打開DSM窗口 讓創(chuàng)客教育走進校本課程

賈志軍

【摘要】隨著3D打印技術的興起，我們可以利用3D建模軟件，設計制作出三維模型，實現(xiàn) 自己的創(chuàng)意;也可以利用3D打印機打印出實物，解決生活中的實際問題。本文以五年級的信息 課《初識3D建?！窞榍腥朦c，與學校的創(chuàng)客教育相結合，以此探究如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新 精神。

【關鍵詞】3D打印 創(chuàng)客教育 校本課程

黃色線材的吞、吐，電腦中三維模型的構建，蘇教版 小學五年級信息技術教材中《初識3D建?！?，帶領著學 生們切身走近了這一新興技術——3D打印。從電影到 現(xiàn)實，3D打印技術以迅猛的發(fā)展勢頭，將許多不可能變 為現(xiàn)實，國務院印發(fā)的《中國制造2025》中將提高創(chuàng)新 設計能力作為提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力的重要對策，更 是將創(chuàng)客教育推上了一個新的征程。作為一線教師，看 著學生們滿懷好奇心圍著學校3D打印機工作時興奮的 眼神，不禁思考：當前的3D打印創(chuàng)客教育還處于摸索的 階段，既沒有對應的學科，也沒有系統(tǒng)的教材，如果將創(chuàng) 客教育和小學信息技術學科結合起來，結合學校的特點， 讓創(chuàng)客教育走進校本課程，對于提升學校的校本文化建 設、教師的教科研能力以及學生們的信息化素養(yǎng)和創(chuàng)新 創(chuàng)造能力都一定會有很大的幫助。

一、立足課堂，打好技術基礎

3D打印技術對學生來說既新鮮又陌生，我們在平時 的生活中從電影、各類新聞報道等渠道都能接收到關于 3D打印的信息，但3D打印的樓房、3D打印的心臟…… 這些東西聽上去離我們很遙遠，而3D打印的工作原理、 具體知識小學生們也很難理解。因此，筆者巧妙地抓住 《初識3D建模》這一課的教學契機，在教學中向學生介 紹了 3D打印的原理、發(fā)展現(xiàn)狀、應用領域和未來的發(fā)展 趨勢，讓學生初步了解3D打印的基礎知識。在課堂上， 筆者重點引導學生了解“DesignSpark Mechanical”窗口 的組成，讓學生在自己的電腦上進行嘗試，學會繪制簡單 的圖形。在這樣立足于課本的教學過程中，學生對于3D 打印有了一個宏觀的認識，在理論的基礎上，我們利用學 校的3D打印機幫助學生把想法變?yōu)楝F(xiàn)實，望著自己打 印出來的水杯、人像，他們的心中埋下了科技的種子，而 教師需要做的是給以和煦的陽光和水分，讓種子發(fā)芽。

如何讓科技創(chuàng)新的種子發(fā)芽？ 3D打印創(chuàng)客教育涉 及多個學科的知識，校本課程的開發(fā)也不是一個人的事 情，要聚合許多人的力量。在校本課程開發(fā)過程中，我們 以小學信息技術教師為團隊組建的基礎，結合具體的學 科吸收多個不同學科的教師，組建校本課程開發(fā)的團隊。 團隊將各學科知識進行篩選和融合，例如，數(shù)學學科的空 間想象能力、美術學科的簡單繪畫技巧、與3D打印相關 的英語單詞等等。在跨越和融合的基礎之上構建知識體 系，開發(fā)校本課程，進行課程的實踐和研究?？缭胶腿诤?不僅讓創(chuàng)客教育走進了校本課程，還使校本課程走得更 遠，步伐更穩(wěn)健。

二、聯(lián)系生活，激發(fā)創(chuàng)新思維

創(chuàng)客的精神是對創(chuàng)新的追求和渴望，要想培養(yǎng)學生 的創(chuàng)新能力，首先要提高他們的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)他們的創(chuàng) 新思維?！督K省義務教育信息技術課程指導綱要》倡 導教師在教學中要發(fā)揮學生的主體地位，引導學生去發(fā) 現(xiàn)和探究知識，形成自己的知識體系，實現(xiàn)自己對于知識 的優(yōu)化和重組。因此，除了立足于小學信息技術的課堂 教學，我們也應該密切聯(lián)系學生的生活經歷，提取生活經 驗，創(chuàng)設生活情境，讓學生能夠樂于去探究，大膽去嘗試， 利用3D打印技術去解決生活中的一些實際問題。

