2019人教版 高中信息技术 选择性必修5 三维设计与创意《第2章 构建三维模型》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2章构建三维模型》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）教学内容分析本单元的教学内容围绕三维设计与创意展开，具体聚焦于三维建模的基础知识与技能。三维建模是现代设计与制造领域不可或缺的重要技术，广泛应用于影视娱乐、工程设计、医疗、教育等多个领域。通过学习三维建模，学生能够掌握创建三维模型的基本思路和方法，体验从设计到实现的全过程，提升空间想象能力和创新思维。本章的教学内容详细划分为多个子节，包括三维建模基础、设计和新建三维模型、装配和发布三维模型等。其中，三维建模基础部分介绍了三维建模的基本思路、常见三维设计软件及建模方法；设计和新建三维模型部分则通过具体案例，演示了如何利用基本几何体和截面轮廓线等方法构建三维模型；装配和发布三维模型部分则讲解了如何将多个零件装配成整体，并生成爆炸视图和发布三维模型。（二）单元内容分析本单元内容涵盖了三维设计与创意的核心知识与技能，旨在通过一系列实践活动，帮助学生掌握三维建模的基本流程和方法。具体内容分析如下：三维建模基础：三维建模思路：介绍三维建模的基本思路，如“搭积木”的建模思路和从整体到局部再到整体的建模思路。三维设计软件：了解常见三维设计软件的特点和用法，选择合适的软件进行建模。三维建模方法：介绍基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模、曲面建模等多种建模方法。设计和新建三维模型：三维模型设计：通过案例分析，讲解三维模型设计的流程和要点。利用基本几何体建模的方法构建模型：演示如何利用基本几何体（如长方体、球体等）构建三维模型。利用截面轮廓线建模的方法构建模型：讲解如何通过绘制二维截面轮廓线，结合拉伸、旋转等操作构建三维模型。装配和发布三维模型：零件装配：介绍零件装配的基本流程和方法，将多个零件装配成整体。生成装配体的爆炸视图：讲解如何生成装配体的爆炸视图，展示零件之间的装配关系。发布三维模型：介绍如何将三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来。（三）单元内容整合本单元内容整合了三维设计与创意的核心知识与技能，通过循序渐进的教学活动，帮助学生逐步掌握三维建模的全过程。从三维建模的基础知识与软件操作入手，到设计和新建三维模型，再到零件装配和发布三维模型，形成了一个完整的学习链条。在教学过程中，应注重理论与实践相结合，通过案例分析、动手实践等方式，加深学生对三维建模知识与技能的理解和掌握。鼓励学生发挥创新思维，尝试设计具有个性化的三维模型，提升综合应用能力。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：学生在学习三维建模的过程中，需要时刻关注最新的三维设计软件和建模技术，了解它们的特点和优势，以便选择合适的工具进行建模。这要求学生具备对信息技术发展动态的高度敏感度。对信息价值的判断力：在面对众多三维设计软件和建模方法时，学生需要能够判断哪种软件或方法更适合自己的建模需求，这要求学生具备对信息价值的准确判断力。信息安全意识：在使用三维设计软件进行建模时，学生需要注意保护个人作品的知识产权，避免抄袭和侵权。在发布三维模型时，也需要注意保护个人信息和隐私。（二）计算思维形式化描述问题：在进行三维建模之前，学生需要明确建模目标和要求，将实际问题形式化为具体的建模任务。这要求学生具备将复杂问题抽象为简单模型的能力。算法设计：在建模过程中，学生需要设计合理的算法来实现特定的建模效果。例如，在利用截面轮廓线建模时，需要设计算法来确定截面轮廓线的形状和位置。模块化设计：对于复杂的三维模型，学生可以采用模块化设计的方法，将模型拆分为多个独立的模块进行建模，最后再将这些模块组合起来。这有助于学生更好地组织和管理建模过程。迭代优化：在建模过程中，学生需要不断对模型进行调整和优化，以达到更好的视觉效果和性能表现。这要求学生具备迭代优化的意识和能力。（三）数字化学习与创新数字化学习环境的创设：学生应能够利用数字化学习环境（如三维设计软件、在线教程等）进行自主学习和协作学习。这有助于学生更好地掌握三维建模知识和技能。数字化学习资源的采集与管理：在学习三维建模的过程中，学生需要采集和管理大量的数字化学习资源，如三维模型库、建模教程、插件工具等。这要求学生具备良好的信息检索和管理能力。数字化学习资源的应用与创新：学生应能够将采集到的数字化学习资源应用于自己的建模实践中，并尝试进行创新和改造。例如，可以利用现有的三维模型库中的模型作为基础，进行二次创作和修改。协同工作与创新创造：在进行三维建模时，学生可以与同学或老师进行协同工作，共同完成复杂的建模任务。学生还可以尝试将三维建模技术应用于其他领域（如动画制作、游戏开发等），进行跨学科的创新创造。（四）信息社会责任遵守信息法律法规：在进行三维建模和发布模型时，学生需要遵守相关的信息法律法规，如知识产权法、网络安全法等。这有助于学生树立良好的法律意识和道德观念。保护知识产权：学生在使用他人的三维模型或素材时，需要尊重原创者的知识产权，避免抄袭和侵权。学生也应保护自己的作品不被他人侵犯。维护信息安全：在进行三维建模和发布模型时，学生需要注意保护个人信息安全和隐私。例如，在发布模型时，应避免泄露个人信息和敏感数据。积极参与信息社会建设：-学生应积极参与信息社会的建设和发展，利用自己的三维建模知识和技能为社会做出贡献。例如，可以参与开源项目、分享建模经验等。三、学情分析（一）已知内容分析在高中信息技术课程的学习过程中，学生们已经具备了一定的信息技术基础知识和技能。在之前的必修课程中，学生已经学习了信息技术的基本概念、数据与信息的关系、数据处理与应用、算法与程序实现、信息系统与社会等内容。这些基础知识为学习选择性必修5《三维设计与创意》提供了必要的前提条件。在《三维设计与创意》模块学习之前，学生已经对数字化工具的使用有了一定的了解，如文字处理软件、电子表格软件、简单的编程软件等。学生还可能接触过一些基础的图形处理软件，如绘图工具、简单的图像编辑软件等。这些经验为学生学习三维建模软件的操作奠定了基础。在三维设计领域，学生虽然可能缺乏具体的实践经验，但他们在日常生活中已经接触过许多三维设计的实例，如玩具、建筑模型、电影特效等。这些实例为学生理解三维设计的概念和应用提供了直观的感受。（二）新知内容分析在《第2章构建三维模型》中，学生将深入学习三维建模的基础知识、建模思路、三维设计软件的使用方法以及多种三维建模方法。这些新知内容对学生来说既具有挑战性，也充满吸引力。三维建模基础：学生将了解三维建模的基本概念、应用领域以及建模的重要性。通过这一部分内容的学习，学生将形成对三维建模的初步认识，为后续的学习打下基础。三维建模思路：学生将学习两种基本的建模思路——“搭积木”的建模思路和从整体到局部再到整体的建模思路。这些思路将帮助学生更好地理解三维建模的过程和方法，提高建模效率。三维设计软件：学生将了解多种常见的三维设计软件，如3DOnePlus、Maya、3dsMax等，并学习其中一种软件的基本操作方法。通过实践操作，学生将掌握三维设计软件的基本功能和使用技巧。三维建模方法：学生将学习多种三维建模方法，包括基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模和曲面建模等。这些方法将帮助学生掌握不同复杂度和形状的三维模型构建技巧。设计与新建三维模型：学生将通过实际案例，学习如何规划和设计三维模型，并利用所学建模方法制作零件的三维模型。这一部分内容将锻炼学生的实践能力和创新能力。装配和发布三维模型：学生将学习如何将制作好的零件装配成一个整体的三维模型，并了解如何生成装配体的爆炸视图和发布三维模型。这些技能将帮助学生完成从设计到发布的完整三维建模流程。（三）学生学习能力分析高中学生的认知能力已经发展到了一定的水平，他们具备抽象思维、逻辑思维和问题解决能力。在信息技术课程的学习过程中，学生已经展现出了较强的学习能力和动手能力。三维设计作为一个全新的领域，对学生来说仍然具有一定的挑战性。