2019人教版 高中信息技术 选择性必修5 三维设计与创意《第1章 三维设计基础》大单元整体教学设计2020课标

人教版高中信息技术选择性必修5三维设计与创意《第1章三维设计基础》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第一章《三维设计基础》的教学内容主要围绕三维设计的基础知识和相关技术展开。本章旨在通过一系列的学习活动，使学生从二维设计过渡到三维设计，理解三维设计的一般过程、特点及其在各个领域的应用。具体内容涵盖从二维到三维的认知转变、三维设计的基本方法、三维设计的相关技术（如三维建模、三维重建、三维渲染、三维显示、虚拟现实技术和三维打印技术）以及三维设计在工程设计、建筑设计、影视娱乐、教育科研、医疗等多个领域的应用。（二）单元内容分析本单元的核心主题是“三维设计与创意”，通过四个主要部分来构建学习内容：从二维到三维的认知转变：通过对比二维设计和三维设计，帮助学生理解两者之间的差异，认识到三维设计在表达复杂形体和空间关系上的优势。三维设计的基础知识和过程：详细介绍三维设计的一般过程，包括规划设计、模型构建、外观设计、生成和发布等环节，使学生对三维设计的全流程有清晰的认识。三维设计的相关技术：深入讲解三维建模、三维重建、三维渲染、三维显示、虚拟现实技术和三维打印技术等关键技术，使学生掌握这些技术在三维设计中的应用。三维设计的应用领域：通过案例分析，展示三维设计在工程设计、建筑设计、影视娱乐、教育科研、医疗等多个领域的应用，强调三维设计的实用性和社会价值。（三）单元内容整合为了实现本章教学目标，我们将单元内容整合为以下几个教学模块：初识三维设计：通过对比二维设计和三维设计，引入三维设计的概念，使学生认识到三维设计的重要性和优势。三维设计的过程与特点：详细介绍三维设计的一般过程和特点，通过实践活动让学生体验三维设计的全过程，感受三维设计的立体感和空间感。三维设计的相关技术：分模块讲解三维建模、三维重建、三维渲染、三维显示、虚拟现实技术和三维打印技术等关键技术，通过案例分析和实践操作，使学生掌握这些技术的应用方法。三维设计的应用领域：通过案例分析，展示三维设计在各个领域的应用，强调三维设计的实用性和社会价值，激发学生的学习兴趣和创造力。项目实践与成果展示：组织学生进行“我的家居我设计”项目实践，运用所学知识进行三维家居效果图的制作，通过成果展示和评价，检验学生的学习效果。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识对信息的敏感度：学生能够敏锐地感知到三维设计在信息社会中的重要性，认识到三维设计作为一种新兴设计方法，对于表达复杂形体和空间关系具有独特优势。学生能够主动关注三维设计领域的最新动态和发展趋势，了解三维设计技术的最新进展和应用领域。对信息价值的判断力：学生能够判断三维设计作品的质量和价值，理解三维设计在各个领域中的应用价值和社会意义。学生能够分析三维设计作品所传递的信息，评估其对于问题解决和决策制定的贡献。信息共享与合作：学生愿意与团队成员共享三维设计的相关资源和信息，共同探讨三维设计的方法和技巧。学生能够在信息交流中保持开放和包容的态度，尊重他人的观点和成果，促进团队合作和共同进步。（二）计算思维问题抽象与形式化：学生能够将复杂的三维设计问题抽象为具体的计算模型或数据结构，用形式化的方法表述问题。学生能够运用三维设计软件中的工具和功能，对问题进行数学建模和仿真模拟，以直观理解问题的本质和规律。数据组织与算法设计：学生能够合理组织三维设计中的数据资源，包括模型文件、材质贴图、渲染参数等，确保数据的准确性和完整性。学生能够设计有效的算法来解决三维设计中的具体问题，如模型优化、渲染加速等，提高三维设计的效率和质量。方案迭代与优化：学生能够根据实际需求不断调整和优化三维设计方案，通过反复迭代和改进，实现最佳的设计效果。学生能够评估不同设计方案的优劣，选择最优方案进行实施和推广，提高三维设计的实用性和社会价值。（三）数字化学习与创新数字化学习环境的适应：学生能够适应数字化学习环境，熟练掌握三维设计软件的操作方法和技巧，利用数字化工具进行三维设计和创作。学生能够利用网络资源进行自主学习和协作学习，获取最新的三维设计技术和应用案例，拓宽视野和知识面。数字化资源的获取与利用：学生能够熟练获取和利用数字化资源，包括三维模型库、材质贴图库、渲染插件等，为三维设计提供丰富的素材和工具支持。学生能够创造性地利用数字化资源进行三维设计和创作，实现个性化表达和创新思维的培养。数字化作品的创作与分享：学生能够运用所学知识和技能进行三维作品的创作和制作，如三维家居效果图、三维动画等，展示自己的学习成果和创新能力。学生能够利用网络平台分享自己的三维作品，与他人进行交流和互动，促进知识共享和创新思维的培养。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：学生能够认识到信息安全在三维设计中的重要性，了解常见的信息安全威胁和防范措施，确保个人和他人信息的安全。学生能够遵守相关法律法规和道德规范，尊重他人的知识产权和隐私权，在三维设计和创作中不侵犯他人的合法权益。信息伦理与道德规范：学生能够树立正确的信息伦理观和道德观，明确自己在三维设计和创作中的责任和义务，遵守学术诚信和规范。学生能够在三维设计和创作中注重社会效益和公共利益，避免传播不良信息和负面影响，维护社会和谐稳定。信息社会责任的践行：学生能够积极参与三维设计相关的社会实践和公益活动，利用所学知识为社会做出贡献，如参与三维设计比赛、为社区提供三维设计服务等。-学生能够在面对三维设计领域的挑战和问题时，勇于担当、积极应对，为推动三维设计技术的发展和应用贡献自己的力量。三、学情分析（一）已知内容分析在进入三维设计与创意课程之前，学生已经通过信息技术的基础课程，掌握了一定的信息技术基础知识，包括计算机操作系统、网络基础、信息处理等内容。学生在日常生活中已经接触过二维设计的相关内容，如平面图形的绘制、图像处理软件的使用等。通过数学课程的学习，学生也对坐标系、几何图形等概念有了初步的了解。学生在以下方面已经具备了一定的知识基础：信息技术基础：学生能够熟练操作计算机，了解基本的信息处理流程，掌握一些常用的软件工具。图形设计基础：学生已经接触过简单的二维图形设计，如使用绘图软件绘制平面图形，理解图形的基本属性（如颜色、形状、大小等）。数学基础：学生已经学习了坐标系的概念，能够绘制简单的几何图形，并理解从不同角度观察同一物体时图形的变化。（二）新知内容分析三维设计与创意课程的核心在于通过三维设计软件和工具，实现三维空间中的物体建模、渲染、显示及打印等。与二维设计相比，三维设计具有更高的复杂性和更多的技术要求。学生需要掌握以下新知识和技能：三维坐标系的理解：学生需要理解三维坐标系的概念，掌握在三维空间中定位点的方法。三维建模技术：学生需要学习使用三维设计软件，如3dsMax、Maya等，进行三维物体的建模。这包括基本几何体的创建、编辑，以及复杂物体的组合和变形。三维渲染技术：学生需要了解三维渲染的基本原理，学习如何为三维模型添加材质、纹理和灯光，以使其更加逼真。三维显示技术：学生需要了解三维显示技术的不同实现方式，包括佩戴式三维显示技术和裸眼式三维显示技术。虚拟现实技术：学生需要初步了解虚拟现实技术的原理和应用，体验虚拟现实设备带来的沉浸感。三维打印技术：学生需要了解三维打印的基本原理和流程，掌握三维打印设备的基本操作方法。（三）学生学习能力分析逻辑思维与空间想象能力：高中学生在逻辑思维和空间想象能力方面已经具备了一定的基础，能够通过观察和思考，理解三维空间中的物体形态和关系。自主学习与协作能力：随着年龄的增长和学习经验的积累，高中学生已经具备了一定的自主学习和协作能力。他们能够通过阅读教材、观看教学视频等方式进行自主学习，同时能够在小组中与他人协作，共同完成任务。动手实践能力：高中学生喜欢动手实践，对新鲜事物充满好奇。通过三维设计课程的实践环节，他们能够充分发挥自己的动手实践能力，创作出具有创意的三维作品。由于三维设计课程涉及的技术较多，且对学生的空间想象能力和计算机操作能力要求较高，因此部分学生在学习过程中可能会遇到一定的困难。（四）学习障碍突破策略为了帮助学生克服在学习三维设计过程中可能遇到的障碍，我们可以采取以下策略：分层次教学：根据学生的基础和学习能力，将教学内容分为不同的层次。