Проект открытого занятия «Трёхмерное моделирование»
план-конспект занятия (10 класс) по теме

Проект открытого занятия «Трёхмерное моделирование»

Время проведения занятия: 90 минут

Место проведения: компьютерный класс МБУ ДО «Детский эколого-биологический центр»

Участники: воспитанники 10 класса МБОУ «СОШ №27» НМР РТ

Раздел: Вводное занятие (2год обучения)

Тема занятия: Виды трёхмерного моделирования. Решение задач на знание пространственных тел.

Учебно-методический комплекс:

1. Боголюбов С.К. Черчение. – М.: Машиностроение, 1985. – 334 с.

2. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н., Вышнепольский И.С. Черчение. 9 класс– М.: Астрель, 2004. – 221 с.

3. Бергутова Р.Ф. Задачник «270 задач для самостоятельного активного мышления»

Методическое оснащение занятия:

1. Материально-техническая база:

•  компьютерный класс;
•  компьютеры, передвижной комплекс компьютер-телевизор с сенсорным экраном;
•  куб проекционный, пространственные геометрические фигуры;
•  чертёжные принадлежности, чертёжная бумага.

2. Дидактическое обеспечение:

• компьютерная обучающая программа «Компас»;
• задачник «270 задач для самостоятельного активного мышления»;
• наглядности (пространственные геометрические фигуры).

Методы обучения:

• по степени самостоятельности и активности мышления используются методы обучения: (Коджаспирова Г.М.)

1) репродуктивный объяснительно-иллюстративный метод при объяснении новой темы (приём - устное изложение материала);

2) продуктивная частично-поисковая эвристическая беседа (приём - поиск ответов на вопросы);

3) репродуктивное линейное программированное обучение при повторении основных принципов работы в «Компас-2D» (приём – выполнение действий по аналогии);

4) продуктивная исследовательская творческая работа при выполнении изометрической проекции группы пространственных тел в «Компас- 3D» (приём - самостоятельная работа);

• по контролю и самоконтролю используются методы обучения: (Бабанский Ю.К.)

1) аналитический метод практического контроля и самоконтроля (приём - тестирование).

Новые термины для запоминания: программа «Компас 3D»; трёхмерное моделирование; моделирование твёрдых тел; моделирование тел вращения; моделирование кинематических объектов; моделирование поверхностей, моделирование по сечениям, моделирование листовых деталей; грани, рёбра, вершины, эскизы, операции.

Формы организации деятельности учащихся:

• фронтальная (объяснение и рассказ одновременно для всех на начальном этапе);
• групповая (деление на группы по два человека для выполнения графических и творческих работ,);
• индивидуальная (парная индивидуальная работа при консультативной помощи во время выполнения практического задания, индивидуальная работа при тестировании, при работе в программе «Компас», при выполнении контрольных заданий).

Комбинированный тип занятия:

• организационная часть;
• повторение прошедшего учебного материала;
• изложение нового материала;
• инструктивно-пояснительная часть;
• практическая часть мероприятия;
• итоговая аналитическая часть.

Принципы ведения занятия:

• принцип наглядности и доступности усвояемого учебного материала;
• принцип системности и последовательности подачи знаний;
• принцип активности и открытости всех участников образовательного процесса;
• принцип использования межпредметных связей;
• принцип научности и технологичности обучения;
• принцип адаптивности к жизни;
• принцип историзма.

План-конспект занятия

1. Повторение. Виды – это изображение предметов в ортогональных проекциях. При выполнении чертежей пользуются правилами прямоугольного проецирования. Видимые и невидимые линии получаются путём проецирования предмета на шесть граней пустотелого куба (показать средство обучения - проекционный куб - далее «куб»). При этом предмет располагается между наблюдателем и соответствующей гранью куба. Грани являются основными плоскостями проекций. Следовательно, есть шесть основных плоскостей проекций: 2 фронтальные (вид спереди и сзади); 2 горизонтальные (вид сверху и снизу); 2 профильные (вид слева и справа). Все плоскости проекций совмещаются в одну плоскость вместе с полученными на них изображениями (раскрыть куб). Такая система называется европейской и обозначается Е. Она принята в России и в Европе. Есть американская система, которая обозначается А и используется в США, Англии и Голландии. В этом случае, грани куба являются прозрачными и располагаются между глазом наблюдателя и изображаемым предметом. Расположение видов меняется. Вопрос для учащихся. Для чего надо знать данные системы проецирования? Ответ. Для предотвращения ошибок при чтении чертежей (иностранных государств), выполненных в системе А.

