教师简介

胡剑 上海市普陀区曹杨实验小学信息科技教师。在学校参与的全国首批“电子书包”项目试点中，专注于移动终端与App在教育教学中的应用研究，目前负责学校3D打印校本课程的开发与实施。

学习背景
小学生在学习生活中接触最多的是学习用品，通过分析它们的结构，引发学生的思考，激发学生的想象力，进而使用App对这些学习用品进行建模与再设计，实现个性化与私人订制，从而提高学生信息技术应用能力、创新意识和解决实际问题的能力。
教学目标
知识与技能
能说明书签的功能与特征，列举构成个性化书签的元素。能独立操作轮廓线工具绘制图案，并能够将2D图形转换为3D图形。
过程与方法
经历分析书签结构，提出个性化需求，进行建模设计的过程。尝试通过微视频开展自主学习。
情感态度与价值观
树立自己动手开展创新设计的意识；感受私人订制与制作个性化物品的快乐。
教学重点与难点
教学重点：研究探讨书签的结构，设计书签的制作方案，学习轮廓线的使用方法。
教学难点：学生创意与物体自身功能的融合。
教学过程
一、情景创设
书是人类进步的阶梯，也是我们学习成长、获取知识的好伙伴。其实书也有自己的好伙伴——书签。通过让学生交流书签的作用，并上网查找相关资料，了解书签的由来和各种不同的书签，激发学生学习制作个性化书签的兴趣。
二、观察与思考 
本节课，学生需要在对书签结构有充分了解的基础上，进一步开展个性化的设计与加工。教师可以先出示一些书签的样张案例给学生，指导学生观察、讨论书签的外观、功能，让学生发现不同书签的共同特点，在此基础上添加个性化元素。
三、技术关键点讲解
在建模学习中，关键的技术是把2D图形转为3D图形，教师需要对2D图形轮廓线的绘制，以及2D转3D的拉伸功能进行详细讲解。
四、学生自主探究，教师指导反馈
教师提供微视频供学生自主学习，之后指导学生使用轮廓线工具来绘制2D图形，并将其转换为3D图形，进而使用“布尔减”功能，完成书签的制作。最后要求学生在知识融会贯通的基础上，不断探究、实现作品的个性化创新。
五、互动交流，分享展示
通过让学生互动展示、演讲交流，提供学生展示创意才华的机会，让学生在活动中互相取长补短，共同进步。
总课时安排：3课时。
案例详解
一、资料搜集，模型设计
学生上网搜集或教师提供书签造型的相关资料（如图1），请学生说一说不同的书签具有哪些共同的特点。通过观察，学生们不难发现书签的特点是厚度比较薄，且有些部分需要露在书本外面以便查找，还要能夹在书页中不会掉落遗失……在总结的基础上，让学生尝试在任务单上画出自己的个性化书签草稿。
之后以制作心形书签为例，教师带领学生通过样张分析得出结论：该书签需要两个空心的心形进行组合才能实现。

图1
二、2D操作界面的切换
制作书签需要经过将2D图形转化成3D图形的过程，我们打开Happy3D App，直接进入到2D操作界面，选择“轮廓线”工具。（如图2）

图2
三、轮廓线的绘制与调整
首先，在2D工作台中找到轮廓线中的心形图标，手指朝右下45度方向拖动绘制一个心形。然后，通过“移动”控制节点的图标来改变心形的形状。还可以通过“移动”控制图标左右两侧“添加”和“删除”控制节点图标帮助调整绘制图形。（如图3）

图3
四、将2D图形转3D图形
将2D的心形转换成3D心形是本次学习要掌握的主要技能，在图4中我们发现，在生成3D模型的对话框中，最左侧选项按钮是拉伸工具，当我们点击确定后就会生成一个有一定厚度的立体心形。心形生成后，我们可以切换到3D工作界面进行查看。（如图5）

 图4    

 图5
但目前心形的厚度作为书签来说并不合适，我们可以通过已学习过的“变形工具”调整Z轴高度，让心形变得薄一些。（如图6）

图6
五、布尔减的使用
完成心形的立体图形后，学生会发现心形还是实心的，需要挖去中间部分。我们可以先通过复制工具将心形复制一份，并缩小，调整Z轴的高度，使其略高于原来的心形。（如图7）
然后切换到“上视图”，用移动工具使两个不同厚度的心形X、Y轴居中对齐。（如图8）

图7  

图8
我们可以选择“布尔工具——布尔减”（如图9），手指由“大心形”向“小心形”滑动，在“大心形”中挖去“小心形”，从而生成空心的心形。（如图10）
最后把生成的空心心形复制后再缩小，放入空心大心形中，使二者的顶部贴合在一起，再使用“布尔加”工具将两者合并。（如图11）

图9

图10

图11
六、让书签更具个性化
在完成了一枚基础的心形书签后，我们还可以让书签更具个性化，比如可以添加基础模型图库中的圆环（如图12），或者再回到2D工作台，输入自己的姓名生成3D文字（如图13），并把它们和心形书签结合在一起。

    图12  

    图13