《3D技术再现活字印刷》教学设计

伦晓凤+廉欣

● 教学内容分析

本节课是依据信息技术课程的核心素养，结合3D技术而设计的一节创新课，在课程设计过程中，要注重培养学生的信息意识、数字化学习与创新能力。因此，笔者将3D技术与活字印刷术相结合，在激发学生对三维模型设计学习兴趣的同时，也让学生感受中国历史文化的独特魅力。

● 学情分析

吉林省第二实验高新学校是中小学衔接的九年一贯制学校，学生在信息技术方面有着较好的基础。本节课的教学对象是七年级的学生，学生对3D打印有了基本的了解，并且掌握了3D One软件中鼠标的基本操作方法，这为本节课学生对三维模型设计的学习和自我展示搭建了良好的基础。

● 教学目标

知识与技能目标：理解什么是活字印刷术；掌握活字模型的制作方法。

过程与方法目标：采用小组合作的方式，对活字模型的制作方法进行分析和发布，掌握活字模型的制作方法；通过视频观看和3D打印作品《活字印刷套装》的体验，感受活字印刷术的独特魅力。

情感态度与价值观目标：通过活字模型的制作，激發对三维模型设计的学习兴趣；感受我国历史文化的独特魅力，培养科技创新时代下的社会责任感。

● 教学重点、难点

重点：理解什么是活字印刷术；掌握3D One中活字模型的制作方法。

难点：活字印刷术中反字模型的设计。

● 教学方法

小组合作法、自主探究法、教师讲授法和实践操作法。

● 教学准备

多媒体教学软件、3D打印的活字模型、滚刷和宣纸、镜子及安装3D One软件的机房环境。

● 教学过程

1.感受文化，导入新知

教师为学生展示北京奥运会开幕式上中国四大发明的精彩呈现，让学生谈谈对四大发明中的哪一个更感兴趣，并说明理由，然后从这一话题直接引入本节课的第一个内容，即什么是活字印刷术。

设计意图：通过四大发明的呈现，使学生进入情境，感受中国古老文化的独特魅力。

2.师生交流，活字印刷

教师设置问题：什么是活字印刷术？是谁发明的？是什么时间发明的？学生思考并回答问题。在学生说出活字印刷术的相关内容后，教师出示幻灯片，给出活字印刷术的相关介绍，并进行补充讲解。

设计意图：鼓励学生动脑思考，大胆表达，并让他们理解什么是活字印刷术。

3.3D再现，活字模型

教师播放活字印刷术的微视频（展现浙江温州人对活字印刷术的传承），学生观看视频，并思考教师设置的问题：活字印刷的制作过程有哪些？在观看后，师生共同分析活字印刷的制作过程，可以概括为：刻字、捡字和印刷三个部分，进而引出下一个内容，即使用3D来再现活字印刷的刻字过程。

（1）刻字过程

学生以自己的姓氏为例，设计活字模型（如图1）。

模型分析：活字模型由正方体和反向的文字模型两部分组成。

①正方体的制作——正方体尺寸：25mm×25mm×25mm。

学生采用小组合作的方式，自主探究正方体的制作方法。探究后，学生演示并讲解使用“六面体”命令设计正方体的制作过程，重点掌握如何设置正方体的边长大小，教师再进行补充和说明。

②文字模型的制作——反向文字（厚度：3mm）。

首先，教师讲解文字模型的制作方法：使用“预制文字”命令，选择正方体的上平面，确定文字所在的平面，再确定文字的位置，设置字体、字号（宋体，14号）；使用“拉伸”命令，对平面文字进行拉伸，厚度设置为3mm，让文字形成向上凸起的效果；学生以自己的姓氏为例，练习模型制作，并进行作品展示。其次，教师借助镜子和3D打印文字模型教具的展示，让学生感受镜子中呈现的反字效果。最后教师演示反字模型的制作方法：使用“镜像”命令，实体选择文字和正方体两个部分，镜像方式为面，使用鼠标点击正方体右侧平面，生成反字模型；学生练习将自己的姓氏模型设置为反向效果。