抽象思维能力：高中学生已经具备了一定的抽象思维能力，能够理解和运用抽象的概念和方法。在三维建模过程中，学生需要将现实世界的物体抽象为三维模型，这需要较强的抽象思维能力。逻辑思维能力：三维建模需要按照一定的逻辑顺序进行，如先规划设计方案，再制作零件模型，最后进行装配和发布。这要求学生具备较强的逻辑思维能力，能够有条不紊地完成建模任务。问题解决能力：在三维建模过程中，学生可能会遇到各种问题，如模型比例失调、零件无法装配等。这要求学生具备较强的问题解决能力，能够独立思考并找到解决问题的方法。动手实践能力：三维建模不仅需要理论知识，更需要实践操作。学生需要通过不断的动手实践，掌握三维设计软件的操作技巧和建模方法。动手实践能力是学生学习三维设计的重要基础。创新能力：三维设计是一个充满创意的领域，学生需要具备创新思维和创新能力，能够设计出具有个性和创意的三维模型。（四）学习障碍突破策略在三维设计的学习过程中，学生可能会遇到各种学习障碍。为了帮助学生克服这些障碍，提高学习效果，教师可以采取以下策略：提供丰富的学习资源：教师可以为学生提供丰富的学习资源，如三维建模教程、案例视频、在线课程等。这些资源将帮助学生更好地理解三维建模的概念和方法，提高学习效率。创设真实的学习情境：教师可以通过创设真实的学习情境，如校园景观三维建模、产品三维设计等，激发学生的学习兴趣和积极性。真实的学习情境将有助于学生更好地理解和应用所学知识。采用多样化的教学方法：教师可以采用多样化的教学方法，如项目式学习、探究式学习、合作学习等。这些方法将帮助学生更好地参与学习过程，提高学习效果。加强实践操作训练：三维设计是一个实践性很强的领域，学生需要通过不断的实践操作来掌握建模技巧。教师可以加强实践操作训练，为学生提供更多的动手实践机会。提供个性化的学习支持：每个学生的学习能力和兴趣都有所不同，教师需要关注学生的个体差异，提供个性化的学习支持。例如，对于学习能力较强的学生，教师可以提供更多的拓展学习资源；对于学习能力较弱的学生，教师可以给予更多的指导和帮助。鼓励学生创新思维：三维设计是一个充满创意的领域，教师需要鼓励学生发挥创新思维，设计出具有个性和创意的三维模型。教师可以通过组织作品展示、设计比赛等活动，激发学生的创作热情和创新能力。建立有效的反馈机制：教师可以建立有效的反馈机制，及时了解学生的学习情况和困难，并给予针对性的指导和帮助。学生也可以通过反馈机制向教师提出问题和建议，促进师生之间的沟通和交流。通过以上策略的实施，教师可以帮助学生克服三维设计学习过程中的障碍，提高学习效果和创新能力。这些策略也将有助于教师更好地了解学生的学习需求和兴趣点，为今后的教学提供有益的参考和借鉴。四、大主题或大概念设计本大单元的主题设计为“三维设计与创意：探索与实践”。通过这一主题，旨在让学生深入了解三维设计的基本概念、方法和技术，通过实践操作掌握三维建模、装配和发布的全过程，从而培养学生的创新思维和数字化设计与表达能力。围绕这一主题，我们将通过一系列子课题和项目活动，如“三维飞机巧设计”，帮助学生逐步掌握三维设计的核心技能，提升信息素养和创新能力。五、大单元目标叙写（一）信息意识敏感度和价值判断：学生能够敏锐感知三维设计在现实生活中的应用价值，理解三维设计对信息表达和传递的重要作用。信息获取与利用：学生能够主动搜集和利用与三维设计相关的信息和资源，包括三维设计软件、教程、案例等，为设计和创作提供支持。信息共享与协作：在小组协作过程中，学生能够积极分享自己的设计思路和成果，与团队成员共同解决问题，提升信息交流和协作能力。（二）计算思维抽象与建模：学生能够运用计算思维，将复杂的三维设计问题抽象为基本的几何形体和模型，通过形式化的方法表述问题。算法与实现：掌握基本的三维建模算法和实现方法，如布尔运算、拉伸、旋转、放样等，能够利用这些算法和方法创建和修改三维模型。优化与迭代：在三维设计过程中，学生能够不断优化设计方案，通过迭代和试错的方法，提升设计的准确性和效率。（三）数字化学习与创新数字化工具应用：熟练掌握三维设计软件的操作和使用，能够利用这些工具进行三维建模、装配和发布。创新设计与表达：在掌握基本建模技能的基础上，学生能够发挥创意，设计出具有个性和特色的三维作品，表达自己的想法和观点。数字化学习与资源利用：通过网络和数字化资源，学生能够自主学习三维设计的新技术和新方法，不断提升自己的数字化学习能力和创新能力。（四）信息社会责任信息安全与伦理：在三维设计和发布过程中，学生能够遵守信息安全和伦理规范，保护个人隐私和知识产权，不传播违法和不良信息。技术应用与社会影响：理解三维设计技术在社会各个领域的应用和影响，关注技术发展带来的社会问题和挑战，积极思考和探索解决方案。可持续发展意识：在设计和创作过程中，注重资源的节约和环境的保护，倡导绿色设计和可持续发展理念。六、大单元教学重点三维建模方法与技术：重点掌握基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模和曲面建模等三维建模方法和技术，能够创建和修改复杂的三维模型。零件装配与发布：了解零件装配的基本概念和步骤，掌握装配体的创建和爆炸视图的生成方法，能够将三维模型发布成三维动画或通过三维打印技术打印出来。创新设计与表达能力：通过项目实践，培养学生的创新思维和数字化设计与表达能力，鼓励学生发挥创意，设计出具有个性和特色的三维作品。七、大单元教学难点三维空间感的建立：三维设计需要学生具备较强的三维空间感，能够想象和理解三维空间中的形体和关系。这对于部分学生来说可能是一个难点，需要通过大量的实践练习来逐步培养。复杂模型的创建与修改：在三维设计过程中，学生可能会遇到一些复杂的模型创建和修改问题，如曲面建模、布尔运算等。这些问题需要学生具备较强的计算思维和解决问题的能力，需要教师在教学过程中给予充分的指导和帮助。团队协作与沟通：在小组协作过程中，学生需要共同完成项目任务，这要求学生具备良好的团队协作和沟通能力。由于学生的性格、兴趣和经验等差异，团队协作可能会出现一些问题，如意见不合、分工不均等。教师需要在教学过程中注重培养学生的团队协作和沟通能力，引导学生积极参与团队活动，共同完成项目任务。教学策略与方法情境教学法：通过创设与三维设计相关的情境，如“三维飞机巧设计”，激发学生的学习兴趣和积极性，帮助学生更好地理解和掌握三维设计的基本概念和技能。项目式学习：以项目为主线，将三维设计的知识点和技能融入项目中，让学生在完成项目的过程中逐步掌握三维设计的核心技能和创新能力。小组合作学习：通过小组合作学习的方式，促进学生之间的交流和协作，共同解决问题，提升团队协作和沟通能力。探究式学习：鼓励学生自主探究和实践，通过试错和迭代的方法不断优化设计方案，提升计算思维和解决问题的能力。案例分析法：通过分析优秀的三维设计案例，引导学生学习他人的设计思路和方法，拓宽视野，提升审美能力和创新意识。教学过程与活动设计第一阶段：三维建模基础（2课时）导入新课：通过展示三维设计在现实生活中的应用案例，激发学生的学习兴趣和积极性。讲授新知：介绍三维建模的基本概念、思路和方法，以及常用的三维设计软件。实践操作：指导学生安装和熟悉三维设计软件，进行简单的三维建模练习。总结反馈：总结本节课的学习内容，反馈学生的学习情况，布置课后作业。第二阶段：设计与新建三维模型（4课时）项目启动：介绍“三维飞机巧设计”项目背景和要求，分组并确定项目主题。方案设计：指导学生进行项目方案设计，包括确定模型所需的零件、外观和尺寸等。零件建模：利用基本几何体建模和截面轮廓线建模的方法，制作三维模型的零件。模型装配：将制作好的零件进行装配，形成完整的三维模型。成果展示：各小组展示项目成果，分享设计思路和经验。总结反馈：总结项目完成情况，反馈学生的学习情况，布置课后作业。第三阶段：装配与发布三维模型（2课时）零件装配：进一步讲解零件装配的方法和步骤，指导学生进行装配体的创建和爆炸视图的生成。模型发布：介绍三维模型的发布方式，包括发布成三维动画或通过三维打印技术打印出来。实践操作：指导学生进行模型发布实践，体验三维设计的全过程。总结反馈：总结本节课的学习内容，反馈学生的学习情况，布置课后作业。第四阶段：总结与评价（1课时）成果展示与评价：各小组展示项目最终成果，进行互评和教师评价。总结回顾：回顾整个大单元的学习过程，总结学习收获和不足之处。展望未来：引导学生思考三维设计在未来的应用和发展趋势，鼓励学生继续关注和学习三维设计技术。