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        淺析核心素養(yǎng)視角下3D打印教學(xué)中的“智慧”

        2021-07-16 06:13:17趙鑒嵐
        讀書文摘(下半月) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:導(dǎo)圖建模智慧

        趙鑒嵐

        [摘? 要:隨著新課改的深入發(fā)展,學(xué)校對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也越來越重視。3D打印學(xué)習(xí)作為信息技術(shù)課程的延伸,秉承“訓(xùn)練思維,提升創(chuàng)意”的理念,從“智慧學(xué)、智慧思、智慧練、智慧練”的四方面開展教學(xué),很好地培養(yǎng)學(xué)生信息意識,幫助學(xué)生更好地適應(yīng)社會節(jié)奏,為將來走向社會奠定良好的基礎(chǔ)。基于此,筆者從自身教學(xué)實踐出發(fā),結(jié)合智慧學(xué)習(xí)模式對3D拓展教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進行探究。

        關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);3D打印;智慧學(xué)習(xí)]

        一、談“3D打印學(xué)習(xí)”與“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)

        信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化實踐能力和信息社會責(zé)任四方面。在初中信息技術(shù)教學(xué)中,教師不僅要幫助學(xué)生掌握基本的信息技術(shù)知識和操作技能,同時要幫助學(xué)生培養(yǎng)信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

        3D打印教學(xué)作為信息技術(shù)學(xué)科的拓展課程,不僅僅是一門學(xué)科、一種技術(shù),更對開闊學(xué)生視野,激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生主體意識,參與意識,為綜合素質(zhì)的提升提供舞臺。建模使用的123D Design圖形設(shè)計軟件界面簡潔、功能強大,不需要復(fù)雜的專業(yè)知識,用最簡單直接的拖拽3D模型并進行編輯的方式進行建模,使得教學(xué)更立體形象,為中小學(xué)生提供了自由暢想3D設(shè)計平臺。

        3D打印學(xué)習(xí)給學(xué)生的學(xué)習(xí)方式帶來了新的思考,讓抽象的教學(xué)概念更加容易理解,可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程設(shè)計創(chuàng)意的興趣,帶來了實踐與理論、知識與思維、現(xiàn)實與未來3個方面的相互結(jié)合。具體表現(xiàn)為①3D打印讓學(xué)生的想象更容易變成現(xiàn)實,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新實踐;②學(xué)習(xí)運用簡潔建模軟件,發(fā)展學(xué)生立體空間思維;③通過3D打印實體的觸覺過程,為學(xué)生建立一種新型的學(xué)習(xí)通道;④選擇貼近生活的建模主題,培養(yǎng)學(xué)生解決實際生活問題的能力。由于可見,3D打印的學(xué)習(xí)過程與學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)緊密相關(guān)。

        二、論3D打印教學(xué)對學(xué)生思維的訓(xùn)練

        1.一題多問,培養(yǎng)思維的創(chuàng)新性

        創(chuàng)新能力,是一種能夠利用現(xiàn)有的知識和物質(zhì),在特定的環(huán)境中,為滿足社會需求,而改進或創(chuàng)造新的事物,并能獲得一定有益效果的一種行為能力。3D打印讓學(xué)生的想象更容易變成現(xiàn)實,在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新實踐。一個優(yōu)秀的3D作品的誕生與制作者創(chuàng)新能力密不可分,除了一定的技術(shù)支持,創(chuàng)新才是帶領(lǐng)3D社團教學(xué)開展更高效的因素,針對同一個模型多方面提問,深入思考進行系列頭腦風(fēng)暴,更利于設(shè)計思維的拓展。

        2.一型多解,提升思維的發(fā)散性

        發(fā)散思維是指根據(jù)已有信息,從不同角度、不同方向思考問題,從多方面尋找多樣性答案的一種思維方式。3D建模教學(xué)具有靈活多變的特點,為了克服思維定勢,教師在教學(xué)中提倡學(xué)生用不同的思路和方法解決同類模型的問題,以提高學(xué)生思維的發(fā)散性。教師引導(dǎo)學(xué)生一型多解是培養(yǎng)他們發(fā)散性思維的一種好方法,在教學(xué)中的適當(dāng)拓展,可以讓學(xué)生有豁然開朗的感覺,激發(fā)他們學(xué)習(xí)3D打印的興趣。

