《放样特征工具的使用》
上海市宜川中学 邵哲静
一、单元教学设计
单元教材分析
本课程使用的是由上海科技教育出版社出版的《实体设计——创新与实践》一书，“造型与创新”为教材第一单元的内容。
本单元共6个课时，围绕拉伸、旋转、扫掠和放样四种特征工具的使用展开，通过5个学习任务，以项目为引领，依托笔筒、水杯、衣架、花瓶和紫砂壶，这些生活中最常见的实体为载体，引导学生掌握这四种最基本的特征工具的使用。
本单元在教学设计上，采用“任务驱动”教学法，让学生自主探究每个特征工具的操作方法，寻找每个特征工具操作步骤的共性和差异点，领悟特征工具的操作流程，培养学生的工程思维能力；在实践操作过程中，引导学生养成先分析后动手的学习习惯，能够分析技术对象的图样特征，并绘制简单的技术图样，提高学生的图样表达能力；通过紫砂壶的设计和制作，能够独立完成实体建模，将工具使用的技能运用到解决实际问题中去，掌握四个特征工具的操作。同时，为第二单元的装配环节做好建模的准备。
学情分析
这是高一教材的第一部分内容，高一学生刚由初中升入高中，这一阶段的高中生接触的立体几何体较少，空间想象力比较薄弱，很难掌握立体图形与平面图形之间的关系，因此这个单元的重点是帮助学生建立三维立体图形的概念，并能够运用特征工具进行一些基本立体图形的设计。
单元教学目标
1．通过多项目的实践制作，运用自主探究的学习方法，了解各类特征实体的基本特征，掌握特征工具创建实体模型的技能，养成良好的技术操作规则意识。
2．通过紫砂壶的设计制作，提升物化能力，感悟中华民族优秀传统技术文化内涵，提升自主实践的信心
单元教学重点和难点
重点：掌握特征工具的基本操作方法
解决方法：采用“任务驱动”，通过不同的项目载体，让学生在制作过程中归纳总结每个特征工具的操作方法，分析比较每个特征工具在操作过程中的异同点，知道特征工具操作的共性流程，从而掌握特征工具的操作方法。
难点：了解特征工具中草图截面和三维实体之间的关系
解决方法：通过采用“自主探究”的学习方法，引导学生了解各个特征体的特征，由易到难，逐步引导学生了解草图截面和三维实体之间的关系，并能应用到实践操作中。
单元活动设计
| 单元主要活动 |
活动内容 |
活动目标 |
| 活动1 |
笔筒的制作 |
了解拉伸特征工具的操作方法，掌握常用草图绘制工具的使用。 |
| 活动2 |
水杯的制作 |
了解旋转特征工具的操作方法，知道旋转特征体的基本特征。 |
| 活动3 |
衣架的制作 |
了解扫掠特征工具的操作方法，知道扫掠截面和路径截面的位置关系 |
| 活动4 |
花瓶的制作 |
了解放样特征工具的操作方法，掌握放样特征的过渡截面个数的确定以及形状位置的编辑 |
| 活动5 |
紫砂壶的设计制作 |
利用掌握的特征工具设计制作紫砂壶，体会中国传统工艺的博大精深 |
二、教学内容分析：
《放样特征工具》这节课取自教材第一章第四节《花瓶》。教材中的第一章主要是四个特征工具的学习，这四个特征工具在操作步骤上是有共性的，但各自又存在差异。同时这四节内容是向上包容的，难度设定上由简单到复杂。经过前面的学习，学生已经基本掌握了特征工具的一般操作步骤，学会了拉伸、旋转和扫掠特征工具的使用，本节将继续学习放样特征工具，教材依托花瓶为载体，从学生已有的知识和经验出发，引导学生探究放样特征工具生成实体的基本方法，培养学生的工程思维能力，养成良好的技术操作规则意识。由于放样特征工具的操作步骤比较复杂，因此将这部分的内容分为2个课时教授，第一个课时主要是学习放样特征工具的操作方法，为第二个课时放样特征工具的应用打好基础。
基于学习对象与学习内容的分析，本节课共设计了四个教学环节。第一个环节为引入部分。通过复习导入，让学生对于放样特征有个初步的概念，引出本节课的学习内容。第二个环节为技能学习环节，通过简单放样实体的制作，采用自主探究的学习方式，旨在让学生学会“放样转特征”工具的使用，了解放样特征工具的操作步骤，解决教学重点“放样特征工具的使用”。第三个环节为花瓶的设计制作，即技能的应用。通过对花瓶的设计制作，引导学生观察实体、分析截面，运用放样特征工具，完成花瓶实体模型的建模。解决教学难点“过渡截面个数、形状、位置的编辑”，以实际情景引入，以解决实际问题为目的，从而增强学生技术应用的意识。第四个环节为归纳总结部分，对本节课的学习内容回顾梳理。
本节课在教学方式上，以自主探究为主，在已有知识和经验的基础上，引导学生探究放样特征工具的操作方法，激发学生的内驱力，发挥学生的主体作用；其次采用合作学习的方式，配合学习资源包的使用，解决个体差异性的问题，提高课堂中的达成度。