通过以上教学设计和活动安排，旨在帮助学生全面掌握三维设计的基本技能和创新能力，提升信息素养和综合素质。八、大单元整体教学思路在《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》中的《第2章构建三维模型》的教学内容，本大单元的整体教学思路旨在通过一系列精心设计的教学活动，引导学生掌握三维建模的基础知识和基本技能，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。以下将从教学目标设定、教学重难点分析、教学策略选择、教学评价设计等方面进行详细阐述。一、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，结合《第2章构建三维模型》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下：（一）信息意识信息敏感性：学生能够敏锐地感知到三维建模在信息社会中的重要性和广泛应用，理解三维模型在医疗、影视娱乐、地质研究、工程等领域的实际价值。信息价值判断：学生能够根据解决问题的需要，选择合适的三维建模软件和建模方法，有效获取和处理与三维建模相关的信息。信息共享与合作：在团队合作中，学生能够主动与团队成员共享三维建模的相关资源和方法，共同解决问题，实现信息的更大价值。（二）计算思维问题形式化：学生能够针对具体的三维建模任务，进行需求分析，明确需要解决的关键问题，并将问题形式化为可计算的模型。模型化与自动化：在三维建模过程中，学生能够运用计算机科学领域的思想方法，抽象特征，建立结构模型，通过编程或软件操作实现模型的自动化构建。系统化与迭代优化：学生能够理解三维建模是一个系统化的过程，包括设计、建模、装配、发布等多个环节，并能够根据反馈进行迭代优化，提高模型的精度和实用性。（三）数字化学习与创新数字化环境适应：学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的基本操作，利用数字化工具和资源进行三维建模的学习和实践。资源获取与管理：学生能够利用网络等数字化手段，有效获取三维建模相关的学习资源，并对其进行合理的管理和分类，以便在建模过程中快速调用。创新与实践：在掌握三维建模基础知识和基本技能的基础上，学生能够发挥创新思维，设计并制作出具有创新性的三维模型作品，体现个性化学习成果。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：在三维建模过程中，学生能够意识到信息安全的重要性，遵守信息法律法规，保护个人及他人的隐私和数据安全。伦理道德遵守：学生能够理解并遵守信息社会的伦理道德规范，在三维模型作品的设计和发布过程中，尊重知识产权，不抄袭、不剽窃他人作品。积极贡献与服务社会：学生能够认识到三维建模技术在社会发展中的重要作用，积极参与相关活动，利用三维建模技术为社会做出贡献，服务人民美好生活需要。二、教学重难点分析（一）教学重点三维建模基础知识的掌握：包括三维建模的基本思路、常用三维设计软件的特点和用法、三维建模的一般方法等。三维建模技能的培养：通过实践操作，让学生掌握基本几何体建模、截面轮廓线建模等三维建模方法，能够制作出简单的三维模型。团队合作与沟通能力的培养：在小组合作中，培养学生的团队合作精神和沟通能力，共同完成三维飞机模型的设计和制作任务。（二）教学难点三维空间感的建立：三维建模需要较强的三维空间感，对于部分学生来说，理解三维空间中的几何关系和变换规律可能存在一定的困难。复杂模型的构建：随着学习的深入，学生需要构建越来越复杂的模型，这对他们的抽象思维能力、空间想象能力和软件操作能力都提出了更高的要求。创新能力的培养：在掌握基础知识和基本技能的基础上，如何引导学生发挥创新思维，设计出具有创新性的三维模型作品，是一个需要不断探索和实践的过程。三、教学策略选择（一）项目式学习采用项目式学习的方式，围绕“三维飞机巧设计”这一主题，设计一系列与三维建模相关的子项目，让学生在完成项目的过程中学习三维建模的基础知识和基本技能。通过项目式学习，可以激发学生的学习兴趣和积极性，培养他们的实践能力和创新能力。（二）小组合作与探究将学生分成若干小组，每个小组负责完成一个具体的三维建模任务。在小组合作中，鼓励学生相互交流、相互学习、相互帮助，共同解决问题。引导学生开展探究活动，通过查阅资料、讨论交流等方式，深入了解三维建模的相关知识和技术。（三）案例分析与模仿选择一些典型的三维模型案例进行分析和模仿，帮助学生理解三维建模的基本思路和方法。通过案例分析，可以让学生更加直观地了解三维模型的构造和制作过程；通过模仿练习，可以让学生快速掌握三维建模的基本技能。（四）评价与反馈在教学过程中，采用多元评价方式对学生的学习成果进行评价。除了传统的考试和作业评价外，还可以采用项目展示、同伴评价、自我评价等方式进行评价。注重及时反馈学生的学习情况，针对存在的问题给予具体的指导和建议，帮助学生不断改进和提高。四、教学评价设计（一）评价原则全面性原则：评价应涵盖学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任等多个方面，全面反映学生的学习成果。过程性原则：评价应注重学生的学习过程，关注学生在三维建模过程中的表现和努力程度，而不仅仅是最终的作品成果。主体性原则：评价应尊重学生的主体地位，鼓励学生参与评价过程，通过自我评价和同伴评价等方式提高自我认知能力和自我管理能力。发展性原则：评价应关注学生的未来发展需求，注重培养学生的创新能力和实践能力，为学生的终身学习和职业发展奠定基础。（二）评价内容与方法信息意识评价：通过观察学生在课堂上的表现、与同学的交流情况以及课后作业的完成情况等，评价学生的信息敏感性和信息价值判断能力。可以通过问卷调查等方式了解学生对三维建模在信息社会中重要性的认识情况。计算思维评价：通过学生提交的三维建模作品、项目设计方案以及课堂表现等，评价学生的问题形式化能力、模型化与自动化能力以及系统化与迭代优化能力。可以采用作品展示、项目汇报、课堂讨论等方式进行评价。数字化学习与创新评价：通过观察学生在数字化学习环境中的表现、对三维设计软件的掌握情况以及创新作品的完成情况等，评价学生的数字化学习与创新能力。可以采用作品展示、软件操作测试、创新设计比赛等方式进行评价。信息社会责任评价：通过观察学生在团队合作中的表现、对信息安全和隐私保护的重视程度以及作品发布过程中的伦理道德遵守情况等，评价学生的信息社会责任。可以采用同伴评价、教师评价以及社会反馈等方式进行评价。（三）评价结果的应用根据评价结果，及时调整教学策略和方法，针对存在的问题给予具体的指导和帮助。将评价结果作为学生评优、升学等方面的重要依据之一，激励学生更加努力地学习三维建模知识和技能。还可以将优秀的三维建模作品进行展示和推广，提高学生的成就感和自信心。通过以上教学思路的设计和实施，可以帮助学生全面掌握三维建模的基础知识和基本技能，培养他们的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任等核心素养，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。九、学业评价在《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》中《第2章构建三维模型》的教学内容，学业评价旨在全面、公正地评估学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任四个方面的表现。以下是对教学目标、学习目标、评价目标的详细设定。一、教学目标信息意识：学生能够根据三维设计项目的需求，主动收集、整理和分析相关信息，判断信息的准确性和价值，有效利用信息解决设计过程中的问题。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，通过抽象、建模、算法设计等步骤，完成三维模型的设计、构建和优化，提升问题解决的能力。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件和相关工具，进行自主学习和协作学习，创造性地解决三维设计中的问题，并展示创新成果。