对于基础较弱的学生，可以从二维设计的基础知识入手，逐步过渡到三维设计；对于基础较好的学生，可以直接进入三维设计的核心内容，同时提供更多的拓展学习资源。强化实践操作：三维设计是一门实践性很强的课程，因此在教学过程中应充分强调实践操作。通过大量的实践练习，帮助学生熟悉三维设计软件的操作界面和工具使用方法，提高他们的动手实践能力。小组合作学习：将学生分成小组，每个小组分配一个具体的三维设计任务。在小组合作的过程中，学生可以相互学习、相互帮助，共同解决问题。小组合作还能培养学生的团队协作能力和沟通能力。引入案例教学：通过引入实际的三维设计案例，让学生了解三维设计在不同领域的应用和效果。案例分析可以帮助学生更好地理解三维设计的原理和方法，同时激发他们的学习兴趣和创作灵感。提供丰富的学习资源：除了教材和教学视频外，还可以为学生提供丰富的学习资源，如三维设计软件的教程、三维模型的素材库、三维打印设备的操作手册等。这些资源可以帮助学生更好地掌握三维设计的相关知识和技能。加强师生互动与反馈：在教学过程中，教师应积极与学生进行互动，及时解答学生的疑问和困惑。教师还应定期对学生的学习情况进行反馈和评价，指出他们在学习过程中的优点和不足，并提出改进建议。通过师生互动和反馈机制，帮助学生不断提高自己的学习效果。通过分层次教学、强化实践操作、小组合作学习、引入案例教学、提供丰富的学习资源以及加强师生互动与反馈等策略，我们可以有效地帮助学生克服在学习三维设计过程中可能遇到的障碍，提高他们的学习效果和创作能力。四、大主题或大概念设计本单元的大主题或大概念设计为“三维设计与社会创新”。通过这一主题的深入学习，学生将不仅掌握三维设计的基本知识和技能，更重要的是，他们将理解三维设计在现代社会中的广泛应用及其对社会创新的推动作用。本单元将围绕“从二维到三维的认知转变”、“三维设计技术与方法”、“三维设计在社会各领域的创新应用”三大核心概念展开，旨在培养学生的信息素养、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。五、大单元目标叙写（一）信息意识对三维设计信息的敏感度：学生能够敏锐感知三维设计在日常生活中的存在与影响，主动关注三维设计技术的发展趋势和应用领域。对三维设计价值的判断力：学生能够根据信息来源的可靠性、内容的准确性和目的性，对三维设计作品的价值进行合理判断，理解三维设计在解决问题、提升生活品质方面的优势。信息安全与隐私保护意识：在三维设计作品的创作与分享过程中，学生能够意识到信息安全的重要性，采取适当措施保护个人隐私和作品版权。（二）计算思维问题抽象与建模能力：学生能够运用计算思维，将现实世界中的三维设计问题抽象为可计算的模型，通过三维设计软件进行建模和模拟。算法设计与实现能力：在三维设计过程中，学生能够设计并实现简单的算法，如路径规划、物体变形等，以优化设计方案或提高设计效率。系统化解决方案的构建：学生能够综合考虑三维设计的各个环节，如建模、渲染、打印等，构建系统化的解决方案，以应对复杂的设计挑战。（三）数字化学习与创新数字化学习环境的适应能力：学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件、在线教程等资源，自主学习三维设计知识和技能。数字化学习资源的整合与应用：学生能够整合多种数字化学习资源，如三维模型库、材质库等，应用于三维设计作品的创作中，提升作品的质量和创意。数字化创新能力：学生能够在三维设计领域进行创新探索，如设计新型三维打印模型、开发三维交互应用等，展现数字化创新能力。（四）信息社会责任信息法律法规的遵守：在三维设计作品的创作与分享过程中，学生能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，不侵犯他人的合法权益。信息伦理道德的践行：学生能够理解并践行信息伦理道德，如在三维设计作品中不传播虚假信息、不恶意攻击他人等。信息社会的积极参与与贡献：学生能够利用三维设计技能，积极参与信息社会的建设与发展，如参与公益项目的三维设计、为社区提供三维打印服务等，为信息社会作出积极贡献。六、大单元教学重点三维设计技术与方法的学习：重点掌握三维建模技术、三维重建技术、三维渲染技术、三维显示技术和虚拟现实技术等三维设计的基础技术与方法，能够独立完成三维设计作品的创作。三维设计在社会各领域的创新应用：通过案例分析，了解三维设计在工程设计、建筑设计、影视娱乐、教育科研、医疗等领域的创新应用，理解三维设计对社会创新的推动作用。数字化学习与创新能力的培养：在三维设计的学习过程中，注重培养学生的数字化学习与创新能力，鼓励学生进行自主探索和创新实践，提升解决复杂问题的能力。七、大单元教学难点从二维到三维的认知转变：学生需要克服长期以来形成的二维思维模式，建立起对三维空间的直观感知和抽象理解，这是三维设计学习中的一大难点。三维设计技术的综合运用：三维设计涉及多种技术的综合运用，如建模、渲染、打印等，学生需要掌握这些技术的基本原理和操作方法，并能够根据设计需求进行灵活组合和应用，这对学生的技术素养和综合能力提出了较高要求。三维设计作品的创新性与实用性平衡：在三维设计作品的创作过程中，学生需要在保证作品创新性的同时，兼顾其实用性和可行性，这对学生的设计思维和实践能力构成了挑战。如何在有限的资源和时间内完成高质量的三维设计作品，也是学生需要面对的一大难题。为突破这些教学难点，教师可以采取以下策略：创设三维学习环境：通过虚拟现实技术、三维打印设备等手段，创设真实的三维学习环境，帮助学生建立对三维空间的直观感知和抽象理解。实施项目式学习：以真实的设计项目为载体，引导学生综合运用三维设计技术与方法进行创作，通过实践提升技术素养和综合能力。开展创新设计竞赛：组织学生参加三维设计创新竞赛，激发学生的创新热情和实践动力，促进学生在设计过程中不断探索和尝试新的思路和方法。4.强化合作与交流：鼓励学生之间的合作与交流，通过团队协作共同解决设计难题，提升学生的协作能力和创新能力。邀请行业专家进行讲座和指导，拓宽学生的视野和思路。八、大单元整体教学思路教学目标设定在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第1章《三维设计基础》的教学内容，设定以下教学目标，涵盖信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面。（一）信息意识目标描述：学生能够认识到三维设计及相关技术在数字化环境中的普遍性和重要性，能够主动获取并处理与三维设计相关的信息，对信息的来源、内容的准确性和指向的目的性进行合理判断。具体表现：学生能够自觉关注三维设计领域的最新发展动态和技术趋势，了解三维设计在各个领域的应用实例。在学习和实践过程中，学生能够主动搜集、整理和分析三维设计的相关资料，如三维建模技术、三维渲染技术等。学生能够对获取到的三维设计信息进行筛选和评估，判断信息的可靠性和实用性，为后续的学习和实践提供依据。（二）计算思维目标描述：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维设计过程中进行问题界定、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据，并通过判断、分析与综合各种信息资源，形成解决问题的方案。具体表现：学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，如通过绘制三视图来表达物体的几何形状。学生能够利用三维设计软件构建三维模型，将现实世界中的物体或想象中的设计转化为计算机中的数字化模型。在三维设计过程中，学生能够选择合适的算法和数据结构来组织和管理数据，提高设计的效率和准确性。学生能够运用计算思维对三维设计方案进行优化和改进，提高作品的创意和实用性。（三）数字化学习与创新目标描述：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化资源和工具进行自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，在三维设计过程中形成具有创新性的作品。