三、教学目标：
1．通过简单放样造型的建模制作，运用自主探究的学习方法，知道放样特征工具生成实体的基本步骤
2．通过花瓶的建模制作，掌握放样特征工具生成三维造型的基本技能，养成良好的技术操作规则意识，提升自主实践的信心
四、教学重点和难点
教学重点：
使用放样特征工具完成三维造型
教学难点：
放样特征的过渡截面个数的确定以及形状位置的编辑
五、教学技术与学习资源的应用
教学技术：课件、Inventor实体设计软件、局域网广播教学、西沃授课助手
学习资源：学习资源包（包括特征工具教学视频，中国紫砂壶介绍资料、图片等）
六、教学流程图
七、教学过程
| 教学流程 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
|
| （一）复习引入 |
1.提问： （1）青花瓷瓶可以用什么特征工具完成建模？他的操作步骤是什么？ （2）实体花瓶可以使用已学的特征工具完成建模吗？为什么？ 2.导入课题：放样特征工具的使用 |
1．观察图片中给出的实体，说出用什么特征工具完成 2．正确排序特征工具操作步骤 |
复习已学的特征工具，归纳特征工具的一般操作步骤，引出本节课所要学习的放样特征工具 |
|
| （二） 技能 学习 |
1.什么是放样特征？ |
（1）给出放样特征的概念：按一定顺序连接两个以上不断变化的截面或轮廓形成的特征。 （2）图示讲解什么是过渡截面 |
观察理解放样特征的概念 |
（1）以自主学习的方式，通过自己动手实践操作，学会如何使用放样特征工具生成三维实体，解决本节课的教学重点 （2）通过展示部分制作有问题的学生作品，告诉学生放样特征工具使用时的一些注意点。 （3）在制作实体的过程中学会总结归纳放样特征工具的操作步骤，养成良好的技术操作规则意识
|
| 2．尝试完成实体建模 |
（1）观察学生的操作，展示部分建模有问题的学生的作品 （2）提示“从平面偏移”工具，辅助学生完成造型 （3）使用局域网直播学生的演示过程 （4）给出操作视频，辅助建模困难的学生完成建模 （5）提问：放样特征工具的操作步骤是什么？ （6）提问：将“从平面偏移”这一操作步骤添加到特征工具的操作流程中，完成放样特征工具的操作流程图 |
（1）尝试对放样体建模 （2）通过实践操作完成实体，并演示操作步骤； （3）观看“放样特征工具”，完成建模 （4）互帮互助，帮助身边建模困难的学生完成建模 （5）归纳放样特征工具的操作方法 （6）小组讨论，完成放样特征工具的操作流程图 （7）完成放样特征工具的操作流程图 |
||
| （三）技能运用：完成花瓶的造型建模 |
（1）提问：需要几个过渡截面？ （2）动手尝试完成花瓶实体，思考截面形状和位置。 （3）使用局域网直播部分学生的模型，帮助学生确定花瓶的截面个数和位置 |
（1）小组讨论，分析过渡截面个数 （2）通过实践操作完成造型 （3）比较分析实体模型，了解过渡截面位置与模型外形之间的关系
|
通过“花瓶制作”这个环节，掌握放样特征体的过渡截面个数的确定以及形状和位置编辑，解决本节课的教学难点，提升自主实践的信心 |
|
| （四）归纳总结 |
放样特征工具优美造型的塑造与过渡截面的个数、形状、位置息息相关 |
指出放样特征工具的关键点 |
培养学生的归纳总结能力 |
|
| （五）单元拓展：为家人设计一个紫砂壶 |
提问：观察紫砂壶，紫砂壶的各个零部件分别都可以用什么特征工具完成？ |
1.浏览学习包中的参考材料 2.小组讨论：分析壶的零件可以用什么特征工具完成 |
1.培养学生在构建实体模型前先观察构思、后实践动手的学习习惯。 2.培养学生对新授技能的应用能力。 |
|
八、教学板书
放样特征工具
截面个数：
放样特征工具的使用
班级： 姓名：
一、排序：特征工具的一般操作步骤
生成实体 完成草图 创建草图 绘制截面
二、放样特征：按一定顺序连接两个以上不断变化的截面或轮廓形成的特征。
左图中的放样体有 个过渡截面，
链接顺序为 。
三、建模
1．截面个数
；
2．截面形状绘制。
四、在题一的基础上完成放样特征工具的流程图。
五、完成花瓶的建模
1．截面个数： ；
2．截面形状绘制；
3．截面的位置。
六、填空：
放样特征工具优美造型的塑造与过渡截面的 、 、
有关。
七、填空：紫砂壶可以用什么特征工具完成建模
1．壶盖： ；
2．壶身： ；
3．壶嘴： ；
4．壶把手： ；
5．其他： ；
