Перминов Иван Павлович

МАОУ СОШ №4 им. И.С.Черных г. Томска

Учитель математики

Сценарий внеурочного занятия

«Создание 3D модели «Стаканчик для карандашей» с помощью инструментов программы FreeCAD»

Класс: 5

Количество часов, отводимых на урок: 40 мин.

Тип урока: урок-практикум первичного закрепления новых знаний

Цель урока: первичное усвоение обучающимися знаний и умений, необходимых для построения 3D моделей в программе FreeCAD.

Задачи:

Обучающая:

- знакомство с темой «3D-моделирование объектов»;

- стимулирование интереса к теме.

Развивающая:

- развитие пространственного изображения, логического мышления, памяти, внимательности;

- развитие навыков индивидуальной практической деятельности.

Воспитывающая:

- формирование навыков самоорганизации и самоконтроля.

Методы: наглядный, практический, контроля.

Формы: индивидуальная, фронтальная

Оборудование: Ноутбуки, программы FreeCAD, инструкция по выполнению практического задания.

Ход урока

Мотивация к учебной деятельности. (Учитель приветствует класс и сообщает тему урока). На предыдущем уроке вы познакомились с

программной средой FreeCAD. Сегодня вы познакомитесь с новыми элементами и инструментами данной программы, которые помогут вам создать вашу

первую 3D модель. Как вы думаете, какова будет цель сегодняшнего урока? (Учащиеся предлагают свои варианты, учить выводит конечную цель

занятия).

Актуализация знаний. Прежде чем приступить к изучению нового материала и к практической работе, давайте вспомним с вами материал

прошлого урока. Он сегодня нам пригодится. Предлагаю вам ответить на следующие вопросы:

1. Какие объемные фигуры вы знаете?

2.Сколько измерений у параллелепипеда?

3.Как задать размеры окружности в программе FreeCAD?

4.Сколько измерений у прямоугольника?

5.Что такое высота цилиндра?

6.Как задать размеры прямоугольника в программе FreeCAD?

Молодцы. Мы освежили свои знания, поставили цель, и теперь можем приступать к работе.

Изучение нового материала. Сегодня я хочу познакомиться вас с такими инструментами программы FreeCAD, как «выдавливание» и «вырез».

Эти инструменты помогут вам сегодня на уроке создать вашу первую 3D модель.

Запустите программу FreeCAD на ваших ноутбуках.

Инструмент «выдавливание» позволяет вытягивать форму на указанное расстояние в указанном направлении. Этот инструмент располагается в верхней

части экрана и обозначается значком

. (Учитель показывает это элемент на интерактивной доске и предлагает учащимся найти его у себя на

ноутбуках). Он позволяет быстро создать нам простейшие объемные фигуры из плоских фигур. Сейчас я наглядно покажу вам как работает данный

инструмент (Учитель демонстрирует работу инструмента «выдавливание»). Таким образом, задавая размеры для инструмента «выдавливание», мы

можем быстро построить 3D модель.

Многие объемные фигуры внутри полые. Приметите несколько примеров объемных фигур полых внутри из повседневной жизни (Учащиеся приводят

примеры). Для создания полых фигур в программе FreeCAD используют инструмент «вырез». Этот инструмент располагается в верхней части экрана и

обозначается значком

. (Учитель показывает это элемент на интерактивной доске и предлагает учащимся найти его у себя на ноутбуках). Он

позволяет создать нам простейшие объемные фигуры полые внутри. Сейчас я наглядно покажу вам как работает данный инструмент (Учитель

демонстрирует работу инструмента «вырез»).

Я вам продемонстрировал работу новых инструментов в программе FreeCAD.

Теперь предлагаю вам построить произвольную плоскую фигуру. С помощью инструмента «выдавливание» сделать данную плоскую фигуру объемной.

Затем с помощью инструмента «вырез» сделайте в данной объемной фигуре вырез произвольной формы.

Физкультминутка.

Давайте немного с вами разомнемся и отдохнем от работы за ноутбуками.

На улучшение циркуляции крови в органе зрения.



Сомкнуть веки обоих глаз на 4-5 секунд; повторить 6-8 раз.



Быстро моргать глазами в течение 10-15 секунд



Сомкнуть веки обоих глаз и пальцами слегка надавливайте на глазные яблоки через верхние веки в течение 1-3 секунд.

