張艷云

案例背景

2018年1月出臺的高中信息技術新版課程標準，強調(diào)以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維為主旨。同時，中學信息技術課堂將很多新技術納入教學內(nèi)容。筆者正好承擔了一節(jié)《認識“瘋狂的3D打印”》的研究課。作為信息技術學科領域相對較新的特色課程，3D打印沒有具體可以參考的教材，教學資源主要來源于網(wǎng)絡。本節(jié)課是借班上課，學校較為偏遠，學生在小學時未曾接觸過3D打印，不了解3D打印的知識。初二學生對3D打印內(nèi)容會比較感興趣，只要教師加以有效引導，學生就會很快進入角色，參與到學習中來。

案例描述

1.設定教學內(nèi)容，確立研究方向

設定的教學內(nèi)容是：①利用視頻輔助，理解3D打印的概念和原理，并了解3D打印的應用、建模軟件等;②通過實例，認識DSM軟件界面并掌握幾種視圖（平面圖、回位）和模式（三維模式、草圖模式）的切換;③掌握以下幾種工具的使用：圓、矩形、多邊形、選擇、拉動、去殼;④通過巧妙引導、實時分享的方式，讓學生利用DSM進行簡單的創(chuàng)意建模。

3D打印的很多理論都較為專業(yè)，初二學生正處在形象思維向抽象思維過渡時期，需要給予更多的形象化體驗，才能激發(fā)他們的學習潛能。而且，針對他們的認知結構及年齡特點，教師要考慮將專業(yè)術語通俗化，將枯燥理論視頻化，用動畫、文字、圖片、視頻、3D打印的實物等多種形式來展示教學內(nèi)容，讓學生在快樂輕松的氛圍中認識“瘋狂的3D打印”。

2.抓住重難點，解決實際問題

（1）視頻創(chuàng)設情境，導入本課主題

教師播放了一段動畫視頻，內(nèi)容是主人公摔壞了自己心愛的水杯，傷心難過之后，一步步追溯到水杯設計制作的源頭——他突發(fā)靈感，自己通過3D打印設計、制作并且打印了這個水杯。

（2）多方位知識呈現(xiàn)，促進學生獲取新知

教師引導學生觀看、觸摸3D打印的實物，讓學生增加形象、直觀的感受;播放一段自制的視頻，讓學生了解3D打印的應用，拓展對3D打印的認識。然后，將文字、動畫、多個實物薄片結合起來分析3D打印的概念和原理。接著，讓學生了解3D打印機的市場行情，并且從打印文檔、使用材料、打印方式各方面，將3D打印機和普通打印機進行對比，來進一步認識3D打印機。緊跟著，讓學生知道幾種3D打印的建模軟件并展示一些利用DSM建模的作品，讓學生有一個抽象的認識，隨后進入DSM的界面，對界面進行一個簡單的了解。

（3）通過熱身實踐訓練，熟悉軟件工具使用

教師設計了一個熱身任務——簡單收納盒的制作，讓學生熟悉DSM軟件的部分工具，如多邊形、圓、回位、平面圖、三維模式等。教師演示要點：①在“平面圖”視圖中，使用作圖工具繪制封閉的平面圖形;②調(diào)用“回位”視圖，在“三維模式”下，點擊“拉動”工具拉動該平面圖形成立體造型;③使用“選擇”工具選擇頂面，調(diào)用“殼體”工具抽核，設置需要的厚度。通過該熱身任務，在熟悉工具的過程中，幫學生搭建了一個創(chuàng)意設計的平臺。

3.通過巧妙引導、實時分享，提升學生創(chuàng)作興致

師：同學們，大家都已經(jīng)完成了你們?nèi)松械谝粋€3D建模的收納盒，那么，請同學們想一想，若要制作一個個性化的創(chuàng)意收納盒，你會從哪方面著手設計？或者說你會關注哪些點的設計？當然創(chuàng)意應該來源于生活，應該在實用和美觀的基礎上進行創(chuàng)意設計，而非天馬行空。

