Элективный курс «Создание трехмерных моделей средствами SketchUp»

Элективный курс «Создание трехмерных моделей средствами SketchUp»Одна из содержательных линий курса информатики – линия формализации и моделирования, которая делится на 2 ветви: общие вопросы моделирования и построение компьютерных моделей различными средствами информационных технологий. Освоение содержательной линии происходит по двум целевым направлениям:
1. теоретическое изучение вопросов формализации, моделирования.
2. Практическое построение компьютерных моделей; получение навыков применения компьютера для выполнения различных видов работы с информацией.
Курс «Создание трехмерных моделей средствами SketchUp» предназначен для учащихся предпрофильной школы и является элективным в изучении образовательной области «Информатика».
Пояснительная записка
В настоящее время все большие позиции при использовании современных компьютерных технологий занимает компьютерная графика. Компьютерная графика – это раздел информатики, занимающийся проблемами создания и редактирования изображений на компьютере. Постепенно в нашу жизнь входит мир трехмерной графики – спецэффекты кино, мультфильмы, игры.
В рамках школьной программы по информатике невозможно глубоко освоить компьютерную графику, а уж тем более трехмерную графику. Однако это можно реализовать с помощью внеурочной деятельности. Наилучшей формой для реализации углубленного изучения данной области является элективный курс. Он позволяет, помимо получения навыков работы с компьютерной графикой, способствовать формированию познавательных универсальных учебных действий обучающихся.
Умение моделировать геометрические фигуры, определять и задавать реальные размеры моделируемому предмету, искать необходимую информацию в разных источниках, анализировать ее и выделять важное для работы обеспечивает метапредметную направленность курса.
Практическая значимость данной темы привела к составлению программы элективного курса «Создание трехмерных моделей средствами SketchUp».
Место курса в образовательном процессе
Элективный курс разработан для учащихся 9 классов. Рассчитан на 34 часа (1 час в неделю). Основным типом занятий является практикум, позволяющий учащимся быстрее освоить способы создания трехмерных моделей, продемонстрировать владение познавательными универсальными действиями. В программе курса используется метод проектов, как один из составляющих для формирования познавательных универсальных учебных действий.
Структура курса представляет собой 9 логически законченных и содержательно взаимосвязанных тем, изучение которых обеспечит системность и практическую направленность знаний и умений учащихся.
Цель курса: формирование познавательных универсальных учебных действий через изучение программы трехмерного моделирования SketchUp.
Задачи курса:
сформировать познавательную активность;
дать ученику возможность реализовать свой интерес к выбранному курсу;
углубление знаний по компьютерной графике;
способствовать развитию наглядно-образного мышления;
профориентация учащихся;
сформировать логические связи с другими предметами;
научить самостоятельно работать с учебными и справочными пособиями.
Метапредметные результаты освоения элективного курса
Познавательные универсальные учебные действия:
самостоятельное формулирование познавательных задач;
поиск и выделение необходимой информации;
создание модели решения задач;
анализ объектов с целью выделения признаков;
синтез – составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;
умение формулировать проблему и самостоятельно ее решать.
В результате обучения ученик должен
знать:
интерфейс и возможности программы SketchUp;
основные принципы моделирования на плоскости;
основы трехмерного моделирования и проектирования;
основные средства для работы с графической информацией;
различные способы создания трехмерных моделей;
уметь:
Создавать изображения из простых объектов (линий, дуг, окружностей);
Выполнять основные операции над объектами (создание, удаление, перемещение, измерение, масштабирование и т. д.);
Производить операции с размерами объекта;
Сохранять отдельные фрагменты для дальнейшего использования;
Выполнять построение геометрических примитивов.
Знания, полученные при изучении курса «Создание трехмерных моделей средствами SketchUp» могут быть использованы для визуализации научных и прикладных исследований в различных областях знаний – геометрии, химии, географии и истории. Созданное изображение может быть использовано в докладе, статье, мультимедиа-презентации.
Формы контроля:
Текущий контроль уровня освоения материала осуществляется по результатам выполнения учащимися практикумов по каждой теме курса. Итоговый контроль реализуется в форме презентации собственного проекта, как результата работы за весь курс.
Основные методы обучения: Беседа, рассказ, частично-поисковый метод, наглядный и практический методы.
Форма обучения: факультативные занятия с учащимися по теме, отражающей их интересы. Коллективная, индивидуальная форма работы.
Дидактические ресурсы: авторские лабораторные работы.
Материальные ресурсы:
персональные компьютеры с Windows XP/7;
программа SketchUp;
пакет Microsoft Office;
доступ в Интернет.
Тематическое планирование курса
№ Тема занятия Часы Содержание занятия
Аудиторная работа Сам. работа 1 Моделирование. Трехмерная графика. 1 Знакомство с основными понятиями моделирования, трехмерной графики.
2 Программа для создания трехмерных объектов SketchUp.
Основы работы в программе. 1 История создания. Особенности программы.
Рабочее пространство. Система координат. Инструменты для обзора трехмерного пространства
3 Инструменты для создания двумерных объектов. 2 Line (линия), Freehand (свободное рисование), Circle (круг), Rectangle (прямоугольник), Polygon (многоугольник), Arc (дуга).
4 Инструменты для действий с объектами. 1 Move (переместить), Rotate (повернуть), Scale (масштабировать), Select (выделить), Paint Bucket (заливка), Eraser (ластик).
5 Использование инструментов двумерного моделирования при построении схемы плана эвакуации школы. 2 2 Самостоятельная работа.
6 Инструменты для создания трехмерных объектов. 3 Push/Pull (тяни/толкай), Follow Me (следование).
7 Создание модели детской игрушки «Сортер из геометрических фигур». 3 2 Самостоятельная работа.
8 Создание собственной библиотеки трехмерных моделей на примере мебельной фурнитуры. 3 2 Создание модели стола и стула. Создание библиотеки.
9 Компоновка модели комнаты (класса) с использованием элементов созданной библиотеки. 3 Самостоятельная работа.
10 Алгоритм построения модели здания. 3 Изучение основных шагов при создании корпуса здания. Особенности моделирования здания.
11 Самостоятельная работа. «Строим дом». 3 2 Самостоятельная работа
12 Разработка и реализация проекта средствами SketchUp. 8 4 Постановка задач. Разработка алгоритма построения объекта. Поиск технических и технологических данных. Техническая реализация проекта «Дом моей мечты».
13 Презентация проекта. 1 Представление проекта.
Итого: 34 12 Литература:
Залогова, Л. Практикум по компьютерной графике. / Л. Залогова. – М., 2003.
Петелин, А. SketchUp - просто 3D!: Учебник-справочник Google SketchUp v. 8.0 Pro (в 2-х книгах). / А. Петелин. – Интернет-издание, 2012.
Петров, М. «Компьютерная графика». / М. Петров, В. Молочков. – Питер, 2002.
Рейнбоу, В. Энциклопедия компьютерной графики. / В. Рейнбоу. – Питер, 2003.
Тозик, В.Т. Самоучитель SketchUp. / В.Т. Тозик, О.Б. Ушакова. – БХВ-Петербург, 2013.
В результате изучения элективного курса, учащиеся освоят программу для трехмерного моделирования SketchUp, создадут свой проект и защитят его. Данная работа позволит им овладеть познавательными универсальными действиями и применять их в дальнейшем обучении и в жизни в целом.