На укрепление глазодвигательных мышц.



Медленно переводить взгляд с пола на потолок и обратно, не меняя положение головы; повторить 8-10 раз.



Медленно переводить взгляд вправо, влево и обратно: повторите 8-10 раз (наблюдать за перемещением какого-нибудь предмета).



Медленно переводить взгляд влево – вниз, вправо - вниз; повторите 8-10 раз.

Первичное осмысление и закрепление изученного. Сейчас предлагаю вам создать объемную фигуру полую внутри, которая могла бы служить

стаканчиком для карандашей. (Учащиеся выполняют задание с помощью Приложения 1).

Молодцы. Вы создали свою первую 3D модель. На следующем уроке, вы научитесь работать с 3D принтером, и сможете напечатать свои

стаканчики для карандашей.

Итоги урока. Рефлексия. Сегодня вы познакомились и применили на практике еще несколько инструментов программы FreeCAD. Предлагаю

вам поделиться впечатлениями от урока, закончив следующие предложения:

•

На уроке я успел сделать …

•

В результате я узнал и научился …

•

Я не понял, у меня не получилось

Домашнее задание. Ваша задача: дома найти объемный предмет с вырезом и написать краткую инструкцию как создать модель этого предмета в

программе FreeCAD.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ВНЕУРОЧНОМУ ЗАНЯТИЮ

Перминов Иван Павлович

Тема урока

Создание 3D модели «Стаканчик для карандашей» с помощью инструментов программы FreeCAD.

Тип урока

Урок-практикум первичного закрепления новых знаний

Цель урока

Первичное усвоение обучающимися знаний и умений, необходимых для построения 3D моделей в программе FreeCAD.

Образовательные

ресурсы

Ноутбуки, программы FreeCAD, инструкции по выполнению практического задания.

План урока

1. Инструменты «выдавливание» и «вырез» программы FreeCAD

2. Создание 3D модели «Стаканчик для карандашей»

Методы и формы

обучения

Методы: наглядный, практический, контроля.

Формы: индивидуальная, фронтальная

Планируемые результаты

Предметные

Метапредметные УУД

Личностные УУД

Сформировать

представление

о

вращении тел

Сформировать

умение

создавать

модели в программе FreeCAD

Познавательные: самостоятельно выделяют и формулируют цели; анализируют вопросы,

формулируют ответы.

Коммуникативные: участвуют

в

коллективном обсуждении

проблем; обмениваются

мнениями, понимают позицию партнера.

Регулятивные: принимают и сохраняют учебную задачу; самостоятельно выделяют и

формулируют цель; составляют план и последовательность действий

Стимулирование поиска

вариантов

на

основе

имеющихся знаний;

формирование

умения

наблюдать,

анализировать,

сравнивать,

делать

выводы;

осуществление

контроля

и

самоконтроля;

развитие находчивости,

умения

преодолевать

трудности

для

достижения

намеченной цели;

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

Этапы

урока

Время

Обучающие

и развивающие

компоненты,

задания и

упражнения

Деятельность учителя

Деятельность

учащихся

Формы

организаци

и

взаимодей

ствия

Универсальные

учебные действия

(УУД)

Формы

контроля

I.

Мотива

ция

к учеб-

ной

деятель

ности

2

Эмоциональна

я,

психологическ

ая и

мотивационна

я подготовка

учащихся к

усвоению

изучаемого

материала

Создаёт условия для возникновения у

обучающихся внутренней потребности

включения в учебную деятельность,

уточняет тематические рамки.

Организует формулировку темы и

постановку цели урока учащимися

Слушают и обсуждают тему

урока, обсуждают цели

урока и пытаются

самостоятельно их

формулировать

Фронталь

ная

работа

Личностные: поиска

вариантов на основе

имеющихся знаний.

Регулятивные: самостоятель

но формулируют цели урока

после предварительного

обсуждения

II.

Актуали

зация

знаний

5

Опрос

Предлагает учащимся ответить на

вопросы по материалу прошлого урока.

Аргументировано отвечают

на вопросы, высказывают

собственные выводы

Фронталь

ная

работа

Познавательные:

осуществляют поиск нужной

информации.