具体表现：学生能够熟练掌握三维设计软件的操作技能，利用软件进行三维模型的构建、编辑和渲染等操作。学生能够利用数字化资源如网络教程、在线论坛等，自主学习三维设计的相关知识和技能。在团队合作中，学生能够利用数字化工具进行协同设计，共同完成三维作品的设计与制作。学生能够在三维设计过程中发挥创意，结合个人兴趣和实际需求，创作出具有独特性的三维作品。（四）信息社会责任目标描述：学生能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在三维设计过程中注重信息安全和知识产权保护，积极维护良好的信息社会秩序。具体表现：学生能够了解并遵守与三维设计相关的知识产权法律法规，不侵犯他人的知识产权。在三维设计过程中，学生能够注重信息安全，保护个人和团队的隐私信息不被泄露。学生能够积极宣传和推广三维设计技术，参与相关公益活动或竞赛，为社会贡献自己的力量。学生能够在面对三维设计领域的伦理问题时，做出正确的判断和选择，积极维护信息社会的良好秩序。教学重点与难点教学重点：三维设计的基本概念、原理和方法。三维建模技术、三维渲染技术和三维打印技术的应用。三维设计在社会各个领域的应用实例和前景。教学难点：如何引导学生将二维思维转化为三维思维，理解三维空间的复杂性和多样性。如何培养学生的计算思维，使其在三维设计过程中能够灵活运用计算机科学领域的思想方法。如何激发学生的创新意识，鼓励其在三维设计过程中发挥创意，创作出具有独特性的作品。教学策略与方法情境教学法：通过创设与三维设计相关的真实情境或虚拟情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望，引导其在情境中主动学习和实践。项目式学习：围绕“我的家居我设计”这一主题学习项目，组织学生开展项目式学习，通过项目设计、实施、展示和评价等环节，全面提升学生的信息素养和综合能力。合作学习：鼓励学生以小组合作的形式开展学习，通过分工协作、资源共享和成果交流等方式，培养学生的团队合作精神和沟通能力。案例分析：选取典型的三维设计案例进行分析和讲解，帮助学生理解三维设计的原理和方法，掌握三维设计软件的操作技能。实践操作：组织学生进行大量的实践操作，如三维建模、三维渲染、三维打印等，通过动手实践加深对三维设计的理解和掌握。学业评价学业评价应基于信息技术学科核心素养展开，采用多元化评价方式，包括过程性评价和总结性评价相结合，注重对学生学习过程的全面考察和对学生学习成果的客观评价。过程性评价：通过观察学生在课堂上的表现、参与小组讨论和合作学习的情况、完成作业和项目的质量等方式，对学生的学习过程进行全面考察和评价。总结性评价：通过组织学生进行项目展示、作品评价、考试等方式，对学生的学习成果进行客观评价。评价内容应包括学生对三维设计基本概念和原理的理解程度、三维建模和渲染技能的掌握情况、创新能力和团队合作能力的表现等方面。教学资源与环境教学资源：包括三维设计软件（如3dsMax、Maya、Blender等）、三维打印设备、网络教程、在线论坛、案例库等。教师应根据教学内容和学生需求，合理选择和组织教学资源，为学生提供丰富的学习材料和实践机会。教学环境：包括信息技术教室、三维打印实验室、网络学习平台等。学校应配备足够数量和质量的计算机和相关设备，确保每个学生都能进行实践操作和在线学习。学校还应建立网络学习平台，为学生提供在线交流和资源共享的便利条件。教学过程设计1.导入新课（1课时）教学内容：介绍三维设计的基本概念、原理和意义。教学方法：通过播放三维设计作品视频、展示三维打印实物等方式，激发学生的学习兴趣和好奇心。学业评价：通过观察学生的课堂表现和提问情况，了解学生对三维设计的初步认识和学习兴趣。2.探究三维设计的基本概念（2课时）教学内容：从二维到三维的转化、二维设计与三维设计的区别、三维坐标系与二维坐标系的不同等。教学方法：通过案例分析、小组讨论、实践操作等方式，引导学生深入理解三维设计的基本概念。学业评价：通过课堂练习、小组讨论成果展示等方式，评价学生对三维设计基本概念的理解程度。3.学习三维设计的一般过程（2课时）教学内容：三维设计的一般过程包括规划设计、构建三维模型、设计三维模型的外观、生成和发布三维作品等。教学方法：通过项目式学习、教师示范、学生模仿等方式，让学生掌握三维设计的一般过程。学业评价：通过项目设计方案、三维模型构建进度等方式，评价学生对三维设计一般过程的掌握情况。4.掌握三维设计的相关技术（4课时）教学内容：三维建模技术、三维重建技术、三维渲染技术、三维显示技术、虚拟现实技术和三维打印技术等。教学方法：通过教师讲解、案例分析、实践操作等方式，让学生掌握三维设计的相关技术。学业评价：通过实践操作成果、技术掌握情况测试等方式，评价学生对三维设计相关技术的掌握程度。5.应用三维设计技术解决问题（4课时）教学内容：围绕“我的家居我设计”这一主题学习项目，组织学生运用三维设计技术解决实际问题。教学方法：通过项目式学习、小组合作学习、教师指导等方式，引导学生完成三维家居效果图的设计与制作。学业评价：通过项目展示、作品评价、小组合作情况等方式，评价学生运用三维设计技术解决实际问题的能力。6.总结与反思（1课时）教学内容：对本单元的学习内容进行总结与反思，评价学生的学习成果和表现。教学方法：通过小组讨论、个人总结、教师点评等方式，帮助学生梳理所学知识和技能，明确未来的学习方向和目标。学业评价：通过个人总结报告、小组讨论成果展示等方式，评价学生对本单元学习内容的掌握程度和反思能力。通过以上教学过程的设计和实施，旨在全面提升学生的信息素养和综合能力，使其具备在数字化时代中进行三维设计与创意的能力。九、学业评价根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合《三维设计与创意》第1章的教学内容，本章节的学业评价将围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面进行设定。以下是具体的学业评价方案。一、教学目标通过本章的学习，学生应能够：信息意识：理解三维设计的基本概念、特点及其在社会生活中的应用，具备对三维设计信息敏感度和价值判断力。计算思维：掌握三维设计的一般过程，能够运用三维设计思维进行问题求解，合理组织数据并设计出解决方案。数字化学习与创新：能够利用数字化工具和资源进行三维设计实践，创造性地解决设计问题，形成创新作品。信息社会责任：在三维设计实践中，具备信息安全意识，遵守相关法律法规和伦理道德规范，积极维护健康的信息环境。二、学习目标信息意识了解三维设计的基本概念，认识二维设计与三维设计的区别。理解三维设计在社会生活中的应用及其带来的价值。识别并获取与三维设计相关的信息和资源。计算思维掌握三维设计的一般过程，包括规划设计、模型构建、外观设计等步骤。运用三维建模软件，进行三维模型的创建和编辑。能够通过逻辑分析和推理，解决三维设计中的具体问题。数字化学习与创新利用三维设计软件和相关数字化资源，进行三维设计实践。创造性地应用三维设计技术，设计出具有创新性的作品。分享和展示三维设计作品，进行交流和反馈。信息社会责任在三维设计实践中，遵守信息法律法规和伦理道德规范。保护个人和他人的知识产权，不侵犯他人的合法权益。关注三维设计技术对环境的影响，积极倡导绿色设计。三、评价目标设定（一）信息意识评价内容学生对三维设计基本概念的理解程度。学生识别并获取与三维设计相关信息和资源的能力。学生对三维设计在社会生活中应用价值的认识。评价方式通过课堂讨论和问答，评估学生对三维设计基本概念的理解。通过学生提交的信息搜集报告，评估其获取相关资源和信息的能力。通过案例分析，评估学生对三维设计应用价值的认识。评价标准能够准确阐述三维设计的基本概念及其与二维设计的区别。能够有效搜集并整理与三维设计相关的信息和资源。能够深刻认识到三维设计在社会生活中的重要性和应用价值。（二）计算思维评价内容学生掌握三维设计一般过程的能力。学生在三维建模软件中创建和编辑三维模型的能力。学生运用逻辑分析和推理解决三维设计问题的能力。评价方式通过观察学生在课堂上的操作演示，评估其掌握三维设计一般过程的能力。通过学生提交的三维模型作品，评估其在三维建模软件中的创建和编辑能力。通过项目设计报告，评估学生运用逻辑分析和推理解决问题的能力。评价标准能够熟练掌握三维设计的一般过程，包括规划设计、模型构建、外观设计等步骤。