创意收纳盒

创意收纳盒

——创意设计与3D打印

适用年级：初中一年级

一、主题说明

3D打印技术，学名为“快速成型技术”，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。本课程是基于3D打印这种新型的高端智能快速成型技术与生活中常见的收纳问题相结合，让学生以小组合作探究的方式解决生活常见的收纳问题，从而了解和体验3D打印这种前沿科技的魅力，拓宽学生视野，培养学生的创新意识和创新精神，促进综合素质的提升。

二、主题目标

价值体认：认识3D打印技术的原理以及在当代社会中的积极作用，体验前沿科技的魅力，激发学生关注科技发展的热情。

责任担当：尝试用3D打印技术解决生活中常见的问题，初步养成自理能力、热爱生活的态度，具有积极参与团队协作的意愿。

问题解决：能在教师的引导下，通过3D打印技术探究解决问题的办法。

创意物化：让学生在创意、虚拟、成品之间感受3D打印的魅力，形成用科技服务生活的意识。

三、主题结构

（一）、准备阶段：初步了解3D打印技术，尝试3Done 建模（建议一课时）

（二）、实施阶段：明确主题，探究创意收纳盒（建议两课时）

（三）、总结阶段：成果展示、拓展延伸（建议一课时）四、实施条件

装有3Done软件的电脑、3D打印机

五、教学过程

（一）、准备阶段：初步了解3D打印技术，尝试3Done 建模（建议一课时）

1、活动任务

初探3D打印技术，了解3D打印的原理，初步尝试3Done 建模。

2、活动准备

场地：3D打印教室

分组：将全班学生分成四人一小组，两人一台电脑

设备：电脑、3D打印机

知识：3D打印技术及其原理、3Done软件建模知识

3、活动过程

（1）视频导入，初探3D打印

学生活动：观看视频，回忆自己在书籍、电视、网络等平台上了解的3D打印技术，没有接触过的同学回忆一下自己了解的普通打印技术。接着以小组为单位，交流讨论3D 打印和普通打印有什么样的不同？

指导要点：由于很多学生对3D打印技术基本处于不熟悉的状态，除了从导入视频中了解，还可以鼓励学生以猜测、想象来完成对3D打印技术的思考，从而唤醒学生去揭开3D 打印的神秘面纱。带入学生熟知的普通打印，通过比较不一样、设置疑问激发学生对3D打印的学习兴趣。

（2）、了解3D打印的原理

学生活动：学生观察3D打印机打印作品的过程，结合ppt，介绍3D打印的原理和使用的材料，让学生对3D打印技术的原理有一个初步的认识。

指导要点：本环节只需要运行一台打印机就可以，重点是让学生观察3D打印机的工作过程，从而直观了解3D打印的原理。3D打印机在工作的时候喷嘴温度达到两百多度，教师在操作3D打印机时，需要强调打印机操作安全和注意事项。3D打印所使用的材料PLA和ABS，是塑料但又不同于生活中常见的塑料，可以把环保的概念加入教学。

（3）明确任务，尝试3Done建模软件的简单操作

学生活动1：发布任务，探寻3Done操作界面的奥秘

学生在初步了解基本原理之后开始3D打印第一步——数字模型的建模；以小组为单位，探寻3Done中的奥秘如

工具栏、视图导航、鼠标各键的功能等；挑战绘制一个60*60*100的长方体。

指导要点：3Done建模软件是可以给予学生空间自己去探究建模方法的，但是要给学生明确任务。教师在组织活动时，要尽可能的引导学生去尝试工具栏、长方体建模的多种方法。

学生活动2：演示反馈

学生以小组为单位，推选小组代表上讲台演示本组发现的3Done操作界面的奥秘，并绘制一个60*60*100的长方体，有其它发现、不同建模方法的小组上台补充。

指导要点：根据学生的上台演示，引导学生相互学习；绘制长方体的方法有很多，教师只要着重讲解一种，重点是让学生体验建模过程以及把握尺寸概念。通过本环节学生基本已经能够完成对3Done操作界面的功能认识，教师也可以根据学生的掌握程度进行系统的归纳、总结，让学生进一步认识3Done建模软件。

（二）、实施阶段：明确主题，探究创意收纳盒（建议两课时）

1、活动任务

通过情景问题创设书桌场景图，深入到日常生活中，以主人翁意识寻找解决桌面凌乱、收纳物品的方法。通过3Done 建模软件，设计制作一个适合的收纳盒。

2、活动准备

场地：3D打印教室

分组：将全班学生分成四人一小组，两人一台电脑

设备：尺子、需要收纳的文具、电脑、3D打印机、建模步骤分解任务书

知识：测量方法、常见物品分类、3Done建模软件的操作方法；开展设计的前期调研方法；作品美感、空间的合理性分析；分析问题、解决问题的科学思考方法

3、活动过程

（1）创设生活情景，提出问题

学生活动：学生观察桌面凌乱的情景照片，提出问题，以小组为单位探究解决桌面凌乱的方法，从而引出今天的活动主题——设计一个收纳盒。

指导要点：对于桌面凌乱，时常找不到文具的问题，很多学生都会有这样的困扰，教师可以鼓励学生从自身需求出发，以主人翁意识寻找解决桌面凌乱、收纳桌面物品的方法。（2）初步解决阶段

学生活动：学生以小组为单位，在60*60*100的长方体的基础上，如何把它变成一个收纳盒？学生交流讨论，进行操作验证，寻找建模方法。

指导要点：考虑建模有一定的难度，教师可以提醒学生从原理探寻建模方法；推选建模成功的学生上台演示；并根据学生的掌握情况进行示范以及原理的讲解，保证学生基本学会制作简易收纳盒。初步解决桌面凌乱的问题，从而树立

学生解决问题的信心。

（3）问题进一步延伸阶段

学生活动：以小组为单位，交流讨论——这个收纳盒放在超市里你自己愿意买吗，为什么？

指导要点：有条件的学校可以准备事先打印好的简易收纳盒，并收纳原本桌面上凌乱的文具，能给学生直观的感受，引导学生从所需功能，外形美观等方面进行优化。

（4）调查需求，设计方案

学生活动：学生以小组为单位，交流讨论要进行那些方面的调查，以便更好的了解需求进行私人定制；设计好问题之后，小组代表对需求对象进行提问。

指导要点：为了让学生能够真实的了解需求对象，教师可以在班上推选一个有收纳需求的学生作为问题解决对象，其他同学担当小设计师对该同学的需求进行提问分析（如：收纳盒放置的地方、收纳的物品、分几类收纳、喜欢的形状等等）。

（5）绘制草图，设计建模

学生活动：以小组为单位，交流讨论，绘制适合该同学的创意收纳盒设计草图；利用教师准备好有步骤分解的学习任务单和操作视频进行建模练习。

指导要点：教师事先准备的学习任务单上的收纳盒造型和学生的设计建模原理是一样的，只是在造型上会有出入，学生在建模过程中，对于学生遇到的普遍性困难可以进行统