линии нечеткие - 0 баллов |
|
| 4. Определение основных деталей изделия | Прорисовка основных деталей - 1 балл; детали не прорисованы - 0 баллов |
|
| 5. Разработка эскизов каждой детали | Использование линейки для прямых линий - 1 балл; не используется - 0 баллов |
|
| 6. Определение мест соединения деталей | Указание мест соединения деталей - 0,5 балла; места не указаны - 0 баллов |
|
| 7. Проверка и корректировка эскиза | Внесение необходимых исправлений и учёт всех замечаний - 0,5 балла; исправления не внесены - 0 баллов |
|
| 8. Общий вид эскиза | Оригинальность, аккуратность и творческий подход - 0,5 балла; недостатки в одном из аспектов - 0 баллов |
|
|
| ИТОГО | 5 |
Сделайте вывод по результатам практической работы:
Пример вывода.
Выбор изделия для макета:
Выбрали домик в качестве объекта для эскиза. Это изделие хорошо подходит для работы, так как имеет четкую геометрическую форму и множество деталей, что позволило нам применить полученные знания на практике.
Анализ выбранного изделия:
Проанализировали форму и пропорции домика. Обратили внимание на основные элементы: стены, крыша, окна и двери. Учитывая масштаб, решили, что домик будет иметь размеры 10x10 см в основании и 8 см в высоту.
Создание общего наброска изделия:
На листе бумаги сделали общий набросок домика, обозначив его основные контуры. Использовали простой карандаш для начального наброска, чтобы легко вносить коррективы.
Определение основных деталей изделия:
Прорисовали основные детали домика: стены, крыша, окна и двери. Детали были четко обозначены, чтобы впоследствии легче было разработать более детализированные эскизы.
Разработка эскизов каждой детали:
Для каждой детали (стены, крыша, окна) создали отдельные эскизы. Использовали линейку для создания прямых линий, что позволило сделать эскизы более точными и аккуратными.
Определение мест соединения деталей:
Отметили места, где детали будут соединяться: стыки между стенами и крышей, а также расположение окон и дверей. Это поможет при создании макета в будущем.
Проверка и корректировка эскиза:
Проверили эскиз на соответствие пропорциям и деталям. Внесли небольшие исправления для улучшения точности и соответствия исходному объекту.
Общий вид эскиза:
Эскиз получился оригинальным и аккуратным. Применили творческий подход, добавив декоративные элементы, такие как узоры на крыше и рамы для окон.
Заключение.
Мы успешно выполнили практическую работу по созданию эскиза макета домика. В ходе работы научились анализировать объект, создавать точные и детализированные эскизы, а также отмечать важные элементы для будущего макетирования. Эта практика помогла развить навыки пространственного мышления и внимательности к деталям.
Критерии оценки результатов практической работы учителем
Оценка процесса
| Оценка процесса | Баллы | Оценка |
| Соблюдение техники безопасности | Выполняется - 1, не выполняется - 0 | 1 |
| Соблюдение дисциплины | Выполняется - 1, не выполняется - 0 | 1 |
| Соблюдение культуры труда на рабочем месте | Выполняется - 1, не выполняется - 0 | 1 |
| Качество выполнения технологических операций | Полностью верно - 1, с нарушением - 0.5, не выполнено - 0 | 1 |
| Соблюдение последовательности этапов выполнения задания | Соблюдены все этапы - 1, нарушена последовательность - 0 | 1 |
| Итого | 5 |
|
Оценка результата
| Оценка результата | Баллы | Оценка |
| 1. Выбор изделия для макета |
|
|
| Изделие соответствует выбранной теме | 5 |
|
| Изделие частично соответствует теме | 3 |
|
| Изделие не соответствует выбранной теме | 1 |
|
| 2. Анализ выбранного изделия |
|
|
| Основные пропорции и форма учтены полностью | 5 |
|
| Пропорции и форма учтены частично | 3 |
|
| Пропорции и форма не учтены | 1 |
|
| 3. Создание общего наброска изделия |
|
|
| Четкость линий, общая форма выражены ясно | 5 |
|
| Линии и форма немного нечеткие | 3 |
|
| Линии и форма нечеткие и трудные для восприятия | 1 |
|
| 4. Определение основных деталей изделия |
|
|
| Основные детали прорисованы ясно | 5 |
|
| Основные детали прорисованы частично | 3 |
|
| Основные детали не прорисованы | 1 |
|
| 5. Разработка эскизов каждой детали |
|
|
| Эскизы каждой детали выполнены аккуратно и с точными размерами | 5 |
|
| Эскизы частично аккуратны и с неточными размерами | 3 |
|
| Эскизы неаккуратны и неточные | 1 |
|
| 6. Определение мест соединения деталей |
|
|
| Места соединения деталей четко обозначены | 5 |
|
| Места соединения обозначены частично | 3 |
|
| Места соединения не обозначены | 1 |
|
| 7. Проверка и корректировка эскиза |
|
|
| Эскиз полностью проверен и исправлен | 5 |
|
| Эскиз частично проверен и исправлен | 3 |
|
| Эскиз не проверен и не исправлен | 1 |
|
| 8. Общий вид эскиза |
|
|
| Эскиз оригинален, аккуратен и проявляет творческий подход | 5 |
|
| Эскиз частично оригинален и аккуратен | 3 |
|
| Эскиз неоригинален и неаккуратен | 1 |
|
676
81 095 