能够独立创建并编辑出结构完整、细节丰富的三维模型。能够运用逻辑分析和推理，有效解决三维设计中的具体问题，并设计出合理的解决方案。（三）数字化学习与创新评价内容学生利用三维设计软件和相关数字化资源进行学习的能力。学生在三维设计实践中的创新能力。学生分享和展示三维设计作品的能力。评价方式通过观察学生在课堂上的学习行为，评估其利用数字化资源的能力。通过学生提交的三维设计作品和创意说明，评估其创新能力。通过组织作品展示会或在线平台展示，评估学生分享和展示作品的能力。评价标准能够主动利用三维设计软件和相关数字化资源进行自主学习和协作学习。能够设计出具有创新性、实用性和美观性的三维作品，并清晰阐述创意来源和实现过程。能够积极分享和展示三维设计作品，有效进行交流和反馈，不断提升自己的设计水平。（四）信息社会责任评价内容学生在三维设计实践中遵守信息法律法规和伦理道德规范的情况。学生对个人和他人知识产权的保护意识。学生关注三维设计技术对环境影响的态度和行动。评价方式通过观察学生在课堂上的行为表现，评估其遵守信息法律法规和伦理道德规范的情况。通过学生提交的设计作品和创意说明，评估其对知识产权的保护意识。通过项目总结和反思报告，评估学生关注三维设计技术对环境影响的态度和行动。评价标准在三维设计实践中，能够严格遵守信息法律法规和伦理道德规范，不侵犯他人的合法权益。具备较强的知识产权保护意识，尊重并保护个人和他人的设计成果。关注三维设计技术对环境的影响，积极倡导绿色设计，采取有效的环保措施降低设计过程中的能耗和排放。四、总结评价本章的学业评价围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面进行设定，旨在全面评估学生在三维设计学习过程中的表现和成长。通过课堂讨论、作品提交、项目设计报告、作品展示会等多种评价方式，能够客观、公正地反映学生的学习成果和存在的问题。评价标准的具体化和可操作化，也为教师和学生提供了明确的学习方向和努力目标。在未来的教学中，将继续优化和完善学业评价体系，不断提升教学质量和学生的学习效果。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路针对人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第一章《三维设计基础》的教学内容，本大单元的实施思路旨在通过一系列项目活动，引导学生全面理解三维设计的基本概念、过程、技术及其在社会各领域的应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。以下是详细的实施思路：情境导入与激发兴趣：通过展示三维设计的实际应用案例，如三维电影、三维游戏、虚拟现实体验等，激发学生对三维设计的兴趣和好奇心，为后续学习奠定情感基础。理论讲授与基础铺垫：系统讲授三维设计的基础知识，包括从二维到三维的转换、二维设计与三维设计的区别、三维设计的一般过程、特点、现状和发展趋势等，为后续实践活动提供理论支持。技术体验与技能培养：通过动手实践，让学生体验三维建模、三维重建、三维渲染、三维显示、虚拟现实、三维打印等关键技术，掌握三维设计的基本技能。项目实践与综合应用：组织学生开展“我的家居我设计”项目活动，从用户需求分析、设计方案构思、三维模型构建、渲染与发布等全过程进行实践，提升学生的数字化学习与创新能力。总结评价与反思提升：对学生的学习成果进行总结评价，包括三维作品展示、项目报告撰写、交流分享等，同时引导学生反思学习过程，提炼经验教训，为后续学习提供借鉴。二、教学目标设定根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本大单元的教学目标设定如下：（一）信息意识学生能够敏锐感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用，主动关注三维设计领域的新动向和新成果。学生能够根据解决问题的需要，自觉寻求三维设计相关的信息和资源，有效甄别信息的可靠性和准确性。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。学生能够针对三维设计中的复杂任务，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，有效评估并选用三维设计相关的数字化资源与工具，开展自主学习和协作学习。学生能够针对特定的学习任务或实际问题，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在促进社会发展和改善人们生活方面的积极作用，同时关注其可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题。学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。三、教学结构图三维设计基础大单元教学结构图1.情境导入与激发兴趣├──三维设计应用案例展示├──激发兴趣与讨论2.理论讲授与基础铺垫├──从二维到三维│├──二维与三维的区别│├──三视图绘制├──二维设计与三维设计│├──二维设计的分类与特点│├──三维设计的优势├──三维设计的一般过程│├──规划设计│├──构建三维模型│├──设计外观│├──生成与发布├──三维设计的特点│├──立体化│├──透视化│├──数字化│├──虚拟化├──三维设计的现状和发展趋势│├──集成化│├──智能化│├──协同化3.技术体验与技能培养├──三维建模技术│├──正向工程建模│├──逆向工程建模├──三维重建技术│├──基于图像的三维重建│├──基于激光的三维重建├──三维渲染技术│├──光照与阴影处理│├──材质与纹理设置├──三维显示技术│├──佩戴式三维显示│├──裸眼式三维显示│├──全息式三维显示├──虚拟现实技术│├──沉浸感│├──交互性│├──构想性├──三维打印技术│├──三维打印原理与流程│├──三维打印材料与应用4.项目实践与综合应用├──“我的家居我设计”项目活动│├──用户需求分析│├──设计方案构思│├──三维模型构建│├──渲染与发布├──项目展示与交流├──项目报告撰写与反思5.总结评价与反思提升├──学习成果总结│├──三维作品展示│├──项目报告评价├──反思与提升│├──学习过程反思│├──经验教训提炼四、具体教学实施步骤第一步：情境导入与激发兴趣（2课时）展示三维设计应用案例：通过多媒体设备展示三维电影片段、三维游戏画面、虚拟现实体验视频等，让学生直观感受三维设计的魅力。激发兴趣与讨论：引导学生围绕“三维设计给我们的生活带来了哪些变化？”等话题进行讨论，激发学生的学习兴趣和好奇心。第二步：理论讲授与基础铺垫（4课时）从二维到三维（1课时）讲授二维与三维的区别，引导学生理解三维空间的概念。通过实例演示，教授学生如何绘制物体的三视图。二维设计与三维设计（1课时）介绍二维设计的分类与特点，通过对比分析，让学生理解二维设计与三维设计的区别。强调三维设计在表达复杂形体和空间关系方面的优势。三维设计的一般过程（1课时）按照规划设计、构建三维模型、设计外观、生成与发布的顺序，详细讲解三维设计的一般过程。通过案例分析，让学生理解每个步骤的重要性和具体操作方法。三维设计的特点、现状和发展趋势（1课时）总结三维设计的立体化、透视化、数字化、虚拟化等特点。分析三维设计的集成化、智能化、协同化等发展趋势，引导学生关注三维设计领域的新动向。第三步：技术体验与技能培养（6课时）三维建模技术（2课时）介绍正向工程建模和逆向工程建模的基本原理和方法。组织学生分组实践，使用三维建模软件构建简单的三维模型。三维重建技术（1课时）讲解基于图像和基于激光的三维重建技术原理。演示三维重建软件的操作流程，引导学生尝试进行三维重建实践。三维渲染技术（1课时）教授光照与阴影处理、材质与纹理设置等渲染技术。组织学生实践，为构建的三维模型添加渲染效果。三维显示技术（1课时）介绍佩戴式三维显示、裸眼式三维显示、全息式三维显示等技术。通过视频和实物展示，让学生直观感受不同三维显示技术的特点。虚拟现实技术与三维打印技术（1课时）讲解虚拟现实技术的沉浸感、交互性、构想性等特点及其应用领域。