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摘 要:随着3D打印电教化应用水平的不断提高,3D打印在培养学生创新能力方面的作用日益突显,信息技术作为直接与之相关的科目,如何利用3D打印技术实现小学信息技术教学创新,就显得十分重要。本文对3D打印在信息技术教学上的应用进行介绍,并以3D打印在小学课堂上的应用方向为核心,以激发学生主观能动性为目标,实现引导学生主动学习,培养学生创新意识。进一步分析了3D打印应用于小学教学中的方法,并提出了相应策略方针。
关键词:3D打印;信息技术;创新培养;小学教学
3D打印,又称三维打印,是一种快速成形技术。它以数字化模型为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式构造物体,由于其在制造工艺方面的创新,因此被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”,3D打印技术实现了快速成型这一特殊的功能要求,可以相对迅速地制作出实际需要的三维形体,近些年来在医疗卫生、航空航天、军事等领域的工业制造方面大放异彩。3D打印这种天马行空式的工业制造模式为“创造“注入了新的活力,3D打印已经成为了创新技术的代名词,创新的理念已经与3D打印技术紧密地联系在了一起。3D打印作为一项新兴技术,也引发了中学教育领域的电教技术革命。
一、在信息技术创新教学方面,培养学生相关课程兴趣
3D技术可以快速的将设计模型实体化。在小学信息教学阶段,通过模型设计并利用3D打印机逐步打印出模型,可以对学生形成强烈的感知刺激。著名教育家蒙台梭利亚表明“孩子是靠感官来学习的,我们提供他的良好刺激越多就越能激发他的内在潜能”,3D打印技术正是将感官刺激最大限度的发挥出来的有效方式过3D打印技术,笼统复杂的立体图形可以实物化、教具化,使学生可以更快更好地掌握数学图形知识。
例如我们可以“动物”为主题的3D打印课程中,教师可以先询问全班学生:“同学们,你们平时最喜欢什么动物?”在学生经过一番讨论后之后,教师可以继续提出问题,向学生提问:“那么你们喜欢的这些动物,大致上是什么样子呢?”在提出相关问题后,老师可以趁此机会导入本堂3D打印课教学内容,如使学生知晓:“我们可以利用3D打印机来打印出我们想看到的动物,你们想不想要尝试呢?”在该问题设置完成后,可以在导入相关教学内容的同时,有效地激发学生学习该部分3D打印课程教学知识的兴趣。
二、在信息技术创新教学方面,激发学生的空间想象力
空间想象力是创新思维的基础之一,在小学教学的过程中,教师经常会遇到学生缺乏空间想象力的问题,空间想象力缺乏的根本原因在于缺乏直观的空间认识。3D打印引入课堂后,不仅解决了理论教学缺少实践依据的问题,同时,也增加了学生直观接触空间模型的机会,为空间想象力的培养提供了捷径学生可以通过参与计算机建模,通过3D打印模型实物化,将理论与实践相互结合。
例如,在教学过程中,老师可以利用相关的3D打印技术将相关立体图形进行拆分,然后平铺放置,以此推导出相关立体图形的特点。这种通过引入3D打印技术直观的给学生呈现了一个丰富多彩的知识场景,同时也有助于学生学习其他学科,提升学生空间想象能力。
三、在信息技术创新教学方面,激发学生的设计创造力
激发空间想象力和图形感知力是3D打印技术所体现出来的最明显的优势,激发设计创造力是3D打印技术的最核心的竞争力,这种竞争力是其他教育技术手段难以实现的。长期以来,教育一直在追求如何激发学生的创新思维,而设计创造力就是创新思维最直观的体现。当学生可以独立运用技术手段完成设计,并且通过设计实体化来验证设计的合理性,不断地自我检查和完善,最终实现设计成功的目的时,这个过程便是一个激发设计创造力,进而激发创新能力并培养创新思维的过程。
随着信息技术和教育理论的不断发展,在课堂教学领域出现了许多新颖的、有效的教学方式。其中,美国加州理工大学的多林?尼尔森教授以DBL(Design-Based Learning基于设计的学习模式)教学理念为基础搭建了逆向思维模型。引入3D打印符合逆向思維模型对学生参与课堂设计的教学要求,以3D打印设计这种新颖的电教方式,引导学生利用3D打印技术拿出问题的多种解决方案并进行对比、修正出最优方案。
例如,在小学的学习中,教师可以在全章基础知识学习完毕后,提出一个挑战:运用3D打印制作出与教师提供相应的模具,根据挑战要求设计出的模型没有唯一的标准答案,学生可以尽情的发挥想象力,设计出形态各异、体积成比例的3D模型。这样的挑战是学生从未见过的,学生必须逆向思考问题,通过这种方式,完成正向思维与逆向思维的转变,提高教学效率。
综上所述,3D打印技术在信息技术教学中还不够熟练,我们教师要更加注重于与理论知识相结合,发挥3D打印技术的教学辅助能力,这首先需要培养学生相关课程兴趣,激发学生的学习积极性;其次还需要激发学生的空间想象力,为日后的学习创造便利条件;最后,需要不断激发激发学生的设计创造力,提高知识运用能力。
参考文献:
[1]冉龙旭,于国龙,聂小双,余红,张应奎.基于3D打印技术的中小学创新能力培养研究[J].电脑知识与技术,2018,14(10):147-148.