信息社会责任：学生在三维设计与创意的过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，尊重知识产权，保护个人和他人信息安全，积极维护健康的信息环境。二、学习目标信息意识了解三维建模在信息社会中的应用价值，能够主动收集、整理和分析三维建模相关的信息。判断信息的准确性和价值，有效利用信息解决三维设计过程中的问题。计算思维掌握三维建模的基本思路和方法，能够运用抽象、建模等计算思维方法设计三维模型。通过算法设计和程序实现，完成三维模型的构建和优化。数字化学习与创新适应数字化学习环境，熟练使用三维设计软件和相关工具进行三维设计。自主学习和协作学习，创造性地解决三维设计中的问题，并展示创新成果。信息社会责任遵守信息法律法规和伦理道德准则，尊重知识产权，保护个人和他人信息安全。积极维护健康的信息环境，对三维设计过程中的信息进行负责任的处理和使用。三、评价目标设定（一）信息意识评价目标：学生能够根据三维设计项目的需求，主动收集、整理和分析相关信息，判断信息的准确性和价值，有效利用信息解决设计过程中的问题。评价内容：学生能否主动收集三维建模相关的信息，如三维设计软件的使用教程、三维模型的设计案例等。学生能否对收集到的信息进行整理和分析，提取出有价值的信息用于三维设计。学生能否判断信息的准确性和价值，避免使用错误或过时的信息导致设计问题。学生能否有效利用信息解决三维设计过程中的问题，如通过参考设计案例改进自己的设计方案。评价方式：观察学生在课堂上的信息收集、整理和分析行为。检查学生提交的设计方案和相关资料，评估其信息利用的准确性和有效性。通过项目汇报和讨论，了解学生在设计过程中如何利用信息解决问题。（二）计算思维评价目标：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，通过抽象、建模、算法设计等步骤，完成三维模型的设计、构建和优化，提升问题解决的能力。评价内容：学生能否运用抽象思维方法，将复杂的三维物体抽象为简单的几何体或线条。学生能否通过建模方法，将抽象的几何体或线条组合成具体的三维模型。学生能否设计算法实现三维模型的构建和优化，如通过编程实现模型的精确调整和细节优化。学生能否运用计算思维方法解决三维设计过程中的问题，如通过算法优化提高模型的构建效率。评价方式：观察学生在课堂上的抽象、建模和算法设计行为。检查学生提交的三维模型作品，评估其建模的准确性和算法的合理性。通过项目汇报和讨论，了解学生在设计过程中如何运用计算思维解决问题。（三）数字化学习与创新评价目标：学生能够适应数字化学习环境，利用三维设计软件和相关工具，进行自主学习和协作学习，创造性地解决三维设计中的问题，并展示创新成果。评价内容：学生能否适应数字化学习环境，熟练使用三维设计软件和相关工具进行三维设计。学生能否进行自主学习，通过查阅资料、观看教程等方式掌握三维设计技能。学生能否进行协作学习，与小组成员共同完成任务，分享设计经验和资源。学生能否创造性地解决三维设计中的问题，如通过创新设计提高模型的实用性和美观性。学生能否展示创新成果，如提交优秀的三维模型作品或发表设计心得。评价方式：观察学生在课堂上的数字化学习行为，如使用三维设计软件进行操作、查阅资料等。检查学生提交的学习笔记、设计草稿等自主学习成果。通过小组讨论、协作任务等方式评估学生的协作学习能力。评估学生提交的三维模型作品的创新性和实用性。通过项目汇报、设计比赛等方式展示学生的创新成果。（四）信息社会责任评价目标：学生在三维设计与创意的过程中，能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，尊重知识产权，保护个人和他人信息安全，积极维护健康的信息环境。评价内容：学生能否遵守信息法律法规和伦理道德准则，在设计过程中不抄袭、不剽窃他人作品。学生能否尊重知识产权，对使用的三维模型素材、设计软件等进行合法授权或标注来源。学生能否保护个人和他人信息安全，在设计过程中不泄露敏感信息。学生能否积极维护健康的信息环境，对设计过程中的信息进行负责任的处理和使用。评价方式：检查学生提交的三维模型作品，评估其是否存在抄袭、剽窃等问题。了解学生对知识产权的尊重情况，如是否对使用的素材和软件进行了合法授权或标注来源。通过项目汇报和讨论，了解学生在设计过程中对个人和他人信息安全的保护情况。观察学生在课堂上的信息行为，评估其是否积极维护健康的信息环境。四、总结评价在《第2章构建三维模型》的教学过程中，通过全面的学业评价，可以客观、公正地评估学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任四个方面的表现。评价结果的反馈有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略和方法，提高教学效果。评价结果也有助于学生认识自己的优势和不足，明确未来的学习方向和目标，促进全面发展。在未来的教学中，将继续完善学业评价体系，注重评价的全面性和有效性，为学生的成长和发展提供有力支持。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路在《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》中《第2章构建三维模型》的教学内容，本大单元的实施思路旨在通过一系列循序渐进的教学活动，引导学生深入理解三维建模的基本概念、掌握三维建模的基本方法，并能够运用所学知识设计和发布一个完整的三维模型作品。具体实施思路如下：引入阶段：通过展示三维模型在各个领域的应用案例，激发学生对三维建模的兴趣和好奇心，引导学生认识到三维建模的重要性和实用性。基础理论学习阶段：详细讲解三维建模的基础知识，包括三维建模的思路、常用三维设计软件的特点及用法、三维建模的常用方法等。通过理论讲解和案例分析，帮助学生构建三维建模的知识框架。实践操作阶段：组织学生分组进行三维建模的实践操作。从简单的基本几何体建模开始，逐步过渡到复杂的截面轮廓线建模和曲面建模。在实践过程中，注重培养学生的计算思维和数字化学习与创新能力，鼓励学生大胆尝试、勇于创新。装配与发布阶段：在零件模型制作完成后，指导学生进行零件的装配，生成装配体的爆炸视图，并学会发布三维模型。通过这一阶段的学习，培养学生的团队协作能力和信息社会责任意识。总结评价阶段：对整个大单元的学习过程进行总结评价，包括学生自评、互评和教师评价。通过总结评价，帮助学生发现自己的不足之处，明确今后的努力方向。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，结合《第2章构建三维模型》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下：（一）信息意识学生能够认识到三维建模在信息社会中的重要性和广泛应用，对三维建模的基本概念、原理和方法有清晰的认识。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求三维建模的相关知识和技能，具备敏锐的信息感知能力和信息价值判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维建模过程中进行问题界定、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据等一系列思维活动。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法和建模方法解决三维建模中的实际问题，形成解决问题的有效方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，在三维建模过程中开展自主学习、协同工作和知识分享。学生能够运用所学的三维建模知识和技能，创造性地解决实际问题，设计和发布具有创新性的三维模型作品，提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。学生能够关注信息技术发展所带来的环境问题与人文问题，对三维建模技术的应用持有积极、理性的态度，并愿意为信息社会的建设贡献自己的力量。