设计意图：通过学生的自主探究、教师讲解以及实物模型和镜子教具的展示等多种方法，让学生全面理解并掌握活字印刷术中反字模型的设计方法；以自己的姓氏为例设计模型，贴合学生实际，让学生更乐于学习。

（2）捡字过程

在完成活字印刷术中反字模型设计后，可以让学生放松一下，进行游戏体验：从教师给出的20个字里挑选文字还原古诗词，并比一比谁找得又快又准（如图2）。学生观察并说出20个字里隐藏的古诗词为：长河落日圆、明月几时有、白日依山尽和举头望明月。

师：游戏体验的这一过程与活字印刷的哪个过程比较相似？

学生思考，给出正确答案，即与活字印刷的捡字过程相似，但文字不是反向的。

师：为了让大家深刻体验活字印刷术的捡字过程，教师利用3D One软件设计了游戏中20个文字的反字模型，还设计了一个印刷盒，并用3D打印机打印了出来。

教师为学生展示3D One设计的文字和印刷盒模型（如图3），并为学生播放模型打印的微视频，然后向学生讲解3D打印的原理：3D打印是从模型的最底层开始，从下到上一层层叠加打印而成的。

设计意图：通过游戏体验环节，鼓励学生平时要注重古诗词的积累，并让学生感受活字印刷中捡字这一过程；通过微视频的播放，让他们了解3D打印机的打印过程和打印原理。

4.动手实践，实际感受

学生以小组为单位，使用3D打印的活字印刷套装，到体验区体验活字印刷中捡字和印刷的过程。活动内容：挑选一句自己喜欢的古诗词，并进行印刷。

设计意图：通过亲身体验，让学生感受3D打印作品的奇妙，感受活字印刷这一历史文化的魅力。

5.作品展示，交流分享

将学生印刷的作品进行展示，并让学生谈谈对活字印刷的刻字、捡字和印刷哪个过程比较感兴趣。学生思考并回答问题。

设计意图：鼓励学生动脑思考、积极分享和大胆表达。

6.归纳小结，寄予希望

总结本节课的内容，教师设置思考问题：生活中我们还可以使用3D技术打印出哪些东西呢？学生动脑思考，大胆想象，并回答问题。教师分享3D打印技术在多个领域的应用，如食品方面、建筑领域方面、医疗方面和工业方面等。

师：3D打印已经走进了我们的生活，也许在未来，只要我们能想到的，都可以用3D打印来创造它。未来还需要同学们的创想，并努力将创想变为现实。

设计意图：让学生感受科学技术的进步与发展，鼓励学生大胆创新、勇于实践，未来世界需要创新型人才。

● 教学反思

本节课将3D技术与活字印刷术进行了整合，课上学生不仅掌握了活字印刷术中活字模型的设计方法，并且通过微视频了解了3D打印机的打印过程和打印原理，最后还真实体验到3D打印作品——《活字印刷套装》。这节课重在引起学生对三维模型设计的学习兴趣，更多的3D设计技能将在之后的课堂中讲授。

点 评

本节课是我省教师参加全国第五届信息技术优质课的一节展示课。3D技术是当前信息技术中较前沿的教学内容，它在知识的呈现和情境的创设方面有着一定的优势，本节课将3D技术与活字印刷术相结合，激发了学生对三维模型设计的学习兴趣，同时也让学生感受到了中华历史文化的独特魅力。整节课以活字印刷的刻字、捡字和印刷为主线，既让学生掌握了活字模型设计的方法，也让他们近距离感受到活字印刷这一文化的历史特色，这样的设计不仅有利于学生理解三维模型的设计过程，也拓宽了学生的视野，激发了他们三维模型设计的想象力和创造力。endprint