介绍三维打印技术的原理、材料与应用领域，展示三维打印作品。第四步：项目实践与综合应用（6课时）“我的家居我设计”项目活动启动（1课时）明确项目目标和要求，进行小组分工。组织学生开展用户需求调研，收集家居设计相关资料。设计方案构思与三维模型构建（3课时）引导学生根据用户需求设计家居布局和风格。使用三维建模软件构建家居三维模型，包括家具、装饰品等元素的添加和调整。渲染与发布（1课时）为家居三维模型添加光照、材质等渲染效果，提升模型的真实感。将完成的三维作品导出并发布到指定平台或打印成实物模型。项目展示与交流（1课时）组织各小组展示三维设计作品，分享设计思路和制作过程。开展互评和师评，提出改进建议。第五步：总结评价与反思提升（2课时）学习成果总结（1课时）展示各小组的三维设计作品和项目报告。对学生的学习成果进行总结评价，表扬优秀作品和团队。反思与提升（1课时）组织学生围绕“我在三维设计学习中的收获与不足”等话题进行反思讨论。-引导学生提炼学习经验教训，为后续学习提供借鉴。同时鼓励学生将三维设计技能应用到其他学科学习和日常生活中去。十一、大情境、大任务创设教学目标设定（一）信息意识学生能够敏锐感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用，主动关注三维设计领域的新动向和新成果。学生能够根据解决问题的需要，自觉寻求三维设计相关的信息和资源，有效甄别信息的可靠性和准确性。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。学生能够针对三维设计中的复杂任务，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，有效评估并选用三维设计相关的数字化资源与工具，开展自主学习和协作学习。学生能够针对特定的学习任务或实际问题，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在促进社会发展和改善人们生活方面的积极作用，同时关注其可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题。学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。大情境设计情境名称：未来智能家居设计大赛情境背景：随着科技的飞速发展，智能家居已成为现代生活的重要组成部分。为了激发学生对三维设计的兴趣，提升学生的创新思维和实践能力，学校将举办一场“未来智能家居设计大赛”。学生们将扮演设计师的角色，运用所学的三维设计知识和技术，设计出既美观又实用的未来智能家居方案。本次大赛不仅要求学生具备扎实的三维设计基础，还强调作品的创新性和实用性，鼓励学生们发挥创意，将科技与美学完美结合。情境目标：通过参与“未来智能家居设计大赛”，学生能够深入理解三维设计的概念、过程、技术及其在智能家居领域的应用，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。大任务设计任务名称：我的未来智能家居设计任务目标：学生能够掌握三维设计的基本流程和技术，包括三维建模、渲染、显示等。学生能够运用所学知识和技能，设计出一个具有创新性和实用性的未来智能家居方案。学生能够在团队协作中，有效沟通、分工合作，共同完成设计任务。任务内容：任务一：需求分析与方案设计子任务1.1：市场调研与需求分析学生需要调研当前智能家居市场的现状和发展趋势，了解用户对智能家居的需求和期望。通过小组讨论，分析总结出未来智能家居应具备的主要功能和特点。子任务1.2：方案设计根据市场调研结果，学生需要设计出未来智能家居的整体方案，包括空间布局、功能划分、设备选型等。要求学生绘制出智能家居的二维平面图和三维效果图，并撰写设计说明书，详细阐述设计思路和方案特点。任务二：三维建模与渲染子任务2.1：三维建模学生需要使用三维设计软件，根据设计方案，对智能家居的各个部分进行三维建模。建模过程中，要求学生注重细节和精度，确保模型的真实感和立体感。子任务2.2：材质与贴图为三维模型添加合适的材质和贴图，使模型更加逼真和生动。学生需要了解不同材质和贴图的表现效果，并根据设计方案进行选择和调整。子任务2.3：渲染与后期处理使用渲染软件对三维模型进行渲染，调整光照、阴影、色彩等参数，使渲染效果更加逼真。对渲染结果进行后期处理，包括裁剪、调色、添加特效等，使作品更加完美。任务三：虚拟现实体验与交互设计子任务3.1：虚拟现实体验学生需要利用虚拟现实技术，将智能家居三维模型导入虚拟现实平台，进行虚拟现实体验。通过虚拟现实体验，检查设计方案的合理性和实用性，及时发现并解决问题。子任务3.2：交互设计为虚拟现实场景添加交互功能，如设备控制、信息查询、场景切换等。学生需要设计简洁明了的交互界面和操作流程，确保用户能够轻松上手并享受智能家居带来的便利。任务四：方案展示与评审子任务4.1：方案展示学生需要制作PPT或视频等展示材料，详细阐述设计思路和方案特点。在班级或学校范围内进行方案展示，向同学们和老师们介绍自己的设计成果。子任务4.2：评审与反馈组织专家和教师对学生的设计方案进行评审，评选出优秀作品并给予奖励。评审过程中，注重对学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任等方面的综合评价。评审结束后，向学生反馈评审意见和建议，帮助学生总结经验教训并不断提升自己的设计水平。任务评价：过程评价：教师根据学生的参与度、合作情况、学习态度等方面进行评价。通过课堂观察、小组讨论记录、作业提交情况等方式收集评价数据。作品评价：根据设计方案的创新性、实用性、美观性等方面进行评价。组织专家和教师对学生的三维模型、渲染效果、虚拟现实体验、交互设计等方面进行综合评价。自我评价与互评：鼓励学生进行自我评价和互评，反思自己的设计过程和成果，学习他人的优点和长处。通过撰写反思日志、参与小组讨论等方式进行自我评价和互评。教学实施建议情境导入：通过展示智能家居的实际应用案例，如智能客厅、智能卧室等，激发学生的学习兴趣和好奇心。引导学生思考智能家居的优势和未来发展趋势，为后续学习奠定情感基础。理论学习：系统讲授三维设计的基础知识，包括从二维到三维的转换、二维设计与三维设计的区别、三维设计的一般过程、特点、现状和发展趋势等。结合实际案例，帮助学生理解三维设计在智能家居领域的应用和价值。技能实践：组织学生分组进行三维建模、渲染、显示等技能的实践训练。教师提供必要的指导和帮助，确保学生能够熟练掌握三维设计的相关技术。项目实践：引导学生根据任务要求，开展“我的未来智能家居设计”项目实践。鼓励学生发挥创意，将所学知识和技能应用到实际设计中去。总结评价：对学生的学习成果进行总结评价，包括三维作品展示、项目报告撰写、交流分享等。引导学生反思学习过程，提炼经验教训，为后续学习提供借鉴。通过以上大情境、大任务的创设和实施，旨在帮助学生全面理解三维设计的基本概念、过程、技术及其在社会各领域的应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。通过项目实践的方式，提升学生的实践能力和团队协作能力，为未来的学习和生活奠定坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：三维设计基础课时设计：情境导入与激发兴趣（2课时）展示三维设计应用案例，激发学生对三维设计的兴趣和好奇心。引导学生围绕三维设计给生活带来的变化进行讨论。理论讲授与基础铺垫（4课时）从二维到三维：讲授二维与三维的区别，教授绘制三视图的方法。二维设计与三维设计：介绍二维设计的分类与特点，对比分析二维设计与三维设计的差异。三维设计的一般过程：详细讲解三维设计的规划设计、构建三维模型、设计外观、生成与发布等步骤。三维设计的特点、现状和发展趋势：总结三维设计的立体化、透视化、数字化、虚拟化等特点，分析三维设计的集成化、智能化、协同化等发展趋势。技术体验与技能培养（6课时）三维建模技术：介绍正向工程建模和逆向工程建模的原理和方法，组织学生实践构建三维模型。三维重建技术：讲解基于图像和基于激光的三维重建技术原理，演示三维重建软件的操作流程。三维渲染技术：教授光照与阴影处理、材质与纹理设置等渲染技术，组织学生为三维模型添加渲染效果。