三、教学结构图（思维导图）┌───────────────┐│三维设计与创意││（第2章）│└────┬────────┘│┌───────────────┴───────────────┐│三维建模基础│├──────────┬──────────┬──────────┤││││┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐│三维建模思路││三维设计软件││三维建模方法│├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤│││││││││┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐│搭积木思路││从整体到局部││3DOnePlus││Maya││基本几何体建模││截面轮廓线建模││││再到整体思路││ZBrush│││││││└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘││┌───────────────┴───────────────┐│设计和新建三维模型│├──────────┬──────────┬──────────┤││││┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐│三维模型设计││利用基本几何体建模构建模型││利用截面轮廓线建模构建模型│├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤│││││││││┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐┌────┴────┐│设计方案││零件尺寸图││创建长方体││创建圆柱体││绘制车身草图││拉伸车身草图│││││││││││││└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘││┌───────────────┴───────────────┐│装配和发布三维模型│├──────────┬──────────┬──────────┤││││┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐│零件装配││生成装配体的爆炸视图││发布三维模型│├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤│插入组件│对齐关系││由自动爆炸添加│预览效果││发布成三维动画│三维打印││││││││││└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘││┌─────────────┴─────────────┐│总结评价│├─────────────┬─────────────┤│││┌────────────┴────────┐┌────────────┴────────┐│学生自评││学生互评│├──────────┬──────┤├──────────┬──────┤│掌握程度│反思总结││合作情况│作品评价│││││││└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘四、具体教学实施步骤1.引入阶段教学内容：展示三维模型在医疗、影视娱乐、地质研究、工程设计等领域的应用案例。教学活动：通过多媒体展示三维模型的实例，引导学生观察、分析并讨论三维模型的特点和应用价值。教学目标：激发学生对三维建模的兴趣和好奇心，认识到三维建模的重要性和实用性。2.基础理论学习阶段教学内容：三维建模思路、常用三维设计软件的特点及用法、三维建模的常用方法。教学活动：三维建模思路：讲解“搭积木”和“从整体到局部再到整体”的建模思路，通过案例分析帮助学生理解。三维设计软件：介绍3DOnePlus、Maya、ZBrush等常用三维设计软件的特点和用法，组织学生下载并安装其中一种软件进行体验。三维建模方法：讲解基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模、曲面建模等方法，通过演示和练习加深理解。教学目标：帮助学生构建三维建模的知识框架，掌握三维建模的基本方法和技巧。3.实践操作阶段教学内容：利用基本几何体建模的方法构建模型、利用截面轮廓线建模的方法构建模型。教学活动：分组实践：将学生分成若干小组，每组选择一个主题（如飞机、汽车等）进行三维建模实践。基本几何体建模：指导学生利用基本几何体（如长方体、圆柱体等）构建简单的三维模型。截面轮廓线建模：引导学生绘制二维草图，通过拉伸、旋转等操作生成三维模型。交流分享：组织学生进行作品展示和交流分享，互相学习、借鉴经验。教学目标：培养学生的计算思维和数字化学习与创新能力，提高三维建模的实践操作能力。4.装配与发布阶段教学内容：零件装配、生成装配体的爆炸视图、发布三维模型。教学活动：零件装配：指导学生将制作好的零件模型进行装配，形成完整的三维模型。生成爆炸视图：教授学生如何生成装配体的爆炸视图，以便更好地展示模型的结构和零件之间的关系。发布三维模型：引导学生将制作好的三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来。成果展示：组织学生进行成果展示和评价活动，分享创作经验和心得。教学目标：培养学生的团队协作能力和信息社会责任意识，提高学生的三维模型制作和发布能力。5.总结评价阶段教学内容：对整个大单元的学习过程进行总结评价。教学活动：学生自评：引导学生回顾自己的学习过程，评估自己的掌握程度和不足之处。学生互评：组织学生进行互评活动，评价同学的作品和合作情况。教师评价：教师根据学生的表现给予综合评价和反馈意见。总结反思：师生共同总结本单元的学习成果和经验教训，明确今后的努力方向。教学目标：帮助学生发现自己的不足之处并明确改进方向，为后续学习奠定基础。通过以上教学实施步骤的实施，可以帮助学生全面掌握三维建模的知识和技能，提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任意识。通过实践操作和成果展示等环节，可以激发学生的学习兴趣和创造力，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。十一、大情境、大任务创设十一、大情境、大任务创设一、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，结合人教版高中信息技术选择性必修5《三维设计与创意》中《第2章构建三维模型》的教学内容，本大单元的教学目标设定如下：（一）信息意识学生能够认识到三维建模在信息社会中的广泛应用及其重要性，了解三维建模的基本概念、原理和方法。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求三维建模的相关知识和技能，具备敏锐的信息感知能力和信息价值判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维建模过程中进行问题界定、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据等一系列思维活动。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法和建模方法解决三维建模中的实际问题，形成解决问题的有效方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，在三维建模过程中开展自主学习、协同工作和知识分享。学生能够运用所学的三维建模知识和技能，创造性地解决实际问题，设计和发布具有创新性的三维模型作品，提升数字化学习与创新能力。（四）信息社会责任学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。学生能够关注信息技术发展所带来的环境问题与人文问题，对三维建模技术的应用持有积极、理性的态度，并愿意为信息社会的建设贡献自己的力量。二、大情境设计情境主题：虚拟航空博物馆建设情境描述：学校即将举办一场科技文化节，其中一个重要展项是虚拟航空博物馆。