        3.一法多用,關(guān)注思維的化歸性

        化歸思維是在研究和解決有關(guān)問題時采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化,將復(fù)雜問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單問題?;瘹w的基本功能是,生疏化為熟悉,復(fù)雜化為簡單,抽象化為直觀,含糊化為明朗。3D建模過程中的基本步驟是相通的,我們應(yīng)該多注意“通法”的教學(xué),是同一個方法就可能完成的,這就要求學(xué)生在熟練掌握123D design軟件各工具功能的前提下,觸類旁通,正所謂“教是為了不教”,從而培養(yǎng)學(xué)生的化歸思維。

        三、析核心素養(yǎng)視角下衍生的“智慧”策略

        1.智慧學(xué),借“任務(wù)單”引領(lǐng)知識

        在3D打印教學(xué)中常常會出現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)呈“點”狀,碎片化的學(xué)習(xí)無法將知識點與操作方法系統(tǒng)、合理的整合起來,而“任務(wù)單”強調(diào)任務(wù)驅(qū)動、問題導(dǎo)向,意在讓學(xué)生在解決問題的追求中達成學(xué)習(xí)目標(biāo)。在3D教學(xué)中設(shè)計好“學(xué)習(xí)任務(wù)單”不僅能有效實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),還能幫助教師組織全新的智慧課堂,有效提高課堂效率。

        以《第三課 設(shè)計一個骰子》為例,為完成骰子制作,在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)單時由“生活趣事”、“問題延伸”、“學(xué)習(xí)目標(biāo)”、“快捷鏈接”、“合作探究”、“小試牛刀”和“拓展創(chuàng)意”七個部份組成。學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計以生活為導(dǎo)入,引導(dǎo)問題的提出,明確目標(biāo),分解問題的形成,最后深入拓展創(chuàng)作。

        ①“生活趣事+問題延伸”的形式讓學(xué)生可以充分體會生活小故事的魅力,引起學(xué)生對這些問題的共鳴,從而產(chǎn)生解決問題的興趣,讓學(xué)更具生活價值,更具實用性和挑戰(zhàn)性。

        ②“學(xué)習(xí)目標(biāo)”的設(shè)置讓學(xué)生的“學(xué)”有的放矢,而“快捷鏈接”的設(shè)置則平衡了學(xué)生之間的差異,為本課學(xué)生任務(wù)的順利開展墊定基礎(chǔ)。

        ③“合作探究+小試牛刀”模塊充分考慮了學(xué)生接受知識的過程,以“合作+自主”的形式將總?cè)蝿?wù)進行細(xì)化分解,逐步加深探究,綜合融入了自學(xué)、合作等混合學(xué)習(xí)模式。

        ④“拓展創(chuàng)意”的設(shè)置使得有限的課堂知識得到最大的延伸,承載著學(xué)生的創(chuàng)造力與實踐力,也為分層學(xué)習(xí)的實施提供空間。因此,此版塊題目的設(shè)置因具備具有延伸性、綜合性和代表性,既要能滿足學(xué)生的靈活創(chuàng)造需求,又要一定程度的主題限定。

        2.智慧思,繪“思維導(dǎo)圖”完善建模

        思維導(dǎo)圖是一種能將思維可視化的工具,具有操作簡單、存儲方便、交流快捷的特點,現(xiàn)已逐漸成為課堂教學(xué)中新的有效手段之一。3D打印教學(xué)作為理論與技術(shù)特性兼具的學(xué)科,立足于社團教學(xué)自身的一些特點,將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于3D建模過程中對師生都能起到一定的促進作用,讓零亂的思考更具整體智慧。

        “合作探究”階段的思維導(dǎo)圖主要用于創(chuàng)作初期對作品思路的整理與預(yù)設(shè),便于組內(nèi)合作的開展和智慧思考?!靶≡嚺5丁彪A段使用思維導(dǎo)圖可以智慧地歸納創(chuàng)作過程中遇到的問題,并通過多種途徑尋找解決方案,完善流程。現(xiàn)將《設(shè)計一個骰子》的兩個不同階段的思維導(dǎo)圖整理后展示如下。

