山东省栖霞市翠屏中心小学 265300
随着科技的进步和时代的发展,当今社会创客兴起,各种先进技术飞速发展,3D打印等新兴技术也不断影响着教育的发展。孩子们接触到这些新技术,是他们一生当中开发创造力的重要机遇,3D打印技术是当前创客教育中最主要的一门课程。山东省小学信息技术教材也加入了这方面的内容,今天我们就小学生如何学好3D课程谈一下自己粗浅的看法。
一、开设这门课程的重要性和必要性
3D打印技术可以给学生的“学习方式”带来新的思考,让抽象的教学概念更加容易理解,可以激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣,带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的相互结合。具体表现为:①3D打印让学生的想象更容易变成现实,培养学生的创新意识,鼓励学生的创新实践。②学习运用简易的建模软件,发展学生的立体空间思维。③通过3D打印实体的触觉过程,为学生建立一种新型的学习通道。④选择贴近生活的建模主题,培养学生解决生活实际问题的能力。
3D打印对中小学生的影响不仅仅在于能让学生学习建模软件,就3D打印机和建模来说,那只是一台机器或是一个工具软件,我们更想把学生培养成有思想、有创意的设计者与思考者,让学生完成一个探索、思考和操作实现的完整过程,为学生开辟一种全新的思维通道。如果要分析3D打印的教育价值,我们可以从教师和学生两个角度去观察:
1.教师角度。3D打印技术降低了制作作品的难度,教师借助3D打印技术开发实物模型(教具),能够让学生更加真实地感知事物。比如在数学课上,3D打印能够帮助学生看到更为立体化的图形和数学模型,快速帮助学生建立三维空间想象性思维;在地理课上,3D打印能够帮助学生更好地理解地质构造的规模;在历史课上,古文物的复制品能够使学生获得更多中学的体验。
2.学生角度。学生利用3D打印技术,可以在实验室内亲历从想象到图纸再到实物的全过程。的确,3D打印对于艺术表现形式与科学概念的表达是一种新颖并且非常看好的方式,特别有助于科技与艺术相结合的学习,即STEAM。只有将图纸上的个性化创意作品真正“造”出来,创造性探究学习才得以落地,而不是停留在画画草图、纸上谈兵的阶段。
二、如何开展3D教学
要想搞好3D教学,必须把其趣味性、延展性和蕴含的团队精神、合作创新意识展现出来。
1.课堂内容需要更多游戏化的设定。游戏是孩子们天生所喜好的,特别是年龄偏小的孩子,男孩子尤为显著,这儿摸摸,那儿碰碰,没有什么他们不好奇的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以让3D打印设备完全成为了软件的课程或是科普展示宣讲,那孩子们怎能不走神?
2.课堂内容需要延展性的思维。比如3D打印分层累加过程,那么我们为什么不引导孩子们做事情要有条理性,做同一种事情的时候需要一步一步来做,不同种性质的事务要一阶段一阶段来执行,这是不是也有点类似数学里的归纳法?那就直接融合过去好啦。这里不仅融合了数学知识,而且暗含着做人做事的道理,岂不很有意义?
3.更多任务性的指引。以班级为对象的教课过程,需要分组进行,课堂相对好管理。那么每一个小组的工作需要连惯性,孩子们对完成任务获得奖励有天生的兴趣,所以通过组团完成任务,达到共同目标,暗含着团队协作、领导力判断等因素,是真正的素质教育的结合体。
4.绝对不能有统一的标准答案。3D打印教育玩的就是创造力,怎么能统一标准答案呢。而且每一位小朋友都有自己独特的思维模式,这个跟家庭因素、周围生活环境密不可分。这种独特的创造性思维一旦形成一套方式,很有可能会出现特立独行的小孩子;而往往创新意识最强的也是他们,会出现更多奇思妙想。
下面以第4课《漂亮花瓶巧设计》一课为例,简要介绍一下如何开展3D教学。
在上课之前为了激发孩子的兴趣,我把自己提前做好的几个样品展示给同学们看,让他们首先在整体上有一个认识,激发他们动手做的想法。这样,在上课之前就让他们能专注到这件事情上。
通过让学生观察花瓶这类物体,让学生发现它们的特点(对称性),这样为怎样设计埋下了伏笔,为弄明白花瓶是通过半个花瓶的轮廓线旋转而成的解决了问题。
在后面的细分过程,让学生明白事情是一步一步完成的,而不能一蹴而就。再加上利用了小组合作的方式,加强了同学之间的合作,让学生明白了团队的力量是强大的,在一定程度上培养了孩子们团结合作的能力。
在最后的作品展示中,同学们充分发挥了他们的创造性思维和发散性思维,不拘一格,各式各样的作品展示在同学们眼前。对同学们的这种创造性,我给予了充分的肯定和表扬,大大促进了孩子们的创造热情,对培养他们的创新意识起到了一定的作用。
三、3D教学的意义与反思
在时下创客热潮中,创客教育的延展也越来越受到更多人的关注。3D打印所能带给教育领域的不仅仅是新鲜技术的体验,更是教育模式的变革。它是真正意义上书本和实践的结合,是开拓学生创造力、实践动手能力以及锻炼知识运用能力的体现。在中小学教育中,随着素质教育的普及,知识和技能的培养受到更多中小学的重视。而3D打印在此方面从应用到效果都是显著的,它实现了课本和应用的结合,方便孩子的理解,同时通过设计打印制作的形式增进了孩子的动手能力、协作能力等等,还有利于激发孩子的学习乐趣。
论文作者:史本玉
论文发表刊物:《素质教育》2019年10月总第323期
论文发表时间:2019/8/20
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