三维显示技术：介绍佩戴式三维显示、裸眼式三维显示、全息式三维显示等技术，通过视频和实物展示让学生直观感受不同三维显示技术的特点。虚拟现实技术与三维打印技术：讲解虚拟现实技术的沉浸感、交互性、构想性等特点，介绍三维打印技术的原理、材料与应用领域。项目实践与综合应用（6课时）“我的家居我设计”项目活动启动：明确项目目标和要求，进行小组分工，开展用户需求调研。设计方案构思与三维模型构建：引导学生根据用户需求设计家居布局和风格，使用三维建模软件构建家居三维模型。渲染与发布：为家居三维模型添加光照、材质等渲染效果，导出并发布三维作品。项目展示与交流：组织各小组展示三维设计作品，分享设计思路和制作过程，开展互评和师评。总结评价与反思提升（2课时）学习成果总结：展示各小组的三维设计作品和项目报告，对学生的学习成果进行总结评价。反思与提升：组织学生反思学习过程，提炼经验教训，为后续学习提供借鉴。（二）学习目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合本单元的教学内容，设定以下学习目标：（一）信息意识学生能够敏锐感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用，主动关注三维设计领域的新动向和新成果。学生能够根据解决问题的需要，自觉寻求三维设计相关的信息和资源，有效甄别信息的可靠性和准确性。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。学生能够针对三维设计中的复杂任务，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，有效评估并选用三维设计相关的数字化资源与工具，开展自主学习和协作学习。学生能够针对特定的学习任务或实际问题，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在促进社会发展和改善人们生活方面的积极作用，同时关注其可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题。学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。（三）评价任务情境导入与激发兴趣评价学生是否积极参与讨论，对三维设计产生浓厚兴趣。理论讲授与基础铺垫通过课堂提问和课后作业，评价学生对二维与三维的区别、二维设计与三维设计的差异、三维设计的一般过程等知识点的掌握情况。技术体验与技能培养通过实践操作和作品展示，评价学生掌握三维建模、三维重建、三维渲染、三维显示、虚拟现实、三维打印等技术的程度。项目实践与综合应用通过项目报告、三维作品展示和交流分享，评价学生在项目实践中综合运用三维设计技能和方法的能力，以及创新性和团队协作能力。总结评价与反思提升通过学习成果总结和反思讨论，评价学生对本单元学习内容的掌握情况，以及提炼经验教训、为后续学习提供借鉴的能力。（四）学习过程1.情境导入与激发兴趣展示三维设计应用案例：通过多媒体设备展示三维电影片段、三维游戏画面、虚拟现实体验视频等，让学生直观感受三维设计的魅力。激发兴趣与讨论：引导学生围绕“三维设计给我们的生活带来了哪些变化？”等话题进行讨论，激发学生的学习兴趣和好奇心。2.理论讲授与基础铺垫从二维到三维讲授二维与三维的区别，引导学生理解三维空间的概念。通过实例演示，教授学生如何绘制物体的三视图。二维设计与三维设计介绍二维设计的分类与特点，通过对比分析，让学生理解二维设计与三维设计的区别。强调三维设计在表达复杂形体和空间关系方面的优势。三维设计的一般过程按照规划设计、构建三维模型、设计外观、生成与发布的顺序，详细讲解三维设计的一般过程。通过案例分析，让学生理解每个步骤的重要性和具体操作方法。三维设计的特点、现状和发展趋势总结三维设计的立体化、透视化、数字化、虚拟化等特点。分析三维设计的集成化、智能化、协同化等发展趋势，引导学生关注三维设计领域的新动向。3.技术体验与技能培养三维建模技术介绍正向工程建模和逆向工程建模的基本原理和方法。组织学生分组实践，使用三维建模软件构建简单的三维模型。三维重建技术讲解基于图像和基于激光的三维重建技术原理。演示三维重建软件的操作流程，引导学生尝试进行三维重建实践。三维渲染技术教授光照与阴影处理、材质与纹理设置等渲染技术。组织学生实践，为构建的三维模型添加渲染效果。三维显示技术介绍佩戴式三维显示、裸眼式三维显示、全息式三维显示等技术。通过视频和实物展示，让学生直观感受不同三维显示技术的特点。虚拟现实技术与三维打印技术讲解虚拟现实技术的沉浸感、交互性、构想性等特点及其应用领域。介绍三维打印技术的原理、材料与应用领域，展示三维打印作品。4.项目实践与综合应用“我的家居我设计”项目活动启动明确项目目标和要求，进行小组分工。组织学生开展用户需求调研，收集家居设计相关资料。设计方案构思与三维模型构建引导学生根据用户需求设计家居布局和风格。使用三维建模软件构建家居三维模型，包括家具、装饰品等元素的添加和调整。渲染与发布为家居三维模型添加光照、材质等渲染效果，提升模型的真实感。将完成的三维作品导出并发布到指定平台或打印成实物模型。项目展示与交流组织各小组展示三维设计作品，分享设计思路和制作过程。开展互评和师评，提出改进建议。5.总结评价与反思提升学习成果总结展示各小组的三维设计作品和项目报告。对学生的学习成果进行总结评价，表扬优秀作品和团队。反思与提升组织学生围绕“我在三维设计学习中的收获与不足”等话题进行反思讨论。引导学生提炼学习经验教训，为后续学习提供借鉴。同时鼓励学生将三维设计技能应用到其他学科学习和日常生活中去。（五）作业与检测课后作业完成三视图的绘制练习，加深对二维与三维关系的理解。调研三维设计在不同领域的应用案例，撰写调研报告。使用三维建模软件尝试构建简单的三维模型，并上传至班级学习平台。课堂检测通过课堂提问和随堂测试，检查学生对三维设计基础知识的掌握情况。组织学生进行三维建模技术、三维渲染技术等技能的操作演示和互评。（六）学后反思个人反思学生反思自己在三维设计学习过程中的收获和不足，总结学习经验和方法。学生思考如何将三维设计技能应用到其他学科学习和日常生活中，提出具体的应用计划。小组反思小组内成员互相评价在项目实践中的表现和贡献，提出改进建议。小组总结项目实践的经验教训，提炼团队协作的有效方法和策略。教师反思教师反思教学过程中的得失，总结成功的教学经验和需要改进的地方。-教师根据学生的学习反馈和作业完成情况，调整后续的教学计划和教学策略。十三、学科实践与跨学科学习设计教学目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第一章《三维设计基础》的教学内容，本学科实践与跨学科学习设计旨在通过实践活动，全面提升学生的信息素养，具体目标如下：信息意识：学生能够敏锐感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用，主动关注三维设计领域的新动向和新成果。学生能够根据解决问题的需要，自觉寻求三维设计相关的信息和资源，有效甄别信息的可靠性和准确性。计算思维：学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。学生能够针对三维设计中的复杂任务，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，有效评估并选用三维设计相关的数字化资源与工具，开展自主学习和协作学习。学生能够针对特定的学习任务或实际问题，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。信息社会责任：学生能够认识到三维设计在促进社会发展和改善人们生活方面的积极作用，同时关注其可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题。学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。学习目标信息意识：通过体验三维设计在社会各领域的应用，激发学生对三维设计的兴趣和好奇心，增强对三维设计重要性的认识。