作为信息技术课程的一部分，学生们将扮演航空博物馆的设计师和建造者，利用三维设计与创意技术，构建出各种飞机的三维模型，并在虚拟环境中进行展示。这将不仅考验学生们对三维建模技术的掌握程度，还能培养他们的创新思维和团队协作能力。情境背景：随着信息技术的快速发展，虚拟博物馆作为一种新兴的展示方式，越来越受到人们的关注。它不仅能够突破传统博物馆时间和空间的限制，还能通过数字化手段为观众带来更加生动、直观的参观体验。本次虚拟航空博物馆的建设，正是基于这一理念，旨在通过三维建模技术，将飞机的各个细节呈现在虚拟环境中，让观众仿佛置身于真实的航空博物馆之中。三、大任务创设任务名称：虚拟航空博物馆飞机模型设计与展示任务目标：信息意识：通过虚拟航空博物馆建设的任务，增强学生的信息意识，使他们认识到三维建模技术在信息社会中的广泛应用及其重要性。计算思维：在任务实施过程中，培养学生的计算思维能力，使他们能够运用计算机科学领域的思想方法，解决三维建模中的实际问题。数字化学习与创新：通过任务实践，提升学生的数字化学习与创新能力，使他们能够运用所学的三维建模知识和技能，创造性地解决实际问题。信息社会责任：在任务过程中，培养学生的信息社会责任意识，使他们能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。任务内容：任务准备：学生分组，每组4-6人，选举组长，明确分工。了解虚拟航空博物馆建设的背景和意义，激发学生的学习兴趣和创作热情。学习三维建模的基础知识和基本操作，为后续任务实施打下基础。任务实施：设计与规划：各组学生根据虚拟航空博物馆的主题，选择一种或多种飞机进行三维模型设计。设计前需进行充分的调研和资料收集，了解飞机的结构特点和外观特征。模型构建：利用三维设计软件，按照设计方案构建飞机的三维模型。在构建过程中，学生需要掌握基本几何体建模、截面轮廓线建模等方法，并能够灵活运用布尔运算、拉伸、旋转等命令进行模型创建。模型优化：对初步构建的飞机模型进行优化和调整，使其更加符合实际比例和外观特征。学生可以利用软件的渲染和材质贴图功能，为模型添加逼真的材质和纹理效果。零件装配与爆炸视图：将构建好的飞机零件模型进行装配，形成完整的飞机三维模型。生成装配体的爆炸视图，以便更好地展示飞机的结构和零件之间的关系。发布与展示：将构建好的飞机三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来进行实体展示。在虚拟航空博物馆的展示环境中，学生需要为每架飞机编写详细的介绍文案和互动说明，以便观众更好地了解和欣赏这些作品。任务总结与评价：各组学生展示自己设计的飞机三维模型，并分享创作过程中的经验和心得。教师和其他同学对各组作品进行评价和反馈，从信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面进行综合考量。学生根据评价结果进行反思和总结，明确自己的不足之处，并提出改进措施和努力方向。任务评价：信息意识评价：通过观察学生在任务准备阶段对三维建模技术的了解和掌握情况，以及他们在创作过程中主动寻求相关知识和技能的能力，来评价学生的信息意识水平。计算思维评价：通过分析学生在模型构建和优化过程中采用的算法和建模方法是否合理有效，以及他们是否能够运用计算机科学领域的思想方法解决实际问题，来评价学生的计算思维能力。数字化学习与创新评价：通过考察学生在任务实施过程中对数字化学习资源的利用情况，以及他们是否能够创造性地解决实际问题并设计出具有创新性的三维模型作品，来评价学生的数字化学习与创新能力。信息社会责任评价：通过观察学生在任务过程中是否遵守信息法律法规和道德规范，以及他们是否能够尊重知识产权和保护个人信息安全，来评价学生的信息社会责任意识。通过以上大情境和大任务的创设，可以帮助学生全面掌握三维建模的知识和技能，提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任意识。通过实践操作和成果展示等环节，可以激发学生的学习兴趣和创造力，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：三维设计与创意——构建三维模型课时设计：引入阶段（1课时）：展示三维模型的应用案例，激发学生对三维建模的兴趣和好奇心。基础理论学习阶段（3课时）：2.1.1三维建模思路（1课时）2.1.2三维设计软件（1课时）2.1.3三维建模方法（1课时）实践操作阶段（4课时）：2.2.1三维模型设计（1课时）2.2.2利用基本几何体建模的方法构建模型（1课时）2.2.3利用截面轮廓线建模的方法构建模型（1课时）实践操作与小组协作（1课时）装配与发布阶段（2课时）：2.3.1零件装配（1课时）2.3.2生成装配体的爆炸视图（0.5课时）2.3.3发布三维模型（0.5课时）总结评价阶段（1课时）：对整个大单元的学习过程进行总结评价。（二）学习目标（一）信息意识学生能够认识到三维建模在信息社会中的重要性和广泛应用，理解三维建模在医疗、影视娱乐、地质研究、工程设计等领域的应用价值。学生能够敏锐感知三维建模技术的发展趋势，了解三维建模技术对个人学习和未来职业发展的潜在影响。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维建模过程中进行问题界定、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据等一系列思维活动。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法和建模方法解决三维建模中的实际问题，形成解决问题的有效方案。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，在三维建模过程中开展自主学习、协同工作和知识分享。学生能够运用所学的三维建模知识和技能，创造性地解决实际问题，设计和发布具有创新性的三维模型作品。（四）信息社会责任学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。学生能够关注信息技术发展所带来的环境问题与人文问题，对三维建模技术的应用持有积极、理性的态度，并愿意为信息社会的建设贡献自己的力量。（三）评价任务课堂参与度评价：观察学生在课堂讨论、小组协作中的表现，评价其积极参与度和合作能力。作品评价：对学生完成的三维模型作品进行评价，包括模型的创意性、准确性、完整性等方面。过程性评价：通过学生的实践操作记录、学习心得等方式，评价其在三维建模过程中的学习进展和问题解决能力。自评与互评：引导学生进行自我评价和同伴互评，反思学习过程中的优点与不足，提出改进建议。（四）学习过程1.引入阶段教学内容：展示三维模型在医疗、影视娱乐、地质研究、工程设计等领域的应用案例。教学活动：通过多媒体展示三维模型的实例，引导学生观察、分析并讨论三维模型的特点和应用价值。引导学生思考三维建模技术在个人学习和未来职业发展中的潜在应用。教学目标：激发学生对三维建模的兴趣和好奇心，认识到三维建模的重要性和实用性。2.基础理论学习阶段2.1.1三维建模思路教学内容：讲解“搭积木”和“从整体到局部再到整体”的建模思路。教学活动：通过案例分析，帮助学生理解两种建模思路的基本方法和应用场景。组织学生分组讨论，尝试将两种建模思路应用于简单的三维模型设计中。教学目标：帮助学生理解三维建模的基本思路，为后续建模实践奠定基础。2.1.2三维设计软件教学内容：介绍3DOnePlus、Maya、ZBrush等常用三维设计软件的特点和用法。教学活动：组织学生下载并安装其中一种三维设计软件，熟悉其界面和基本功能。引导学生通过实践操作，体验不同三维设计软件的特点和优势。教学目标：帮助学生了解常用三维设计软件的特点和用法，为后续建模实践选择合适的软件工具。2.1.3三维建模方法教学内容：讲解基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模、曲面建模等方法。教学活动：通过演示和练习，帮助学生掌握不同建模方法的基本步骤和技巧。引导学生分析不同建模方法的适用范围和优缺点，选择适合的建模方法完成简单的三维模型设计。教学目标：帮助学生掌握三维建模的基本方法，为后续建模实践提供技术支持。3.