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南京市中小学科技 创新“星光基地”学校申报

顾香才 2019/10/18 8:52:05 点击566次

 

附件1

 

学校名称:南京市高淳区第一中学

          基地项目陶瓷3D与音乐 

          基地负责人:   陈生才            

联系电话:    13914478681   

 

                填表时间:  2019 7 25

 

基本信息

学校名称

(与公章一致)

南京市高淳区第一中学

所在区

南京市高淳区

申报星光基地的项目名称

陶瓷3D与音乐

基地负责人

陈生才

联系电话

13914478681

 

主要

指导教师

 

姓名

毕业学校(专业)

任教学科

职称

顾香才

晓庄师范(普师)

数学

高级

陈军

南师专

(物理教育)

物理

中级

周宏生

南师大(地理)

地理

高级

钱一壵

晓庄师范

(计算机)

信息技术

中级

许萍

晓庄师范

(音乐)

音乐

中级

韩勇

金陵科技学院

(计算机)

信息技术

初级

 

 

 

 

特色项目

简介

   

一、课程学习

与传统数学教学稍显不同的是,本课程旨在铺设一个3D建模的平台让学生明白“数学有什么用”,“如何用数学”,“如何用数学方法解决问题”,即培养学生“如何用数学视界来观察身边的世界”。

1.课程目标:本课程重在培养学生掌握常用SCAD语言,以及辅助工具的使用;能绘制中等复杂程度的3D模型;了解运用数学思想进行3D建模的一般过程,掌握几种常用函数模型,并能够利用模型做简单的运用;提高学生推理论证、运算求解、数据处理、语言组织、语言表达等基本能力;提高数学地提出、分析和解决问题的能力。发展数学应用意思和创新意识,力求对现实世界中蕴涵的一些数学模式进行思考和作出判断。

2.课程实施情况简介

本课程以学生上机操作的方式,分为“初识3D打印”、“3D数学博物馆”、“SCAD基本操作”、“SCAD基础立体模型”、“SCAD基本语言”、“SCAD综合应用”、“认识Google SketchUp”七个专题共18课时。

课程开展形式以小组为单位,3-4人一组,完成平时作业及期末作品。

具体如下:

小组为单位,讨论决定最终的目标模型;(可以是学校的某个建筑,如英语角、行政楼;也可以是某个装饰物;或者自行设计一个校园建筑物);带上工具(纸、笔、相机等)在校园中记录下必要的数据(如建筑的比例等),画出平面图、三视图;分工合作,用OpenSCADSketchup做出模型,并用3D打印机打印出成品。

3.课程特色:

 1)数学的应用性与科技新技术(3D打印)巧妙结合;

本课程以3D打印为背景,以3D建模为落脚点,用数学方法描述物体和它们之间的空间关系,用数学函数,数学运算符号与计算机语言,创建立体三维模型,并用数学中的相关知识去解释、分析模型的形成和结构特点,提高学生数学地提出、分析和解决问题的能力。发展数学应用意思和创新意识,力求对现实世界中蕴涵的一些数学模式进行思考和作出判断;

如在第二章“3D数学博物馆”第一节“谁让数学‘活’了”中,运用3D打印技术将一些有趣的数学模型具象化,如分形几何体(图1)、莫比乌斯环(图2),了解拓扑领域,走近数学,让原本枯燥的数学学习变得生动有趣。

2)数学建模的初体验

数学的重要应用便是建模,本课程就是以培养学生建模能力为目标之一的课程。从第二章开始,介绍如何从二维平面建模拓展到三维空间模型的建立,引入空间直角坐标系,学会运用坐标系在3D空间中精确度量位置、距离和角度。

第四章从四个基本几何模型(球体、长方体、圆柱体、多面体)的建立开始,掌握决定模型形状的几个参数。第五章中镜面对称(mirror)语句的运用,需要学生较高的空间想象能力。对称在数学中是普遍存在的。毕达哥拉斯曾说过:“一切立体图形中最美的是球体,一切平面图形中最美的是圆形。”这两个图形在各个方向上都是对称的。笛卡尔创建的解析几何学可以说是美学思想在数学领域成功的运用。在这种坐标几何学中,代数与几何化为一体,达到完美的统一。

二、操作过程

工具原料:3D打印机;陶瓷泥土;计算机数字模型。

方法步骤1.将陶瓷泥土加水,混合成流体状态。

2.待泥土揉好之后,将泥土放入3D打印机的陶瓷材料推进装置。

3.将设计好的数字模型能过切片软件处理,然后COPYsurface3D打印机SD卡中,按下打印机即可。

注意事项:在揉土的过程中,不要太干,也不能太稀;打印出成品后,要阴干后才能动作品,并放入炉中通过800度以上的高温烧制。

 

 

已有硬件条件综述

 

1.理科数字化实验室1

2.物理实验室2

3.化学实验室2

4.手工实验室1

5.劳技实验室1

6.生物实验室2

7.音乐教室2

 

 