離我們學校不遠的湯山七坊風景區(qū)有一架古老的水 車，居住在周邊的學生們經常在家長的帶領下去玩踩水 車。有一次，一個學生在下課和筆者閑聊的時候說起湯 山七坊的水車木板壞了轉動不起來，表情里充滿了遺憾。 筆者察覺到這是一個好的校本教材資源，就實地去察看 了一下，發(fā)現(xiàn)水車有好幾塊木板因為年久失修已經腐朽 To于是把這些壞掉的木板帶了回來，并拍了一些水車 的照片回來制作成PPT，在信息課堂上為學生投影出來， 利用問題引發(fā)他們的討論：“我們有沒有什么辦法來幫助 湯山七坊讓水車重新轉動起來呢？ ”學生們看到圖片立 刻就興奮起來，因為從小學生的心理特點來說，他們很樂 意能夠盡自己的所能來幫助大人們解決問題。在這樣的 生活場景里面，對于小學生來說，問題也很顯而易見，就 是以為把水車壞掉的木板修復好就行了，但是筆者緊接 著出示采訪湯山七坊工作人員的視頻，為什么木板壞了 卻沒修呢？是因為水車的木板材質難找，做起來也不是 很方便。于是，筆者順勢引導學生，如果找不到一模一樣 的木材，我們能不能換個角度去想一想其他的方法呢？ 我們可不可以利用我們學習過的3D打印技術來解決這 個難題呢？

解決身邊的問題，大大激發(fā)了學生的學習熱情。他 們拿來水車的木板比照測量、繪制相同大小的立體圖形， 從草稿紙上的圖形到電腦上DSM里的三維模型，再到 3D打印機打印出來的成品，學生們看著自己制作出來的 黃色、藍色的“木板”裝在了水車上，水車可以正常運轉 起來，想到自己不僅又可以踩水車，還幫助了社區(qū)，內心 充滿了成就感。讓學生在興趣的驅動下去完成課堂探究 任務，彰顯小學信息技術學科特色，使得學生在信息技術 課堂上充分體會了創(chuàng)造的樂趣。將信息課堂延伸到社會 生活中去，是每位信息技術教師努力的方向和不可推卸 的責任。

三、任務驅動，提升綜合素養(yǎng)

蘇教版小學五年級的信息技術教材從第19課的《初 識3D建?！返降?1，22，23課設計筆筒、花瓶、手機架， 再到第24課《生活中的3D》，從教材的編排意圖上來看， 筆者認為意在引導學生學會用3D打印技術來解決生活 中遇到的一些實際問題，讓生活因技術的革新變得更美 好。因此，在教學時，筆者根據(jù)這幾課的教學設計了一個 小組合作探究的任務群，引導學生在任務的驅動下進行 合作和實踐探究，共同用3D打印來裝扮“我們的學?！薄?/p>

小組合作不僅可以培養(yǎng)學生們的合作能力，還可以 降低問題的難度，提高解決問題的效率，營造一個平等、 交互的學習氛圍。首先在大的任務驅動下，筆者對學生 們進行了一個小任務群的劃分，有的組思考校園安全，有 的組思考校園文化，有的組思考能為教師或者教師的課 堂教學做點什么。在教學和探究的過程中，筆者以協(xié)調 把控的角色參與到學生的小組合作中去，確保每個學生 都參與其中并對他們遇到的困難和問題進行及時的引導 和幫助，確保他們能夠有序、高效地完成本小組的任務。 在短短一節(jié)課的探索過程中，筆者體會到：創(chuàng)造，是思維 和思維的碰撞，學生將自己的創(chuàng)新思維落地，在實踐中探 索，在探索中實踐，在潛移默化中提升了綜合素養(yǎng)。在隨 后的成果分享中，我們看到了學生們打印的安全警示牌， 以及為教師打印的花瓶、數(shù)學模型……讓筆者不由得感 嘆：學生才是學校的主人翁啊！

小學階段的學生正處于思維開發(fā)和發(fā)展的關鍵階 段，學生們有著豐富的想象力和創(chuàng)造熱情，作為小學信息 技術教師，我們要緊隨國家教育信息化的浪潮，不斷地在 教學中探索教與學之變，引創(chuàng)客教育的火種以點燃學生 創(chuàng)造的熱情、成就創(chuàng)新的夢想。