通过收集和分析三维设计相关信息，提高学生对信息来源可靠性和准确性的判断力。计算思维：通过动手实践，掌握三维建模、三维重建、三维渲染等关键技术，培养学生的计算思维能力。通过项目实践，学会运用形式化方法描述问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。数字化学习与创新：学会使用三维设计软件和相关工具，适应数字化学习环境，提升自主学习和协作学习的能力。通过“我的家居我设计”项目，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。信息社会责任：在三维设计实践中，关注信息安全和隐私保护问题，自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范。通过分享和交流三维设计作品，增强团队合作意识和信息社会责任感。作业目标设定信息意识：要求学生收集并分析三维设计在社会各领域的应用案例，撰写一份关于三维设计应用现状的报告，提高学生对三维设计重要性的认识。鼓励学生关注三维设计领域的新动向和新成果，定期分享自己的发现和见解，培养对信息的敏感度和判断力。计算思维：设计一系列基于三维设计技术的练习题，如三维建模、三维重建等，要求学生运用形式化方法描述问题，并设计解决方案。布置项目任务，要求学生针对特定问题，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。数字化学习与创新：要求学生使用三维设计软件和相关工具，完成“我的家居我设计”项目中的三维模型构建、渲染与发布等任务，提升数字化学习与创新能力。鼓励学生探索三维设计与其他学科的交叉应用，如将三维设计应用于物理、化学等学科的实验教学中，培养学生的跨学科创新能力。信息社会责任：要求学生在三维设计实践中，关注信息安全和隐私保护问题，撰写一份关于信息安全和隐私保护的报告，提出自己的见解和建议。组织学生分享和交流三维设计作品，引导学生尊重他人的知识产权和合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。学科实践与跨学科学习设计一、引言三维设计作为一种新兴的设计方法，已经广泛应用于社会各领域。通过学科实践与跨学科学习设计，旨在帮助学生全面理解三维设计的基本概念、过程、技术及其在社会各领域的应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。二、实践活动设计1.三维设计基础体验活动目标：让学生了解二维和三维的区别，掌握绘制三视图的方法。通过对比二维设计和三维设计，认识三维设计的优势和特点。活动内容：组织学生体验从二维到三维的转换过程，如将一张白纸揉成纸团，感受从二维到三维的变化。教授学生绘制物体的三视图，通过实践活动锻炼学生的空间想象能力。展示二维设计和三维设计的作品，引导学生对比分析，认识三维设计的优势和特点。作业布置：要求学生收集二维设计和三维设计的案例，撰写一份对比分析报告。布置绘制物体三视图的练习题，巩固所学知识。2.三维建模技术实践活动目标：让学生掌握三维建模技术的基本原理和操作方法。通过动手实践，培养学生的计算思维能力和创新能力。活动内容：介绍正向工程建模和逆向工程建模的基本原理和方法。组织学生使用三维建模软件，如3dsMax、Maya等，进行三维建模实践。引导学生根据用户需求，设计并构建简单的三维模型，如家具、装饰品等。作业布置：要求学生完成一个简单的三维建模项目，如设计并构建一把椅子或一张桌子。布置三维建模技术的练习题，如修改模型尺寸、添加材质等。3.三维渲染技术体验活动目标：让学生了解三维渲染技术的基本原理和操作方法。通过实践活动，提升学生的数字化学习与创新能力。活动内容：介绍光照与阴影处理、材质与纹理设置等渲染技术。组织学生使用三维渲染软件，为构建的三维模型添加渲染效果。引导学生调整模型的材质、纹理、光照等参数，使模型更加真实、生动。作业布置：要求学生为自己设计的三维模型添加渲染效果，并撰写一份渲染效果分析报告。布置三维渲染技术的练习题，如调整光照角度、添加反射效果等。4.三维显示技术探索活动目标：让学生了解三维显示技术的基本原理和应用领域。通过实践活动，增强学生对三维设计技术的理解和兴趣。活动内容：介绍佩戴式三维显示、裸眼式三维显示、全息式三维显示等技术。通过视频和实物展示，让学生直观感受不同三维显示技术的特点。引导学生探索三维显示技术在教育、医疗、娱乐等领域的应用。作业布置：要求学生收集三维显示技术的相关资料，撰写一份关于三维显示技术应用的报告。布置三维显示技术的思考题，如探讨未来三维显示技术的发展趋势。5.虚拟现实技术体验活动目标：让学生了解虚拟现实技术的基本原理和应用领域。通过实践活动，培养学生的创新意识和信息社会责任。活动内容：介绍虚拟现实技术的沉浸感、交互性、构想性等特点。组织学生体验虚拟现实设备，如VR眼镜、VR头盔等。引导学生探索虚拟现实技术在教育、培训、娱乐等领域的应用。作业布置：要求学生体验虚拟现实技术后，撰写一份关于虚拟现实技术应用的报告。布置虚拟现实技术的创新设计题，如设计一款基于虚拟现实技术的教育游戏。6.三维打印技术实践活动目标：让学生了解三维打印技术的基本原理和应用领域。通过动手实践，提升学生的数字化学习与创新能力。活动内容：介绍三维打印技术的原理、材料与应用领域。组织学生使用三维打印机，将自己设计的三维模型打印成实物。引导学生探索三维打印技术在产品设计、工业设计等领域的应用。作业布置：要求学生完成一个三维打印项目，如打印一个自己设计的装饰品或玩具。布置三维打印技术的思考题，如探讨三维打印技术在未来制造业中的发展前景。7.跨学科应用探索活动目标：引导学生探索三维设计与其他学科的交叉应用。通过跨学科学习，培养学生的综合应用能力和创新能力。活动内容：鼓励学生将三维设计应用于物理、化学等学科的实验教学中，如设计三维分子模型、化学实验装置等。组织学生开展跨学科研究项目，如利用三维设计技术进行历史遗址复原、地质结构模拟等。引导学生探索三维设计在艺术教育、体育教育等领域的应用。作业布置：要求学生选择一个跨学科应用领域，设计并完成一个三维设计项目。布置跨学科学习的思考题，如探讨三维设计技术如何促进其他学科的教学改革。三、总结与评价总结：通过一系列学科实践与跨学科学习设计活动，学生不仅掌握了三维设计的基本概念、过程和技术，还提升了信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。跨学科学习设计帮助学生拓宽了视野，增强了综合应用能力和创新能力。评价：过程性评价：在实践活动过程中，教师通过观察学生的参与情况、作品完成情况、合作交流情况等方面，给予及时反馈和指导。鼓励学生进行自我评价和同伴评价，培养学生的自我反思能力和团队合作精神。总结性评价：组织学生展示和交流三维设计作品，通过互评和师评的方式，对作品进行综合评价。根据学生的作业完成情况、项目实践表现、跨学科学习成果等方面，进行综合评定，给予相应的学分和奖励。通过以上学科实践与跨学科学习设计，旨在全面提升学生的信息素养和综合能力，为未来的学习和生活奠定坚实的基础。十四、大单元作业设计一、教学目标根据《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》第一章《三维设计基础》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下：（一）信息意识学生能够敏锐感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用，主动关注三维设计领域的新动向和新成果。学生能够根据解决问题的需要，自觉寻求三维设计相关的信息和资源，有效甄别信息的可靠性和准确性。（二）计算思维学生能够运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决问题的方案。学生能够针对三维设计中的复杂任务，合理抽象问题的基本特征，选择或设计合适的算法，利用三维设计软件实现解决方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，有效评估并选用三维设计相关的数字化资源与工具，开展自主学习和协作学习。