实践操作阶段2.2.1三维模型设计教学内容：剖析物体的三维构造并绘制各部件的尺寸图。教学活动：引导学生观察并分析生活中的物体，理解其三维构造和组成部件。组织学生分组讨论，设计三维模型方案，并绘制各部件的尺寸图。教学目标：帮助学生理解三维模型设计的基本流程和方法，为后续建模实践提供设计依据。2.2.2利用基本几何体建模的方法构建模型教学内容：利用基本几何体建模的方法构建简单的三维模型。教学活动：引导学生选择合适的三维设计软件，利用基本几何体建模的方法构建简单的三维模型（如桌子、椅子等）。组织学生分享和交流建模经验，相互学习和借鉴。教学目标：帮助学生掌握基本几何体建模的方法，能够构建简单的三维模型。2.2.3利用截面轮廓线建模的方法构建模型教学内容：利用截面轮廓线建模的方法构建复杂的三维模型。教学活动：引导学生绘制二维草图，利用截面轮廓线建模的方法将二维草图拉伸、旋转等生成三维模型。组织学生分组协作，完成一个复杂的三维模型（如飞机、汽车等）的设计和建模。教学目标：帮助学生掌握截面轮廓线建模的方法，能够构建复杂的三维模型。实践操作与小组协作教学内容：学生分组进行三维建模实践操作，完成小组协作任务。教学活动：学生分组进行三维建模实践操作，教师巡回指导，及时解决学生在建模过程中遇到的问题。小组内成员相互协作，共同完成任务，并分享建模经验和心得。教学目标：通过实践操作和小组协作，提高学生的三维建模能力和团队协作能力。4.装配与发布阶段2.3.1零件装配教学内容：将设计好的零件模型进行装配，形成完整的三维模型。教学活动：引导学生了解零件装配的基本概念和相关命令。组织学生将设计好的零件模型进行装配，形成完整的三维模型，并检查装配体的正确性和完整性。教学目标：帮助学生掌握零件装配的方法，能够完成三维模型的装配工作。2.3.2生成装配体的爆炸视图教学内容：生成装配体的爆炸视图，展示模型的结构和零件之间的关系。教学活动：引导学生了解爆炸视图的基本概念和作用。组织学生生成装配体的爆炸视图，并进行展示和分享。教学目标：帮助学生掌握生成爆炸视图的方法，能够清晰地展示三维模型的结构和零件之间的关系。2.3.3发布三维模型教学内容：将设计好的三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来。教学活动：引导学生了解三维模型的发布方式，包括发布成三维动画和三维打印。组织学生将设计好的三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来，并进行展示和分享。教学目标：帮助学生掌握三维模型的发布方式，能够将设计好的三维模型以多种形式进行展示和分享。5.总结评价阶段教学内容：对整个大单元的学习过程进行总结评价。教学活动：学生进行自评和互评，反思学习过程中的优点与不足。教师对学生的作品和学习过程进行总结评价，提出改进建议。组织学生进行学习心得分享和交流活动。教学目标：帮助学生总结学习成果和经验教训，明确今后的努力方向；通过分享和交流活动，增进学生之间的相互了解和友谊。（五）作业与检测作业：完成一个三维模型的设计方案，包括模型的功能描述、结构分析和零件尺寸图。利用三维设计软件，选择一个建模方法（基本几何体建模或截面轮廓线建模），构建一个简单的三维模型。将设计好的零件模型进行装配，形成完整的三维模型，并生成爆炸视图。将设计好的三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来（根据条件选择其中一种方式）。检测：课堂参与度检测：通过观察学生在课堂讨论、小组协作中的表现，评价其积极参与度和合作能力。作品检测：对学生完成的三维模型作品进行评价，包括模型的创意性、准确性、完整性等方面。过程性评价检测：通过学生的实践操作记录、学习心得等方式，评价其在三维建模过程中的学习进展和问题解决能力。（六）学后反思学生反思：回顾整个学习过程，你认为自己在三维建模方面有哪些收获和进步？在学习过程中，你遇到了哪些困难和挑战？你是如何克服这些困难的？你认为自己在团队协作方面表现得如何？有哪些需要改进的地方？对于未来的三维建模学习，你有什么计划和期望？教师反思：在本单元的教学过程中，你认为哪些教学方法和活动比较有效？为什么？学生在三维建模方面存在哪些共性和个性问题？如何针对这些问题进行改进和指导？在团队协作方面，学生的表现如何？如何进一步提高学生的团队协作能力？4.对于未来的三维设计与创意教学，你有哪些新的想法和计划？。十三、学科实践与跨学科学习设计教学目标通过本章“构建三维模型”的教学，旨在全面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，促进学生信息素养的全面提升。具体目标如下：信息意识：学生能够识别三维建模在不同领域的应用，理解三维建模在信息社会中的重要性和广泛应用。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求三维建模的相关知识和技能，具备敏锐的信息感知能力和信息价值判断力。计算思维：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，在三维建模过程中进行问题界定、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据等一系列思维活动。学生能够通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法和建模方法解决三维建模中的实际问题，形成解决问题的有效方案。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，在三维建模过程中开展自主学习、协同工作和知识分享。学生能够运用所学的三维建模知识和技能，创造性地解决实际问题，设计和发布具有创新性的三维模型作品，提升数字化学习与创新能力。信息社会责任：学生在三维建模过程中，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。学生能够关注信息技术发展所带来的环境问题与人文问题，对三维建模技术的应用持有积极、理性的态度，并愿意为信息社会的建设贡献自己的力量。学习目标通过本章的学习，学生应达成以下学习目标：了解三维建模的基础知识：理解三维建模的基本思路和方法。了解常用三维设计软件的特点和用法。掌握三维建模的常用方法，能够构建简单的三维模型。掌握三维建模的基本技能：能够利用基本几何体建模的方法构建三维模型。能够利用截面轮廓线建模的方法构建复杂的三维模型。能够进行零件的装配，生成装配体的爆炸视图，并发布三维模型。体验三维建模的实践过程：通过动手实践，体验“零件设计→零件制作→零件装配”的实践过程。小组合作完成飞机三维模型作品的设计和制作，提升团队协作能力和问题解决能力。提升信息素养：在三维建模过程中，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。能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求三维建模的相关知识和技能，具备敏锐的信息感知能力和信息价值判断力。作业目标设定为达成上述教学目标和学习目标，本章的作业设计将围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面展开，具体作业目标设定如下：信息意识：作业1：查阅资料，了解三维建模在不同领域的应用案例，撰写一篇关于三维建模应用的小论文。目标：培养学生识别三维建模应用的能力，理解三维建模在信息社会中的重要性。作业2：分析三维建模技术在未来可能的发展趋势，并提出自己的见解。目标：培养学生对信息社会发展趋势的敏感度，提升信息价值判断力。计算思维：作业3：选择一个具体物体（如椅子、桌子等），运用计算思维进行问题界定、抽象特征、建立结构模型，并设计三维建模方案。目标：培养学生的问题界定、抽象特征和建立结构模型的能力，形成解决问题的有效方案。作业4：利用三维设计软件，实现作业3中设计的三维建模方案，并进行优化和调整。目标：通过实践操作，巩固计算思维在三维建模中的应用，提升解决问题的能力。数字化学习与创新：作业5：小组合作，利用数字化学习资源和工具，共同完成一个具有创新性的三维模型作品（如未来城市模型、科幻飞船等）。