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        農(nóng)村中小學(xué)3D打印教學(xué)存在的問題及應(yīng)對策略

        2021-11-13 21:50:40孫新明
        安徽教育科研 2021年29期
        關(guān)鍵詞:策略思維設(shè)計

        孫新明

        摘要:當(dāng)下,農(nóng)村中小學(xué)3D打印教學(xué)正在迅速發(fā)展,越來越受到重視,日漸成為中小學(xué)信息技術(shù)課程的重要載體,在對學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合能力的培養(yǎng)上凸顯出一定優(yōu)勢。但是農(nóng)村中小學(xué)3D打印教學(xué)也存在著一些問題,比如缺乏創(chuàng)新氛圍,學(xué)生多是被動接受,3D打印教學(xué)作品設(shè)計脫離學(xué)生實際,學(xué)生參與3D打印教學(xué)的程度不夠等問題。為了讓3D打印教學(xué)真正發(fā)揮作用,我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考開展3D打印教學(xué)的意義,積極探尋解決這些問題的策略,以提高學(xué)生的思維品質(zhì)和綜合能力。

        關(guān)鍵詞:農(nóng)村中小學(xué)?3D打印?教學(xué)?策略

        近年來,農(nóng)村中小學(xué)大力推進(jìn)3D打印教學(xué),我校也建立了創(chuàng)客教室,成立了3D打印社團(tuán),開展3D打印教學(xué)。我校積極組織學(xué)生參加縣(區(qū))、市、省及國家各級各類創(chuàng)意創(chuàng)新大賽,并且取得了驕人的成績。同時,在開展3D打印教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)了許多問題,面對這些問題,我們從認(rèn)真思考開展3D打印教學(xué)的意義出發(fā),積極探尋解決這些問題的策略,而不是僅僅以競賽成績作為我們開展活動的目標(biāo),真正實現(xiàn)3D打印教學(xué)的價值。

        一、開展3D打印教學(xué)的意義

        3D打印課程是注重學(xué)生實踐過程,全面培養(yǎng)和提升學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的綜合課程。將3D打印技術(shù)應(yīng)用到中小學(xué)課堂中時,要鼓勵學(xué)生積極參與設(shè)計、建模、打印全過程。教師在這個過程中要激發(fā)學(xué)生的想象力,讓學(xué)生探究更多的3D打印的用途,最大限度地提高自己的創(chuàng)新能力,同時在和其他同學(xué)的合作過程中,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神。學(xué)生在實踐過程中,會感受到沮喪、困惑以及成功帶來的信心和喜悅。在這個過程中既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,又提高了學(xué)生解決問題的能力、發(fā)散思維和創(chuàng)造思維的思維品質(zhì),也是學(xué)生一個不斷完善自己的過程。

        二、3D打印教學(xué)存在的問題及應(yīng)對策略

        (一)營造3D打印創(chuàng)新的氛圍

        問題:我校剛開始開設(shè)3D打印課程時,由于地處農(nóng)村,學(xué)校只有幾臺廠家贈送的藍(lán)蛙3D打印機(jī),沒有專門3D打印教室及展示櫥柜、宣傳布置等,學(xué)生只能從3D打印教材上學(xué)到一些3D打印知識,3D打印創(chuàng)新的氛圍嚴(yán)重缺乏。怎樣營造3D打印創(chuàng)新的氛圍呢?

        策略:古人說:“近朱者赤,近墨者黑”,環(huán)境對人的發(fā)展具有重要作用。為了讓學(xué)生在具有創(chuàng)新氛圍的環(huán)境中學(xué)習(xí),不知不覺地接受創(chuàng)新熏陶,我們在3D打印教室空間的裝飾上,盡量多地考慮了能激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲的設(shè)計。我們在3D打印教室內(nèi)張貼了一些具有新奇性的海報,從而吸引學(xué)生眼球。就連桌子也是形狀不同、顏色各異的,幾張桌子還可以拼成長方形、多邊形等圖形。室內(nèi)燈飾除了普通的白熾燈,還有不同風(fēng)格的燈飾,每種都獨具創(chuàng)造力。吊燈有圓形的,有正方體的,還有類似于由棱柱串聯(lián)成網(wǎng)狀的。這些裝飾與布置與普通教室相比,對學(xué)生的吸引力更大,能夠激發(fā)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力。為了進(jìn)一步營造創(chuàng)新氛圍,我們還在3D打印教室的一面墻上安裝了展示櫥柜,櫥內(nèi)放置了學(xué)生們參加各級各類創(chuàng)意創(chuàng)新大賽的獲獎作品及獲獎證書,激發(fā)了學(xué)生的榮譽(yù)感。