学生能够针对特定的学习任务或实际问题，创造性地运用三维设计技能和方法，设计并制作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在促进社会发展和改善人们生活方面的积极作用，同时关注其可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题。学生能够自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。二、作业目标设定结合本章《三维设计基础》的教学内容，作业目标设定如下：（一）信息意识通过收集和分析三维设计的相关资料，提升学生对三维设计领域新动向和新成果的关注度，增强信息敏感度。通过项目实践，培养学生主动寻求和筛选三维设计相关资源和信息的能力，提高信息的可靠性和准确性。（二）计算思维通过项目设计，引导学生运用形式化方法描述三维设计中的问题，并采用模块化和系统化方法设计解决方案。通过三维建模实践，训练学生针对复杂任务进行抽象和算法设计的能力，提升计算思维水平。（三）数字化学习与创新鼓励学生利用数字化资源和工具，开展自主学习和协作学习，提高数字化学习能力。通过三维家居设计项目，激发学生的创新思维，鼓励学生创造性地运用三维设计技能和方法，制作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任通过讨论三维设计可能带来的负面影响，如信息安全、隐私保护等问题，培养学生的信息社会责任意识。引导学生自觉遵守信息法律法规和伦理道德规范，在三维设计实践中维护个人和他人的合法权益，积极营造健康、安全的信息环境。三、具体作业设计1.作业一：三维设计资料收集与分析作业内容：（1）收集三维设计领域的相关资料，包括三维设计的定义、发展历程、应用领域等。（2）分析三维设计在信息社会中的重要性，以及三维设计领域的新动向和新成果。（3）撰写一篇关于三维设计现状和发展趋势的小论文，要求内容详实、条理清晰。作业目标：信息意识：提升学生对三维设计领域新动向和新成果的关注度，增强信息敏感度。计算思维：通过资料分析，训练学生的信息处理和逻辑思维能力。数字化学习与创新：鼓励学生利用数字化资源开展自主学习，提高信息获取和处理能力。信息社会责任：引导学生关注三维设计可能带来的社会问题，培养信息社会责任意识。2.作业二：三维家居设计项目策划作业内容：（1）根据用户需求，进行家居设计项目策划，包括确定设计目标、风格、色彩等。（2）制定详细的设计方案，包括家居布局、家具选择、装饰品搭配等。（3）撰写项目策划书，要求内容完整、条理清晰，能够体现设计思路和创新点。作业目标：信息意识：培养学生根据用户需求主动寻求和筛选相关资源的能力。计算思维：通过项目策划，训练学生的逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生利用数字化工具进行项目策划和方案设计，提高数字化学习能力。信息社会责任：引导学生关注家居设计的实用性和美观性，培养对用户负责的态度。3.作业三：三维建模实践作业内容：（1）选择一款三维建模软件，如3dsMax、Maya或SketchUp等，进行软件学习和实践。（2）根据家居设计方案，利用三维建模软件构建家居三维模型，包括家具、装饰品等元素。（3）对三维模型进行渲染和后期处理，使其更加逼真和美观。作业目标：信息意识：培养学生主动学习和掌握三维建模软件的能力。计算思维：通过三维建模实践，训练学生的空间想象和算法设计能力。数字化学习与创新：鼓励学生利用数字化工具进行三维建模实践，提高数字化创新能力。信息社会责任：引导学生关注三维建模的实用性和美观性，培养对作品负责的态度。4.作业四：三维设计作品展示与评价作业内容：（1）将完成的三维家居设计作品进行展示，可以通过实物模型、虚拟现实展示或视频展示等方式。（2）组织小组内互评和班级展示，对作品的设计思路、创新性、实用性等方面进行评价。（3）撰写作品展示报告，总结设计过程中的经验教训和收获。作业目标：信息意识：提升学生展示和分享三维设计作品的能力，增强信息传播的意识。计算思维：通过作品展示和评价，训练学生的批判性思维和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生利用数字化工具进行作品展示和评价，提高数字化学习能力。信息社会责任：引导学生关注作品的实用性和美观性，培养对观众负责的态度。5.作业五：三维设计技术调研与报告撰写作业内容：（1）调研三维设计的相关技术，包括三维建模技术、三维重建技术、三维渲染技术、三维显示技术、虚拟现实技术和三维打印技术等。（2）分析各种技术的原理、特点和应用领域，撰写一篇关于三维设计技术的调研报告。（3）结合调研结果，提出对三维设计技术未来发展的预测和建议。作业目标：信息意识：提升学生对三维设计技术新动向和新成果的关注度，增强信息敏感度。计算思维：通过技术调研，训练学生的信息处理和逻辑思维能力。数字化学习与创新：鼓励学生利用数字化资源开展自主学习，提高信息获取和处理能力。信息社会责任：引导学生关注三维设计技术的社会影响，培养信息社会责任意识。通过以上作业设计，旨在全面提高学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为培养具有信息技术核心素养的合格公民奠定坚实基础。十五、“教-学-评”一致性课时设计课程基本信息教材版本：人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》单元主题：第一单元三维设计基础课时设计：共16课时，分为五个教学阶段第一课时：情境导入与激发兴趣（2课时）教学目标（一）信息意识学生能够感知三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用。学生能够关注三维设计领域的新动向和新成果。（二）计算思维学生能够初步理解三维设计的基本概念及其与二维设计的区别。（三）数字化学习与创新学生能够体验三维设计的实际应用案例，激发学习兴趣。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在促进社会发展方面的积极作用。作业目标学生收集三维设计在实际生活中的应用案例，准备课堂分享。教学过程情境导入（1课时）展示三维电影片段、三维游戏画面、虚拟现实体验视频等，让学生直观感受三维设计的魅力。引导学生讨论：“三维设计给我们的生活带来了哪些变化？”激发兴趣（1课时）学生分享收集的三维设计应用案例。教师总结三维设计在信息社会中的重要性和广泛应用。评价方式课堂观察：记录学生参与讨论的积极性。作业评价：检查学生收集的三维设计应用案例的质量。第二课时：理论讲授与基础铺垫（4课时）教学目标（一）信息意识学生能够了解二维与三维的区别，以及三维设计的基础知识。（二）计算思维学生能够掌握二维坐标系和三维坐标系的基本概念。学生能够理解三维设计的一般过程。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，学习三维设计的基础知识。（四）信息社会责任学生能够认识到三维设计在表达复杂形体和空间关系方面的优势。作业目标学生绘制物体的三视图，并尝试从二维到三维的转换。教学过程从二维到三维（1课时）讲授二维与三维的区别，引导学生理解三维空间的概念。通过实例演示，教授学生如何绘制物体的三视图。二维设计与三维设计（1课时）介绍二维设计的分类与特点。通过对比分析，让学生理解二维设计与三维设计的区别。强调三维设计在表达复杂形体和空间关系方面的优势。三维设计的一般过程（1课时）详细讲解三维设计的一般过程：规划设计、构建三维模型、设计外观、生成与发布。通过案例分析，让学生理解每个步骤的重要性和具体操作方法。三维设计的特点、现状和发展趋势（1课时）总结三维设计的立体化、透视化、数字化、虚拟化等特点。分析三维设计的集成化、智能化、协同化等发展趋势。评价方式课堂互动：提问学生关于二维与三维的区别、三维设计的一般过程等知识点。作业评价：检查学生绘制的三视图及从二维到三维的转换尝试。第三课时：技术体验与技能培养（6课时）教学目标（一）信息意识学生能够了解三维设计的相关技术及其在不同领域的应用。（二）计算思维学生能够运用三维建模技术构建简单的三维模型。学生能够理解三维重建