目标：培养学生的数字化学习与创新能力，促进团队协作和知识分享。作业6：将完成的三维模型作品发布到网络平台或社交媒体上，并撰写一篇推广文案，介绍作品的创新点和制作过程。目标：通过作品发布和推广，提升学生的数字化学习成果展示能力，增强创新意识和自信心。信息社会责任：作业7：研究三维建模过程中可能涉及的知识产权问题，撰写一篇关于三维建模知识产权保护的小论文。目标：培养学生的知识产权意识，理解并尊重他人的知识产权成果。作业8：分析三维建模技术在环境保护和可持续发展方面的应用案例，提出自己的见解和建议。目标：引导学生关注信息技术发展所带来的环境问题与人文问题，培养积极、理性的信息技术应用态度和社会责任感。学科实践与跨学科学习设计一、学科实践设计项目实践：项目主题：三维飞机巧设计项目目标：通过动手实践，掌握三维建模的基本思路和方法，小组合作完成飞机三维模型作品的设计和制作。项目实施步骤：项目准备：了解常用三维设计软件的特点，下载并安装合适的软件；确定项目主题，规划设计三维模型的方案。零件设计：利用三维设计软件，设计飞机各零件的三维模型，包括机身、机翼、尾翼、起落架等。零件制作：根据设计方案，利用三维建模方法制作各零件的三维模型。零件装配：将制作好的零件装配在一起，组合成一个完整的飞机三维模型。作品发布：将完成的飞机三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来，进行成果展示和分享。案例分析：选择典型的三维建模案例（如医疗器械模型、影视角色模型等），引导学生分析案例中的三维建模思路、方法和技巧，提升学生对三维建模的理解和应用能力。技能训练：组织学生进行三维建模技能训练，包括基本几何体建模、截面轮廓线建模、多边形建模、曲面建模等，提升学生的三维建模技能水平。二、跨学科学习设计与数学学科的结合：在三维建模过程中，引入数学几何知识，如点、线、面、体的基本概念和性质，以及空间坐标系的建立和应用，帮助学生更好地理解和掌握三维建模的基本原理和方法。与物理学科的结合：在设计三维模型时，考虑物理定律和原理的应用，如力学平衡、动力学分析等，使设计出的三维模型更加符合物理实际。通过三维建模加深对物理定律和原理的理解。与艺术学科的结合：引导学生将艺术审美融入三维模型设计中，注重模型的外观美感和细节处理。通过三维建模技术实现艺术创意的表达和呈现，提升学生的艺术素养和审美能力。与工程技术学科的结合：结合工程技术学科的知识和方法，进行三维模型的结构设计和优化。如利用有限元分析等方法对模型进行强度、刚度等性能分析，确保模型设计的合理性和可靠性。三、实施建议注重实践操作：强调动手实践在三维建模学习中的重要性，鼓励学生多动手、多实践，通过实践操作加深对三维建模原理和方法的理解。加强小组合作：小组合作是三维建模学习的重要方式之一。通过小组合作，学生可以相互学习、相互帮助，共同解决问题，提升团队协作能力和问题解决能力。鼓励创新思维：鼓励学生大胆创新，尝试用三维设计表达自己的想法和创意。通过创新思维的培养，提升学生的数字化创新能力。注重信息安全与伦理教育：在三维建模学习过程中，注重信息安全与伦理教育，引导学生遵守信息法律法规和道德规范，尊重知识产权和他人隐私。通过以上学科实践与跨学科学习设计，旨在全面培养学生的信息素养和综合能力，为学生未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。十四、大单元作业设计一、教学目标通过本单元的学习，学生将掌握三维建模的基本知识和方法，理解三维设计在各个领域的应用价值，学会利用三维设计软件设计和创建三维模型，并通过装配和发布作品体验完整的三维设计流程。通过项目式学习和小组协作，培养学生的计算思维、数字化学习与创新能力，提升学生的信息意识和社会责任感。二、作业目标设定（一）信息意识学生能够主动收集和分析三维建模的相关信息，了解三维设计在不同领域的应用案例及其社会意义。学生能够根据解决实际问题的需要，自觉选择合适的三维设计软件和方法，具备敏锐的信息价值判断力。（二）计算思维学生能够运用计算机科学领域的思想方法，将三维设计问题抽象化、形式化，通过合理组织数据和算法，形成解决问题的有效方案。学生能够在三维建模过程中，通过判断、分析与综合各种信息资源，不断优化设计方案，提高建模效率。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握三维设计软件的操作技能，利用数字化资源进行自主学习和协同工作。学生能够发挥创造力，将三维建模技术应用于实际问题的解决中，设计和创作出具有创新性的三维作品。（四）信息社会责任学生在三维设计过程中，能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，保护个人和他人的信息安全。学生能够关注三维设计技术所带来的环境问题与人文问题，对三维设计的应用持有积极、理性的态度，并愿意为信息社会的建设贡献自己的力量。三、作业设计1.引入阶段作业作业名称：三维设计的应用调研作业内容：学生分组调研三维设计在不同领域（如医疗、影视娱乐、地质研究、工程设计等）的应用案例。每组选择一个领域，深入分析该领域中三维设计的应用价值和社会意义。撰写调研报告，并制作PPT进行班级展示。作业目标：信息意识：培养学生主动收集和分析信息的能力，了解三维设计的社会价值。数字化学习与创新：通过调研和报告撰写，提升学生的自主学习和协作能力。2.基础理论学习阶段作业作业名称：三维建模基础知识测试作业内容：学生自主学习三维建模的基础知识，包括三维建模思路、三维设计软件的特点及用法、三维建模的常用方法等。完成一份基础知识测试卷，测试内容涵盖三维建模的基本概念、思路、方法和常用软件。作业目标：信息意识：通过自主学习，增强学生对三维建模基础知识的理解和掌握。计算思维：通过测试，检验学生对三维建模基本思路和方法的理解程度。3.实践操作阶段作业作业名称：三维飞机模型设计与制作作业内容：学生分组设计飞机三维模型方案，包括确定飞机各部分的零件、绘制零件尺寸图等。利用三维设计软件，根据设计方案制作飞机各部分的零件模型。小组协作，将制作的零件模型进行装配，生成完整的飞机三维模型。作业目标：计算思维：通过设计和制作飞机模型，培养学生的抽象思维和问题解决能力。数字化学习与创新：掌握三维设计软件的操作技能，发挥创造力设计和制作三维作品。信息社会责任：在设计和制作过程中，遵守知识产权法律法规，尊重他人的劳动成果。4.装配与发布阶段作业作业名称：飞机三维模型装配与发布作业内容：学生利用三维设计软件，将飞机各部分的零件模型进行装配，生成装配体的爆炸视图。根据需要，将装配好的飞机三维模型发布成三维动画或通过三维打印机打印出来。撰写装配与发布过程的总结报告，反思设计过程中的优点与不足。作业目标：计算思维：通过装配飞机模型，培养学生的系统思维和空间想象能力。数字化学习与创新：掌握三维模型的装配和发布方法，提高数字化学习和创新能力。信息社会责任：在发布作品时，关注信息安全和环境保护问题，遵守相关法律法规。5.总结评价阶段作业作业名称：三维设计学习反思与总结作业内容：学生回顾整个学习过程，总结自己在三维设计方面的收获和成长。撰写学习反思报告，包括在学习过程中遇到的问题、解决策略、个人感悟等。小组内进行互评，评价成员在协作学习中的表现，提出改进建议。作业目标：信息意识：通过反思和总结，增强学生对三维设计学习的理解和认识。信息社会责任：在互评过程中，培养学生的团队协作精神和责任感。数字化学习与创新：通过反思和总结，激发学生的创新思维和持续改进的意识。四、作业实施与评价1.作业实施引入阶段：教师布置调研任务，提供调研方法和报告撰写的指导。学生分组进行调研，撰写调研报告。基础理论学习阶段：教师讲解三维建模的基础知识，提供测试卷供学生自我检测。学生自主学习并完成测试。实践操作阶段：教师布置飞机模型设计与制作任务，提供设计思路和软件操作指导。学生分组进行设计和制作。装配与发布阶段：教师演示装配和发布方法，学生根据指导进行实际操作。完成装配和发布后，撰写总结报告。总结评价阶段：教师组织学生进行学习反思和互评活动，指导学生撰写反思报告和互评意见。2.作业评价过程性评价：教师在各个阶段关注学生的学习过程，记录学生的学习态度、协作情况和技能掌握情况。成果性评价：教师根据作业成果的质量、创新性和实用性进行评