[2]李佳,徐兴健.3D打印技术助力创新教育工作[J].中国教育技术装备,2017(23):28-30.
关键词:3D打印;信息技术;创新培养;小学教学
3D打印,又称三维打印,是一种快速成形技术。它以数字化模型为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式构造物体,由于其在制造工艺方面的创新,因此被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”,3D打印技术实现了快速成型这一特殊的功能要求,可以相对迅速地制作出实际需要的三维形体,近些年来在医疗卫生、航空航天、军事等领域的工业制造方面大放异彩。3D打印这种天马行空式的工业制造模式为“创造“注入了新的活力,3D打印已经成为了创新技术的代名词,创新的理念已经与3D打印技术紧密地联系在了一起。3D打印作为一项新兴技术,也引发了中学教育领域的电教技术革命。
一、在信息技术创新教学方面,培养学生相关课程兴趣
3D技术可以快速的将设计模型实体化。在小学信息教学阶段,通过模型设计并利用3D打印机逐步打印出模型,可以对学生形成强烈的感知刺激。著名教育家蒙台梭利亚表明“孩子是靠感官来学习的,我们提供他的良好刺激越多就越能激发他的内在潜能”,3D打印技术正是将感官刺激最大限度的发挥出来的有效方式过3D打印技术,笼统复杂的立体图形可以实物化、教具化,使学生可以更快更好地掌握数学图形知识。
例如我们可以“动物”为主题的3D打印课程中,教师可以先询问全班学生:“同学们,你们平时最喜欢什么动物?”在学生经过一番讨论后之后,教师可以继续提出问题,向学生提问:“那么你们喜欢的这些动物,大致上是什么样子呢?”在提出相关问题后,老师可以趁此机会导入本堂3D打印课教学内容,如使学生知晓:“我们可以利用3D打印机来打印出我们想看到的动物,你们想不想要尝试呢?”在该问题设置完成后,可以在导入相关教学内容的同时,有效地激发学生学习该部分3D打印课程教学知识的兴趣。
二、在信息技术创新教学方面,激发学生的空间想象力
空间想象力是创新思维的基础之一,在小学教学的过程中,教师经常会遇到学生缺乏空间想象力的问题,空间想象力缺乏的根本原因在于缺乏直观的空间认识。3D打印引入课堂后,不仅解决了理论教学缺少实践依据的问题,同时,也增加了学生直观接触空间模型的机会,为空间想象力的培养提供了捷径学生可以通过参与计算机建模,通过3D打印模型实物化,将理论与实践相互结合。
例如,在教学过程中,老师可以利用相关的3D打印技术将相关立体图形进行拆分,然后平铺放置,以此推导出相关立体图形的特点。这种通过引入3D打印技术直观的给学生呈现了一个丰富多彩的知识场景,同时也有助于学生学习其他学科,提升学生空间想象能力。
三、在信息技术创新教学方面,激发学生的设计创造力
激发空间想象力和图形感知力是3D打印技术所体现出来的最明显的优势,激发设计创造力是3D打印技术的最核心的竞争力,这种竞争力是其他教育技术手段难以实现的。长期以来,教育一直在追求如何激发学生的创新思维,而设计创造力就是创新思维最直观的体现。当学生可以独立运用技术手段完成设计,并且通过设计实体化来验证设计的合理性,不断地自我检查和完善,最终实现设计成功的目的时,这个过程便是一个激发设计创造力,进而激发创新能力并培养创新思维的过程。
随着信息技术和教育理论的不断发展,在课堂教学领域出现了许多新颖的、有效的教学方式。其中,美国加州理工大学的多林?尼尔森教授以DBL(Design-Based Learning基于设计的学习模式)教学理念为基础搭建了逆向思维模型。引入3D打印符合逆向思維模型对学生参与课堂设计的教学要求,以3D打印设计这种新颖的电教方式,引导学生利用3D打印技术拿出问题的多种解决方案并进行对比、修正出最优方案。
例如,在小学的学习中,教师可以在全章基础知识学习完毕后,提出一个挑战:运用3D打印制作出与教师提供相应的模具,根据挑战要求设计出的模型没有唯一的标准答案,学生可以尽情的发挥想象力,设计出形态各异、体积成比例的3D模型。这样的挑战是学生从未见过的,学生必须逆向思考问题,通过这种方式,完成正向思维与逆向思维的转变,提高教学效率。
综上所述,3D打印技术在信息技术教学中还不够熟练,我们教师要更加注重于与理论知识相结合,发挥3D打印技术的教学辅助能力,这首先需要培养学生相关课程兴趣,激发学生的学习积极性;其次还需要激发学生的空间想象力,为日后的学习创造便利条件;最后,需要不断激发激发学生的设计创造力,提高知识运用能力。
参考文献:
[1]冉龙旭,于国龙,聂小双,余红,张应奎.基于3D打印技术的中小学创新能力培养研究[J].电脑知识与技术,2018,14(10):147-148.
[2]李佳,徐兴健.3D打印技术助力创新教育工作[J].中国教育技术装备,2017(23):28-30.