自制C919大飞机模型

马强 山东省海阳市亚沙城初级中学教师。曾指导学生在2021年山东省青少年创意编程与智能设计大赛中荣获省三等奖;在2021年烟台市中小学信息素养提升实践活动初中组“优创未来”项目中荣获一等奖;在2020年烟台市第六届创意编程与智能设计大赛中获Scratch初中组一等奖;在2019年烟台市中小学电脑作品评选活动中获得微视频组一等奖;等等。

教学背景

第十三届中国国际航空航天博览会于10月3日在广东省珠海市圆满落幕，民航行业新星C919真机虽未亮相，但中国商飞展出了C919移动数字飞机展示平台，按照C919大型客机客舱实际尺寸，1∶1真实还原舱内场景。据中国航空监管机构透露，交付给中国东方航空公司的首架C919客机即将进入总装阶段，预计于今年年底前完成。

从2017年5月5日C919在上海浦东国际机场首飞成功时起，它一直吸引着各界关注。它攻关了100多项关键技术，说明我国国产大飞机未来可期。本节课结合3D打印技术，引导学生创意设计C919大飞机模型，一方面可以帮助学生巩固3D One软件操作的相关知识，另一方面通过设计C919飞机模型让学生感受祖国科技的强大，让学生们牢牢树立热爱祖国、建设祖国的坚定信念。

教学目标

1.能熟练掌握“旋转”“拉伸”“渲染”“阵列”等命令，能设置相应参数。

2.能积极思考、大胆讨论，从操作共性中领悟基本操作方法，提升空间思维和自主探究能力。

3.体验飞机的制作方法，感受祖国科技的强大，培养爱国爱家的真挚情感。

教学重点与难點

教学重点 “旋转”“拉伸”命令的熟练使用。

教学难点 “浮雕”“拉伸”“渲染”等命令的操作运用。

教学方法

教学演示法、任务驱动法、小组合作探究法。

教学过程

一、激情导入——观看视频，了解飞机

师：首先请大家观看一段视频，思考一下：C919客机共试飞了几次？C919客机的成功试飞有哪些重要意义？看到祖国能制造出如此强大的客机，你有什么感受？

预设：视频中C919客机一共试飞了6次。C919客机的成功试飞，标志着我国大型客机进入了国际先进行列。我们为此感到骄傲与自豪，决心学好科学文化知识，努力成长为高质量创新型人才。

二、实物展示——观察飞机，了解构造

师：首先大家看一下老师手里的飞机，这是用咱们学校的3D打印机打印出来的。大家知道飞机由哪些部分组成吗？各部分的功能分别是什么？

预设：飞机由机身、机翼、起降装置、动力装置、尾翼等组成。机身将飞机各部分连接起来;机翼负责产生升力，控制方向;尾翼主要负责保证飞机的正常飞行……具体答案参见图1。

三、新课教学——依样画瓢，学画飞机

师：刚才大家回答得都非常好，既然咱们已经了解过飞机的基本构造，那你们想不想自己动手用3D One软件设计我国第一款真正意义上的民航大飞机C919模型呢？如果设计得好，老师可以帮忙打印出来。请同学们想一想，C919飞机模型该怎么设计呢？

预设：利用“旋转”“圆角”等命令做出机身，通过“拉伸”“抽壳”等命令做出机翼……

师：同学们的想法都很不错，下面老师给大家演示一下C919飞机模型的制作过程。

首先绘制一个二维的多边图形，如图2，并运用“链状圆角”命令将两个钝角进行圆角，半径分别是55mm和30mm。

旋转绘制好的图形，并将两头进行倒圆角，如图3，这样机身就制作好了。

再运用“草图编辑”命令绘制两个二维的多边形，如图4。

将绘制好的图形进行拉伸，厚度为2mm;然后运用捕捉吸附和运动工具将两个部分结合在一起，如图5，尾翼绘制完成。

教师运用类似方法完成机翼和动力装置的绘制，如图6。学生认真观察，并自己动手设计。

师：大家刚才制作得都非常认真，哪位同学有不同的设计方法？请上来展示一下自己的设计过程。

（学生设计制作并分享制作过程，约10分钟）

四、内化迁移——千变万化，装饰飞机

师：刚才老师给大家讲解了飞机的制作过程，大家再仔细地看一下老师手里的飞机模型，它有哪些装饰？

预设：给飞机加了一个底座;不同区域颜色不同;加了文字LOGO。

师：这位同学回答得很好，下面请大家开动脑筋，思考一下你打算如何装饰自己的飞机。

（学生自主设计作品，约15分钟）

五、交流展示——展示空间，分享飞机

师：很多小组已经完成了自己的作品，而且做得都很不错，想不想跟同学们分享你们的作品？下面请两个小组来给大家展示一下。

（学生展示作品，约5分钟）

师：第一组同学做了一个带有国旗的飞机，用到了“浮雕”命令，制作得很精美。大家在制作的时候要注意，选择图片要选择灰度图，不要其他的LOGO，添加图片时要旋转90°。第二组同学给飞机添加了文字标语，用到了“预置文字”命令，制作时要注意原点的选择，并且一定要对文字进行拉伸，有了厚度文字才能打印出来，如图7。

六、拓展延伸——学习榜样，为国争光

师：刚才咱们了解了我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机C919，其实我国自主研发的歼击机也很厉害，歼-20打破了美国对隐身战机的垄断。歼-20的背后有一位非常伟大的歼击机总设计师，你知道他叫什么名字吗？下面请大家观看视频。

（学生观看视频并思考讨论）

师：通过视频我们知道，歼-20战斗机的总设计师名字叫杨伟。他从小热爱学习，15岁被破格批准参加高考，同年被西北工业大学空气动力学本科专业录取。他是中国新一代歼击机电传飞控系统的组织者和开拓者，为中国航空科技和武器装备发展做出了突出贡献。希望同学们能向杨院士学习，认真学习科学文化知识，不断充实自己，成为一个对社会有用的人。

七、课堂小结——温故知新，浅谈收获

师：同学们，愉快的创新课马上就要结束了，回想一下今天这节课，你都学会了哪些知识？

预设：我学会了如何用3D One软件的“旋转”“拉伸”“阵列”等命令设计C919飞机模型，并对它进行图片和文字的装饰;我认识了歼击机，见识到祖国科技的强大;我要好好学习，将来建设我们美丽的祖国。

教学反思

由于学生掌握的3D One操作知识还比较少，所以他们设计出的飞机造型较为单一，装饰也比较单调，总体来说创意有限。以后我将针对学生的年龄特点，引导学生设计一些不同形状、造型各异的飞机模型。下一步将增加学习内容，让学生拓展学习，设计出符合自己性格特点和年龄特征的卡通飞机样式。