       Все виды в ортогональном проецировании соединены проекционными связями. Основными ортогональными проекциями являются три вида: фронтальный V, горизонтальный H, профильный W. Располагая объект в таком трёхмерном пространстве, получим объёмную модель детали (показать на кубе), которую можно показать в аксонометрическом изображении.

2. Новая тема. В компьютерной графике также можно изображать объёмные детали при помощи «Компас-3D» Виды трёхмерного моделирования: моделирование тел вращения, кинематических объектов, поверхностей, по сечениям, листовых деталей. Программа «Компас-3D» располагает разнообразными операциями, четыре из которых считаются базовыми: операция выдавливания; операция вращения;  кинематическая операция; операция по сечениям. Операции имеют дополнительные возможности опции, которые позволяют изменять или уточнять правила построения объемного элемента. Трехмерная поверхностная модель состоит из отдельных поверхностей разных типов, которые также образуют в ней грани, ребра и вершины (показать на кубе). Кроме того, в модели обычно присутствуют разнообразные дополнительные элементы: символы начала систем координат, системные и вспомогательные плоскости, оси, пространственные кривые, точки, размеры, обозначения и т. Для создания объемных элементов и простых поверхностей используется перемещение плоских фигур в пространстве. Плоская фигура, в результате перемещения которой образуется объемное тело или поверхность, называется эскизом, а само перемещение — операцией.
3. Графическая работа. Повторение ПТБ. Повторение основных принципов работы в «Компас».

Задание 1. (для разминки) Вопрос для учащихся. Что изображено на предложенных рисунках? Ответ. Горизонтальные проекции геометрических фигур для одного главного вида (первый рисунок). В программе «Компас-2D» построить фронтальные и горизонтальные виды геометрических фигур по выбору (можно придумать своё решение).  Для мнимого пространственного расположения воображаемых фигур можно использовать проекционный куб.

Задание 2. Выполнить в «Компас-3D» задание из задачника 

«1023.  На рисунке изображены фронтальные и горизонтальные проекции набора геометрических фигур. Выполите эскизы полученных пространственных фигур в аксонометрической проекции».

Задание 3. Контроль знаний. Тестирование по «Беннету» для определения начального уровня технического мышления.

4. Обобщение и анализ. Оставить на рабочем столе компьютера сообщение для учителя: «Что вызвало наибольший интерес?», а «Что затруднило выполнение задания?»
5. Домашнее задание. Выполнение аналогичных развивающих задач по задачнику «270 задач для самостоятельного активного мышления»

Технологическая карта этапов разработки занятия

       Характеристика предшествующих результатов образовательной деятельности учащихся, для которых проектируется занятие:

1. Личностные результаты: технологическая смекалка; усидчивость; внимательность; коммуникативность; способность работать в команде.
2. Предметные результаты: умение использовать в учебном процессе компьютерную программу «Компас»; знания, умения, навыки, полученные в первом году обучения  образовательной программе «Компьютерное черчение».
3. Метапредметные результаты: знание основных понятий начертательной геометрии; знание компьютерных технологий (информатика); знание законов физики, астрономии; знание исторических фактов развития техники (история); образное восприятие и ассоциативное представление (рисование); знание математических расчётных действий; знание природных явлений.

Цель деятельности учителя, как планируемые результаты: формирование у учащихся умений самостоятельного получения и обобщения информации; умение анализировать, творчески и образно мыслить, оценивать полученные результаты; развитие коммуникативных способностей работы в команде; развитие  практических умений в компьютерной программе «Компас». Способствовать профессиональной ориентации учащихся, формированию интереса к профессии инженера технической направленности; способствовать формированию компетентной молодёжи, адаптированной к современным рыночным отношениям.

Цели деятельности учащихся, как планируемые результаты: формирование у учащихся умений работать в «Компас-3D», знаний о видах трёхмерного моделирования, основных понятиях «Компас-3D», умений постарения объектов в трёхмерном проецировании в компьютерной и ручной графике.

75-80% - «урок отличный»; 65-75% - «урок хороший»; ниже 65% - «урок удовлетворительный»

Эффективность урока:     47 баллов х 100%  =  78% , «урок отличный» 

                                                 60мак баллов