已有成绩

 

仅填写近三年成绩(20161月——20195月)

 

 

 

1.  2016年江苏省二十八届中小学金钥匙科学竞赛团体一等奖奖,孙逸临同学个人一等奖。

2017年江苏省二十九届中小学金钥匙科学竞赛团体一等奖奖,魏之皓同学个人一等奖。

2018年江苏省二十九届中小学金钥匙科学竞赛团体一等奖奖,姜三元同学个人一等奖。

 

2.在2017江苏省金钥匙竞赛(初三化学)中,获个人特等奖1个。

2018江苏省金钥匙竞赛(初三化学)中,获个人特等奖1个。

2019江苏省金钥匙竞赛(初三化学)中,获个人特等奖1个。

其中,一等奖共4个,二等奖若干。

 

3.在第一届(2017)在南京市初中生“汉语活动周”比赛中,获一等奖。

在第二届(2017)在南京市初中生“汉语活动周”比赛中,获一等奖。

在第三届(2017)在南京市初中生“汉语活动周”比赛中,获一等奖。

 

 

 

 

 

基地发展三年规划

 

 

2019年: 学会制作陶瓷

①准备阶段,了解陶瓷在中国的发展历史,了解陶瓷的制作工艺,了解陶瓷的最新科技成果;从陶瓷学汉字文化;在陶瓷中发现家乡历史(高淳)(考古);在陶瓷中发现家乡的民俗;在陶瓷中发现家乡的经济发展;精美陶瓷作品的鉴赏,提高学生的审美能力。

②实践阶段,学习活动。组织学生通过书本、视频、实地参观、工艺实践操作等形式学习有关陶瓷的知识,了解基本的操作常识,了解最新的陶瓷科技成果;实践活动。在专门的技术人员的指导下,制作陶瓷产品。

 

2020年:3D 作品的制作  

◇了解3D打印机的原理、功能、性能。了解国际国内3D打印技术的现状、未来的发展趋势。

  ◇进行设计、论证,确定制作方案。

  ◇按照方案制作购买材料、工具。

  ◇制作、调试设备。

  ◇试用。

  ◇根据反馈情况进行改进。

  ◇定型推广。

  3D 作品的制作

  选择设计软件

 选择了草图大师(Sketchup)作为设计软件。草图大师是一款面向设计过程的三维设计软件,通过简单的推拉建模,方便方案的快速表达,通过设置能输出手绘风格的图片。在实际的试用中发现,中小学生学用这款软件时都很容易上手。

  三维设计

  3D打印的设计过程是:先通过设计软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用多个三角面来近似模拟物体的表面。每个三角面越小,其生成的物体表面精度越高。

  工作步骤

  3D打印采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为2步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,然后均匀地喷洒一层粉末,粉末遇到胶水会迅速固化,而没有沾上胶水的粉末仍保持松散状态。这样一层胶水一层粉末交替地喷洒,实体模型就能“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。

 

2021埙的制作(详见附页)

音乐是美好的,动人的音乐不但给人以美的享受,而且可以陶冶人的性情,一些炙至人口的轻音乐与流行歌曲往往是人们工作生活学习中的伴侣,音乐有如此的奇妙的作用,殊不知它与陶瓷还有很深的缘份呢?千百年来古人?quot;声如磬"来形容陶瓷的特殊音色,""是古代玉石制的乐器。可见陶瓷的声音是何等优雅了。如果要追溯陶瓷与音乐的历史,那么最早我们可以从原始社会谈起,在原始社会,音乐舞蹈已是当时人们精神生活的一个重要组成部分。音乐与乐器往往紧密相连。因为处在新石器时代,人类最早使用的乐器除了石哨和骨笛等以外就是陶哨了。在6700年前的西安半坡遗址,出土了两个陶制的口哨(或称作陶埙),保存完整,形状大小相同,全用细泥捏制而成,表面光滑,但不平整,灰黑色,形如橄榄,两端尖面长,中径略作圆形,上下贯穿一孔,吹起来吱吱有声。陶哨的出现引起音乐史工作者的极大兴趣,因为这是迄今为止我国出土的最早的乐器之一。但是该陶哨只有一孔,只能发两个音。以后在山西万荣县荆村又出土了二音孔陶哨,比半坡陶哨有了进步,它能吹出三个音了。到了奴隶社会的殷代出现的五音孔陶哨,已能吹出整个七声音阶,到了汉代已出现了六音孔陶哨。

   

学校

意见

 

 

 

 

 

      学校印章:               校长签名:

区教育局推荐意见

 

 

 

                   区教育局印章:

星光计划领导小组评审意见

 

 

 

 

 

    

 

附件2

南京市中小学科技创新“星光基地”学校推荐汇总表

 

         区教育局、直属学校(盖章):

 

序号

推荐学校(与公章一致)

 

南京市高淳区第一中学

 

 

 

 

 

 

 

 

 

填表人: 陈生才、顾香才         联系电话:02557338453

 

 

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