生：造型。（多數(shù)學生回答，說明前期的熱身任務鋪墊有效，激起思維的共鳴）

師：那么從剛才的熱身任務中，同學們覺得，造型又是由什么來決定？

生：底面設計。（少數(shù)學生回答，啟發(fā)多數(shù)學生的思維）

接下來，教師講解底面設計的要點，單個圖形可以展示美術功底，自己繪制，多圖組合可以做出多個圖形，進行各種方式的組合，然后單獨拉動各小圖，也可以僅僅拉動保留的外形圖。重點強調(diào)如何刪除多余線條，需要拉動成立體造型的圖形一定是封閉的。在教師的啟發(fā)下，在熱身任務的鋪墊下，學生便有了翱翔的翅膀，同時，教師再進行共性問題集中解疑，個性問題個別輔導，把握分寸，語言激勵，努力使課堂效果達到最佳。

給予學生一定的創(chuàng)意時間后，教師請幾位學生展示作品，并請學生談談設計的目的是什么，設計的思路是什么，教師點評鼓勵。通過作品交流、經(jīng)驗分享激發(fā)和提升學生的創(chuàng)新意識和能力。對于學有余力的學生，可以讓他們嘗試側(cè)面的修飾，如凸形效果、凹槽效果等。

4.有效反饋，促進學生知識的完善

通過3個習題來鞏固學生對“平面圖”“三維模式”“拉動”工具的掌握，學生總結后，教師播放一段視頻來展望3D打印的未來。

案例反思

1.呈現(xiàn)新知，激發(fā)創(chuàng)意

前半段：教師利用視頻、文字、動畫、圖片、實物等多種形式，讓學生認識3D打印，了解它的原理，知道3D打印機與普通打印機的區(qū)別及3D建模軟件。在較短的時間內(nèi)通過各種方式盡可能讓學生多了解3D打印的知識，學生興趣濃厚，興致高昂。

后半段：在教師的操作示范講解后，所有的學生都完成了熱身任務;在教師加以巧妙的引導后，90%以上的學生都能制作出自己的創(chuàng)意收納盒，達成率較高;而后通過作品交流、經(jīng)驗分享更加有效地激發(fā)了學生的創(chuàng)作興趣，使得所有學生都積極投入進來，同時也活躍了課堂氛圍。

2.巧思妙音，創(chuàng)意無限

①鋪墊任務，預設基本技能操作，為學生的創(chuàng)意搭建平臺。鋪墊一個任務，把學習引入到一種與目標相聯(lián)系的任務中，讓學生掌握一些基本技能。

②把握提問指向，引導學生準確回答。提出的問題應當具體、明確，學生聽后能找到思維的方向，從而使學生快速朝著預設方向思考。

③提問循序漸進、層層深入。好的提問，能激發(fā)學生探究問題的興趣，能激活并充分調(diào)動學生的思維，引導學生有效地參與，從而提高課堂教學的效率。

④適時分享創(chuàng)作經(jīng)驗，激發(fā)學生的創(chuàng)意興致。學生是處在一個集體學習的環(huán)境中，彼此之間會相互比較和相互促進，因此適時分享創(chuàng)作經(jīng)驗，也能激發(fā)其他同伴的靈感和興致，能將整個集體學習的氛圍推向高潮，因此這也是一種巧妙而且有效的引導手段。

3.總結回顧，反思不足

由于3D打印的作品需要渲染，而且打印速度非常慢，正常一個小作品就需要10個小時的打印時間，這就導致學生的作品無法現(xiàn)場打印、即時展示，讓這節(jié)課留下了一絲遺憾。為了彌補遺憾，教師事先將一些3D打印實物作品展示給學生，學生觸摸過了，也有了一些直觀感受，但是比起能夠觸碰到自己設計的作品，效果還是差些。希望3D打印技術能夠迅猛發(fā)展，將來也能像激光打印一樣，迅速打印成品。