        3.智慧創(chuàng),用“頭腦風(fēng)暴”激發(fā)靈感

        頭腦風(fēng)暴法簡而言之是通過解放學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的獨立性與創(chuàng)造性,讓學(xué)生的頭腦高速運轉(zhuǎn),突破平時思想的束縛,進而能對一個問題給出新穎、獨特、有創(chuàng)造性的方案。應(yīng)用到3D教學(xué)中即借用頭腦風(fēng)暴法的基本特點,在必要的信息傳授和思維方法指導(dǎo)下,引導(dǎo)學(xué)生自己收集信息,通過積極思索形成自己的見解,然后在課堂上分組自由地交流討論,聽取他人見解,努力形成思維碰撞,最終對所提出的問題得到較智慧的認(rèn)識。

        頭腦風(fēng)暴法在“拓展創(chuàng)意”階段使用較為頻繁,能有效激勵組內(nèi)發(fā)言,將組員的創(chuàng)意想法進行最大程度的吸收。這對于3D這門創(chuàng)作性課程來說,顯得猶為重要。圖中ABCD選項的任意搭配組合都將幻化出創(chuàng)意十足的骰子,且還存在未知E的加盟,使得智慧下的創(chuàng)造無限延伸。

        4.智慧練,觀“微視頻”解析技巧

        3D打印學(xué)習(xí)是一門注重實踐操作性訓(xùn)練的學(xué)科,這就需要學(xué)生不僅要掌握良好理論構(gòu)建的基礎(chǔ)知識,更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力。操作練習(xí)是3D打印教學(xué)中學(xué)生對學(xué)習(xí)的探究過程。聽講百遍不如一練,3D打印課程中一半以上的時間是學(xué)生自主操作時間,只有通過操作練習(xí)才能不斷發(fā)現(xiàn)問題并尋找出解決的途徑。因此借助“微視頻”來解析常用工具的操作技巧,通過觀看視頻,可按需進行基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)或深入拓展學(xué)習(xí),為自主創(chuàng)作提供直觀的輔助。

        短小精悍是微視頻的特點,微視頻整個時長一般都控制在2-5分鐘內(nèi),能利用一個視頻講清楚一個技巧點。同時,教師在使用微視頻進行教學(xué)時要注意把握時機。教師可以利用微視頻導(dǎo)入新課,開展先學(xué)后教的學(xué)習(xí)模式。遇到難以理解操作的技巧點時,可結(jié)合微視頻進行講解。對學(xué)優(yōu)生或后進生則可通過微視頻自主選擇拓展學(xué)習(xí)或是鞏固學(xué)習(xí)。“微視頻”的對于自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)作用不容忽視。

        四、結(jié)束語

        在信息社會,掌握良好的信息技術(shù)能力對學(xué)習(xí)和工作都有極大的幫助,而養(yǎng)成智慧的學(xué)習(xí)方式更有助于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高。在3D打印教學(xué)過程中教師在不同教學(xué)階段巧取智慧培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力,借“學(xué)習(xí)任務(wù)單”引導(dǎo)智慧學(xué)、繪“思維導(dǎo)圖”實現(xiàn)智慧思、用“頭腦風(fēng)暴”激發(fā)智慧創(chuàng),觀“微視頻”實現(xiàn)智慧練,以“學(xué)+思+創(chuàng)+練”四步循環(huán)學(xué)習(xí)方式對學(xué)生進行思維訓(xùn)練,強化了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,更對學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。

        參考文獻

        [1]劉午陽.也談信息技術(shù)課堂里學(xué)生核心素養(yǎng)的培育[J].勞動保障世界;2017(17).

        [2]孫曙輝,劉邦奇.智慧課堂[M].北京:北京師范大學(xué)出版社.2016.12-36.

        [3]唐燁偉,龐敬文等.信息技術(shù)環(huán)境下智慧課堂構(gòu)建方法及案例研究[J].中國電化教育,2014(11):23-29.

        紹興市元培中學(xué)

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