        (二)引導(dǎo)學(xué)生變被動接受為主動學(xué)習(xí)

        問題:現(xiàn)在3D打印教學(xué)往往是教師講學(xué)生聽的模式,學(xué)生參與3D打印教學(xué)的程度不夠。而3D打印教學(xué)倡導(dǎo)造物,造物就需要學(xué)生積極動手操作,造物就應(yīng)當(dāng)包括創(chuàng)新,而不是簡單地模仿。如果學(xué)生在3D打印教學(xué)中是被動接受學(xué)習(xí)的狀態(tài),在教師提問時,學(xué)生表現(xiàn)沉默、無應(yīng)答,坐等教師自答來呈現(xiàn)結(jié)果,學(xué)生不主動思考問題,這些被動學(xué)習(xí)行為顯然也是不可取的。那么如何讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)是為自己,主動去學(xué),而不是教師、家長逼自己學(xué)呢?

        策略:教師以作品為中心引導(dǎo)學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)。以一個“作品”為一個項目,可以根據(jù)項目的難度、復(fù)雜程度等安排教學(xué)設(shè)計。例如,創(chuàng)造一個智能防雨窗,這個智能防雨窗具有下雨關(guān)窗,雨停開窗的功能。首先要讓學(xué)生明確創(chuàng)造的智能防雨窗要具備哪些功能,了解創(chuàng)造這個智能防雨窗需要具備哪些知識,需要打印哪些部件,還要準(zhǔn)備哪些材料等,然后再將一個項目分成若干個環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)地突破,最后完成整個作品。在這樣一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)的探究式學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生能體驗學(xué)習(xí)的成功感,從而進(jìn)一步鼓勵自己主動參與作品設(shè)計、建模、打印等全過程,老師只在學(xué)生出現(xiàn)錯誤時點撥學(xué)生,逐步引導(dǎo)學(xué)生變被動接受為主動學(xué)習(xí)。

        (三)設(shè)計的3D打印教學(xué)作品要貼近學(xué)生生活和學(xué)習(xí)實際

        問題:3D打印教學(xué),是以一個個的作品來展開的,3D打印的作品也是為了解決現(xiàn)實中的某種需求?,F(xiàn)在,3D打印教學(xué)僅僅以課本中的作品進(jìn)行教學(xué),有些作品脫離了農(nóng)村學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)實際,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。那么如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印知識的興趣呢?

        策略:如果我們設(shè)計的3D打印教學(xué)作品能貼近學(xué)生實際,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個個熟悉的生活化情境,那就能在輕松熟悉的學(xué)習(xí)氛圍中喚醒學(xué)生原有的生活經(jīng)驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,繼而點燃他們認(rèn)識生活、改變生活、創(chuàng)造生活的愿望。比如,現(xiàn)在國家大力提倡垃圾分類,每個班級都配備了垃圾分類箱,學(xué)校也建成了智能垃圾分類裝置。我在設(shè)計3D打印教學(xué)作品時,就把智能垃圾分類箱列為要打印的作品。首先,我讓學(xué)生說出垃圾分類的意義,激發(fā)他們創(chuàng)造的欲望。再讓他們觀察本班級的垃圾分類箱的部件,各部件大致比例,分析其工作原理,為后面3D建模打下基礎(chǔ)。經(jīng)過這個教學(xué)過程,學(xué)生們都紛紛表示,要按照班級這個垃圾分類箱給自己打印一個形狀相似、但分類更細(xì)的四分垃圾分類箱,并動手開始設(shè)計、建模。最后,我鼓勵他們能不能在智能上開動腦筋,設(shè)計一個智能的垃圾分類箱,當(dāng)垃圾箱感應(yīng)到我們伸手要扔垃圾時,垃圾箱就自動打開,方便我們投放垃圾。這樣一來,在教學(xué)作品設(shè)計上不僅貼近了學(xué)生的生活實際,也貼近了學(xué)生的學(xué)習(xí)實際,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極被調(diào)動起來。這能夠讓3D打印教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的開放性平臺,讓學(xué)生積極參與到教師設(shè)計的課堂活動中來,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,提高學(xué)生的綜合能力。否則,脫離學(xué)生生活、學(xué)習(xí)實際來設(shè)計3D打印教學(xué)作品,不僅會使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,也會因難度太大而打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

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