Коммуникативные: высказы

вают собственное

мнение; слушают друг друга,

строят понятные речевые

высказывания

Устные

ответы

III.

Изучени

е

нового

материа

ла

15

Презентация и

пояснение

инструментов

«выдавливани

е» и «вырез»

Показывает инструменты

«выдавливание» и «вырез» в программе

FreeCAD, комментирует новую

информацию. Делает перенос на

следующий этап урока – создание 3D

модели.

Знакомятся

с новой информацией,

задают уточняющие

вопросы, обсуждают

увиденное.

Фронталь

ная

работа

Личностные: оценивают жиз

ненные ситуации.

Регулятивные: совместно

с учителем обнаруживают

и формулируют учебную

проблему; самостоятельно

определяют промежуточные

Этапы

урока

Время

Обучающие

и развивающие

компоненты,

задания и

упражнения

Деятельность учителя

Деятельность

учащихся

Формы

организаци

и

взаимодей

ствия

Универсальные

учебные действия

(УУД)

Формы

контроля

цели урока.

Познавательные:

дополняют и расширяют

имеющиеся знания и

представления о своих

предках, о связи между

поколениями; ориентируются

в своей системе знаний:

самостоятельно

предполагают, какая

информация нужна для

решения учебной задачи;

отбирают необходимые для

решения учебной задачи

источники информации среди

предложенных учителем.

Коммуникативные:

отделяют новое от известного;

выделяют главное.

IV.Физку

льтми-

нутка

1

Физкультмину

тка

Учитель проговаривает и вместе с

учащимися делает разминку.

Выполняют разминку

Индивиду

альная

работа

Личностные: установка на

здоровый образ жизни

V.

Первичн

ое

осмысле

ние и

закрепле

ние

изученно

го

12

Работа

с инструкцией

«Создание 3D

модели

«Стаканчик

для

карандашей»

(Приложение

Нацеливает учащихся на

самостоятельную работу, поясняет

задания, организует выборочный

контроль

Выполняют задание в

программе FreeCAD.

Индивиду

альная

работа

Познавательные: самостояте

льно осуществляют поиск

нужной информации.

Регулятивные: ориентируют

ся в инструкции

Этапы

урока

Время

Обучающие

и развивающие

компоненты,

задания и

упражнения

Деятельность учителя

Деятельность

учащихся

Формы

организаци

и

взаимодей

ствия

Универсальные

учебные действия

(УУД)

Формы

контроля

1)

VI.

Итоги

урока.

Рефлекс

ия

3

Обобщение

полученных

на уроке

сведений

Организует

рефлексию

собственной

деятельности

учащихся

на

уроке,

предлагая закончить предложения:



На уроке я успел сделать …



В результате я узнал и научился

…



Я

не

понял,

у

меня

не

получилось …

Отвечают на вопросы.

Определяют свое

эмоциональное состояние на

уроке

Фронталь

ная

работа

Личностные: понимают

значение знаний для человека

и принимают его.

Регулятивные: прогнозирую

т результаты уровня усвоения

изучаемого материала

Оценива

ние

учащихс

я за

работу

на уроке

VII.Дом

ашнее

задание

2

Домашнее

задание

Конкретизирует домашнее задание

Записывают

домашнее

задание

Индивиду

альная

работа

Приложение № 1

Инструкция

Создание 3D модели «Стаканчик для карандашей»

1.

Создайте новый проект на верстаке Part Design и создайте эскиз на базовой плоскости XY.

2.

С помощью инструмента «создать окружность в эскизе»

постройте окружность с центром в начале координат.

3.

С помощью инструмента «ограничить дугу или окружность»

задайте радиус окружности, равный 40 мм. Для

этого кликните на значок

и на вашу окружность.

4.

Нажмите несколько раз «Esc», чтобы покинуть эскиз.

5.

С помощью инструмента «выдавливание»

создайте цилиндр высотой 100 мм.

6.

Выделите верхнюю поверхность цилиндра и создайте новый эскиз.

7.

С помощью пунктов 2 и 3 постройте окружность радиуса 35 мм с центром в начале координат.

8.

Нажмите несколько раз «Esc», чтобы покинуть эскиз.

9.

С помощью инструмента «вырез»

создайте вырез глубиной 90 мм.

10.Ваша 3D модель стаканчика для карандашей готова.