姜盼

面對新時代對教育提出的更高要求，我校不斷理解優(yōu)質教育的內涵，在“優(yōu)躍教育”的辦學理念下，努力在開設科技課程、研發(fā)校本課程等領域積極探索，尤其設立了豐富多彩的社團活動，深得學生和家長的喜愛與認可，三維設計課程，在眾多社團活動中脫穎而出。

兩年前，3D打印技術剛落戶到我校校園，老師和同學們都異常興奮，借助3D打印這樣的先進技術，將精彩創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。但面對新技術、新設備，興奮之后擺在我們面前的更多的是迷茫，如何開展好3D打印教育？ 怎樣將3D打印技術與我?！安屎鐦蛘n程”銜接？一連串的問題擺在我們面前，能否解決好這些問題將決定著我們能否做好這件具有挑戰(zhàn)性的事情。

回首這一段探索之路，我逐步發(fā)現(xiàn)，3D打印技術將帶來教學、學習和研究領域的創(chuàng)新，它將為學科教學帶來新思路、新視角。學生的創(chuàng)新能力、問題解決能力、批判性思維能力等方面可以借助3D打印技術得到更好的培養(yǎng)。在探索中，我一直嘗試尋找學校在三維設計方面發(fā)展的突破口，既要立足于學校教育教學的實際，也要以新課程理念為指導。從各校校情、學情的實際出發(fā)，為了保障“創(chuàng)新課程”體系的深度研發(fā)，12所學校成為東城區(qū)“創(chuàng)新課程”教育體系建設課程核心組成員，我校作為成員之一，也參與了“學具教具”課題的研究。

課程建設，推進跨學科整合

通過課題組學校間的研討交流、案例分析、專家引領，課題組確立了現(xiàn)階段的研究思路：教具研發(fā)，學科整合。

在傳統(tǒng)的課堂教學中我們發(fā)現(xiàn)，教師使用大量的掛圖、PPT圖片等平面工具，或購買現(xiàn)成教具進行教學，但由于教學中的實際需求不同，現(xiàn)有的教具不能實現(xiàn)教學預期效果?；谶@樣的問題，半年前我校開始嘗試在學具和教具方面自主研發(fā)，發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，把教學素材以三維模型形式打印出來，這既能將學生頭腦中的靈感具體呈現(xiàn)在大家面前，又激發(fā)了同學們對課堂學習的興趣。不僅能促進學生將3D打印知識學以致用，又和國家課程的學習相互融合，力求通過3D打印技術在學科教學方面呈現(xiàn)一種全新的學習模式。

現(xiàn)階段，我校已經在地理、音樂、化學、數(shù)學、物理等學科進行了學具教具創(chuàng)新的嘗試，實現(xiàn)了跨學科整合，3D打印技術在教學中發(fā)揮著積極的作用。而老師們也由小眾群體受益，逐漸發(fā)展成為大眾群體的需求?，F(xiàn)在有更多的老師找到我和社團成員，主動發(fā)表對某個教具的看法，希望能夠尋求技術支持，完善課堂教學。

我校數(shù)學教師在給初二學生講授“楊輝三角”時，面對枯燥的計算、乏味的歷史背景，學生只能通過閱讀歷史資料，尋找計算中的規(guī)律，這樣的課堂是不能充分調動學生積極性的?，F(xiàn)在，我校有自己的3D打印技術，我們和數(shù)學老師不斷研討，反復修改設計，最終打印出方便課堂使用的直觀的貼圖式“楊輝三角”。課上老師將此教具吸附在黑板上，學生通過長時間觀察、討論，可以比較容易地突破教學難點，以直觀的觀察，尋找出“楊輝三角”的規(guī)律。當學生看到3D打印的作品出現(xiàn)在了自己的數(shù)學課堂中，在課下興奮地跟我說，自己也要設計屬于他們的教具。

