一、课程概述
课程背景
随着3D打印技术的普及和发展，将其引入小学教育不仅能培养学生的创新思维和动手能力，还能激发他们对科技的兴趣。本课程旨在通过趣味性和实践性相结合的方式，让学生体验3D打印的魅力。
课程目标
- 认知目标：理解3D打印基本原理和操作流程
- 技能目标：掌握基础3D建模软件的使用
- 情感目标：培养创新思维和团队协作精神
适用对象
- 小学4-6年级学生
- 每班建议15-20人
- 建议年龄10-12岁
二、课程安排
总课时：16课时（每课时40分钟）
- 理论课：4课时
- 实践课：12课时
具体课程内容
第一阶段：认知探索（4课时）
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第1-2课时：3D打印科技启蒙
- 3D打印技术介绍和应用场景展示
- 3D打印机构造和工作原理
- 互动体验：观察3D打印机工作过程
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第3-4课时：3D建模软件入门
- 建模软件Tinkercad基础操作
- 简单几何体的创建和编辑
- 实操练习：制作简单的图形
第二阶段：基础实践（6课时）
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第5-6课时：创意徽章设计
- 个性化徽章设计
- 建模技巧指导
- 作品打印和优化
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第7-8课时：实用小物件制作
- 铅笔盒、手机支架等生活用品设计
- 结构强度和支撑考虑
- 打印参数设置
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第9-10课时：科学教具制作
- 简单齿轮、机械结构设计
- 组合零件的配合设计
- 打印后组装实践
第三阶段：创新提升（6课时）
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第11-12课时：主题创作（动物世界）
- 动物造型设计和建模
- 作品细节优化
- 着色和后期处理
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第13-14课时：团队协作项目
- 分组设计制作环保主题作品
- 团队合作和任务分工
- 项目展示和交流
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第15-16课时：创新作品展示
- 学生作品展示与分享
- 创作心得交流
- 优秀作品评选
三、教学方式
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理论讲解（25%）
- 多媒体演示
- 案例分析
- 互动问答
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实践操作（60%）
- 软件操作演示
- 分步骤指导
- 个别辅导
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成果展示（15%）
- 作品展示
- 经验分享
- 同伴互评
简案： ① 导入 ② 分析结构 ③ 通过软件进行3D建模 ④ 打印得到成品
四、3D打印制作方向建议
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生活用品类
- 文具收纳盒
- 手机支架
- 书签
- 杯套
- 钥匙扣
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教具模型类
- 几何体模型
- 地理地形模型
- 化学分子结构
- 生物细胞模型
- 简单机械装置
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创意艺术类
- 个性化徽章
- 装饰品
- 玩偶模型
- 建筑模型
- 场景模型
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科技创新类
- 简单机器人部件
- 无人机配件
- 智能家居用品
- 创新发明制品
五、注意事项
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安全须知
- 打印机使用安全注意事项
- 材料使用安全说明
- 工具使用规范
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材料准备
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硬件准备： 两台3D打印机、PLA环保打印材料、基础工具、记号笔、胶水等等（整备人员管理）
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软件准备： 基础认识：B站，关注UP主万魔寺，大鱼DIY等。 3D打印素材：MakerWorld模型社区 打印机编辑器、控制器：Bambu Studio、3D One、123Design 通过这些来共同搭建起属于校园的3D打印模型库（管理人员管理）
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打印技术 熔融沉积成型(FDM)
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环保项目 使用回收材料进行3D打印，提高环保意识。研究和使用生物基和可降解的3D打印材料，如PLA（聚乳酸），这种材料来源于可再生资源，使用后可以在环境中自然分解，减少塑料垃圾。
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场地要求
- 通风条件
- 电源配置
- 操作空间
六、预期成果
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学生收获
- 掌握基础3D建模技能
- 培养空间思维能力
- 提升创新设计能力
- 增强团队协作意识
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作品成果
- 校内文创作品的制作（校园文化）
- 有趣的班级奖品（生活相关）
- 课堂上教学用到的教材，和学科老师合作（课堂相关），如几何形状、科学实验中需要的模型或工具。
- 学生活动的相关道具
- 实用工具：设计和打印实用的小工具，如笔筒、手机支架等。
- 建筑模型：设计并打印小型建筑模型，如房屋、桥梁等。
- 个性定制，艺术创作，实现学生的创意想法（个人），如名字牌、卡通浮雕、钥匙扣、魔方等等。
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能力提升
- 科技认知能力
- 动手实践能力
- 创新思维能力
- 问题解决能力