活动目标：

新知识的接受，数学能力的培养主要在课堂上进行，所以要特别重视课内的学习效率，寻求正确的学习方法，学以致用，在实践中巩固所学知识，数形结合。在每个阶段的学习中要进行整理和归纳总结，把知识的点、线、面结合起来交织成知识网络，纳入自己的知识体系。立数学思维空间，开拓思维方式，多样化多角度的探究数学问题。

一、3D打印的专业讲解：建立数字模型、立体三维空间、实体立体打印

1.准备工作：讲解成品、3D打印机及必要实验器材与工具、活动课件、3Done软件的下载与准备等。

2.时间安排：1.5小时

3.观察：平面图像与立体图形的的特点，3D打印机的特点、种类以及与平常打印机的区别。

4.基本流程：以3D打印的视频介绍开启活动课堂——PPT展示，讲解3D打印的特点及应用专业知识——讲解平面与立体的特点，数学思维空间与空间感知力的学习与认知——3D模型的展示、认知、标注及介绍——认识3D打印机——3D打印的实际操作——创意并绘画自己的3D打印作品——趣味数学立体几何题目锻炼。

5.总结结果：记录各项三维空间数据，在进行打印过程中，我们需要严格遵守操作规程，注意实验安全，切勿误触心脏。我们还需要仔细观察每一个细节，同时进行记录，以便后续对实验结果进行分析和研究。

二、3D打印作品的抛光、打磨、上色以及开展数学特色活动3D打印成果展

1.准备工作：抛光液、染料、砂纸等专业处理试剂及工具。

2.讲解：如何抛光、打磨、上色并装饰，利用玻璃罩，标号展示自己的项目成果。

3.布置成果展长廊，举办数学特色活动3D打印成果展。

第一期活动开展：

1.实践环节一

介绍本次活动的相关流程；介绍3D打印展品，通过展品的了解与阐述，充分的全面的了解什么是3D打印，什么是3D打印机以及3D打印的优缺点等。3D打印本身就是一种以数字模型文件为基础的，运用粉末状金属或者塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，通常采用数字技术材料打印机来实现的，通常在模具制造、工业设计等领域被用于制作模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，器官，航天航空精密仪器等。其中，建模是3D打印中最重要的一个环节，需要绘制三维图形的软件有很多，关键是要看它是否能够生成.stl格式的文件，像AutoCAD、3Dsmax、solidworks等这些比较常用的3D制图软件都是可以输出或者转换成STL格式的。

2.实践环节二

由专业老师讲解平面图形与立体图形的区别与联系，以立体几何为依托点，建立三维空间体系，以建模转换来进行数字空间的想象，首先以正方形切入，变为正方体（平面到立体的转变），由正方体再变为球体，由球体变为圆柱体，由圆柱体变为圆锥体，再有圆锥体转变成打印模型，后建立一个球体与正方体的组合体。运用3D打印的专业知识，充分利用立体几何的相关特点，多样化建立立体几何图形，充分建立数字空间的思维拓展模式。

3.实践环节三

对于三维空间建模有了详细的讲解与理解之后，对指定作品进行3D打印创作，同时，带领学生进行3D打印思维创作（利用图纸，规范数据，界定范围），将学生的创意想法收集起来，依据数据导入系统，进行打印。于第二期活动进行抛光、打磨、上色。

第二期活动开展：

第二期活动对已打印的创意作品进行抛光、打磨与上色。同时，开展北京五十七中数学特色活动3D打印成果展，邀请各位老师，同学进行观展。

知识链接：

数字模型以3D打印为例在生活的实际运用与发展，认知数字模型的重要性。平面图形与立体图形的区别与联系；激发图形对数学题目研究的有利兴趣，理解点动成线，线动成面，面动成体的数字空间，认知对三维X轴、Y轴、Z轴的空间创立以及平面直角坐标系的象限思维模式。深化空间几何体的三视图与直观图，正视图、侧视图、俯视图。实体打印，亲身实践，加强数形结合的思维空间模式与空间感知力的想象锻炼。

①三维思维空间：点的位置由三个坐标决定的空间。日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间。日常生活中使用的“三维空间” 一词，常常是指三维的欧几里德空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。

②空间感知力：空间感知力是指对物体的距离、形状、大小、位置、方位等空间特性的一种感知的能力，空间感知力的锻炼，可以提高青少年的想象力、判断力与逻辑推理能力和决策能力等。