在現(xiàn)階段物理學科教學中，演示實驗不能下放給學生操作是一個亟待解決的問題。由于部分演示教具體積大、數(shù)量少，學生不能夠通過實際操作體會實驗過程，部分學生對知識掌握情況不理想。針對這一問題，我們嘗試將演示實驗的器材進行縮放并創(chuàng)新，通過這樣一種學習方式的轉變，大大提高了學生的參與度，學生學習的難度也降低了，從而可以快速地掌握知識點，同時也學會使用身邊物品進行實驗研究。在初二物理學習光學“小孔成像”的特點時，為了能夠直觀呈現(xiàn)現(xiàn)象，讓學生充分參與探究過程，我設計了小孔成像演示儀，學具靈動小巧，吸引了學生的眼球，清晰的實驗現(xiàn)象使學生對知識的理解更加深入。

像這樣將3D打印技術與其他學科跨學科整合目前還只是一個嘗試，在探索中更需要學科間教師的深度探討、三維設計團隊的不斷創(chuàng)新，希望依托課程建設，推進跨學科整合，努力以3D形式展現(xiàn)學科現(xiàn)象、原理、規(guī)律及特點，并能實現(xiàn)可交互操作，從而取代傳統(tǒng)教學中的抽象、晦澀的原理及現(xiàn)象，致力于打造出一套以3D打印技術為載體的學具與教具。

課程建設，促進學校內涵發(fā)展

在課程建設的過程中，也讓我意識到三維設計對課程教學的幫助不言而喻。我認為，三維設計對學生的影響不僅在于讓學生學習建模軟件，就3D打印機和建模軟件來說，那只是一臺機器或是一款工具軟件，我們更致力于培養(yǎng)學生擁有善學的方法、好問的意識、勤思的習慣和篤行的毅力。同時，三維設計作為我?！安屎鐦蛘n程”中的綠色課程，也承載著五十分人追求永續(xù)發(fā)展的夢想。

在這一年多的實踐中，社團成員由之前的15名高一同學，發(fā)展成為目前由高一、高二共12名同學組成的精英團隊。在課程研發(fā)中，努力實現(xiàn)讓學生完成一個探索、思考和操作實現(xiàn)的完整過程。為了實現(xiàn)這一目標，在一個小時的社團課程中進行分層教學就是一個大膽的嘗試。高一初學者對學習內容有著濃厚的興趣，渴望通過學習技能設計自己喜歡的作品，學生努力把想象變?yōu)楝F(xiàn)實。這個過程中學生的創(chuàng)新意識得到培養(yǎng)、立體空間思維能力得到發(fā)展、解決生活實際問題的能力得到提高。此時的高二老學員，通過自己的努力獲得了區(qū)內展示活動、開學典禮的表演、學校社團的經驗分享等更多的展示平臺，使他們更加有自信、有想法、有韌勁。同時，高二學生充當助教，幫助初學者解決技術難題，在角色轉變的過程中充分體現(xiàn)了學習活動中學習者的主體性，重視學習活動中的交互和交流，也滿足了學生個性化學習需求，實現(xiàn)了 “做中學”的教學活動，同時培養(yǎng)了學生系統(tǒng)思辨、團隊合作、溝通交流等綜合能力。在創(chuàng)新學具與教具的過程中，更促進學生們加深了對學科相關知識的理解和掌握，還使同學們享受到運用知識為實踐服務帶來的幸福感！

三維設計課程的建設，伴隨著我校特色“彩虹橋課程”的不斷發(fā)展，在拓展了課程時空的同時，也為學生搭建了更多的展示平臺，像中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化大講堂、“勞模進校園”的主題教育等都保障了學生發(fā)展的可能，學生在課程的學習中表現(xiàn)出了極大的好奇心和求知欲，逐步轉化為了推動自己成長成才的精神動力。

課程的縱深發(fā)展，是將內外資源挖潛和擴展的過程，跨學科整合是面對課程改革的一大嘗試，它將使課堂的教學結構和學生的學習方式發(fā)生翻天覆地的變化，如何使課程的縱深發(fā)展得到延續(xù)，是目前值得思考的問題。

（作者單位：北京市第五十中學分校）