葉彩銀
【摘要】微課在初中3D打印教學中起到吸引學生興趣、突破難點、培養(yǎng)創(chuàng)新、強化鞏固的作用。該文對微課在初中3D打印教學應用效果的探究,形成新穎的教學理念,服務于學生的學習與教師的教學,建立更適合學生學習的數(shù)字化資源新形態(tài),從而提高教學效率。
【關鍵詞】微課;3D打印;初中教學
微課,是指運用信息技術按照認知規(guī)律,呈現(xiàn)碎片化學習內容、過程及擴展素材的結構化數(shù)字資源。它具有“互聯(lián)網+”的碎片化、可視化、結構化與非線性等時代特征。“微課”的主要特點是教學時間較短,時長一般為5-8分鐘,教學內容精簡。教學視頻是微課的核心組成內容。“微課”的問題聚集,主題突出,更適合教師的需要:“微課”主要是為了突出課堂教學中某個學科知識點(如教學中重點、難點、疑點內容)的教學,或是反映課堂中某個教學環(huán)節(jié)、教學主題的教與學活動,因此,“微課”可以稱之為“課例片段”或“微課例”“微課堂”。
3D打?。?DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。其原理很簡單:以3D數(shù)字模型文件為輸入,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、醫(yī)療產業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。隨著經濟與科技文化的飛速發(fā)展,3D已成為產品設計、制造等的創(chuàng)新基礎,掌握最前沿的3D技術,將會走在世界高科技前列。
因而,國家逐步重視對學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),引入3D打印課程。初中3D打印課堂教學中應用微課進行講授,是一種高效的教學方法,它能更高效地提高老師的教學效率,減輕老師的講授負擔,同時為學生提供更便利的隨時隨地“拿來”的學習資源。下面,我結合具體課例,談談微課在初中3D打印課堂教學中的應用效果。
一、課前導入,吸引興趣
好的開始是成功的一半。教師可根據新課知識點設計新穎的問題,制作好微課,在情景導入環(huán)節(jié),先讓學生觀看微課視頻,吸引學生的注意力,為新課的講解做好鋪墊。如學習繪制基本實體,教師一開始上課,就對學生講解如何繪制六面體、球體、橢球體等操作。學生從現(xiàn)有的知識面、從數(shù)學角度學習繪制實體,興趣可能不大。我們可以通過用基本實體——六面體、球體、橢球體等繪制一個簡單實例,如小塔、小橋,并制作成微課,讓學生課前先觀看微課,在微課中找到共鳴,從而激發(fā)起學生學習興趣,為下一環(huán)節(jié)教學做好鋪墊。因此,課前微課起到了激發(fā)學生學習興趣的作用。
二、課中融入,突破難點
難點是一節(jié)課的關卡,如果學生突破不了,將無法進行下一個環(huán)節(jié)的學習,而且一環(huán)扣一環(huán),形成惡性循環(huán),“微課”的問題聚集,主題突出,它可以把課堂中的難點教學形成一個簡短的視頻,精辟、簡單、易懂,使學生輕而易舉沖破障礙,進入下一個環(huán)節(jié)的學習。如:《鑰匙牌子的制作》這一節(jié)課中,先展示提前打印好的3D模型鑰匙牌子,在黑板通過板書把鑰匙牌子的尺寸標注出來,然后演示制作鑰匙牌子的操作過程。但是學生在制作的過程中,總是在關鍵步驟出現(xiàn)這樣或那樣的問題:繪制草圖前要點擊相應的平面;畫完外徑橢圓,要把里面的圓孔也畫完再點擊“完成”按鈕進行填充,才能接著實現(xiàn)拉伸命令;忘記了圓角命令的操作方法......等等。老師輔導起來覺得分身乏術,針對這類情況,我制作了微課,把鑰匙牌子的制作過程錄制下來,加入語音講解,容易錯的步驟和一些特別注意的操作我再加以重點提示,同時把速度放慢,以引起學生的注意。這樣讓學生根據自己需求,通過視頻再學習鑰匙牌子的制作過程,根據老師的講解真正理解感悟3D模型的構建。通過這一系列的學習,讓學生對《鑰匙牌子的制作》這一知識點掌握更為透徹,還能舉一反三,制作不同形狀的牌子作品、在牌子上添加LOGO字體等等,形成一個知識體系,掌握知識的本質。
三、課程拓展,培養(yǎng)創(chuàng)新
3D打印課堂的教學通常是先教學生制作某一件作品,然后通過這件作品的關系鏈,舉一反三制作其他作品,有時舉一反三需要啟迪,這時候微課也可以排上用場,如通過學習多個作品,組合繪制一個作品,如一座城堡、一搜船、一座房子,任由學生選擇,這時可以展示繪制一艘船的微課,學生就明白了是把幾節(jié)課學來的知識進行組合,就可以創(chuàng)造出很多的東西。如:在《3D煙灰缸的制作》這節(jié)課上,我會列舉很多日常生活中的煙灰缸圖片讓學生觀看,明確學習目標。接著我介紹我的制作思路和一些常用的制作方法,然后用過草圖拉伸等方法制作出大體造型,再提出問題:怎樣制作煙灰缸的的缺口?因為這是個難點也是一個有趣味的知識點,掌握它可以制作出很多有新意的作品,于是我用到了“自動吸附”功能,把圓柱通過“自動吸附”功能自動吸在“灰缸”的中心點,然后再通過“圓環(huán)陣列”工具調整橫向圓柱的數(shù)量,再以“組合”的“減運算”功能,就實現(xiàn)了這個缺口的制作了,整個過程又快又好。但對于初學者在這里最容易混肴,有時候要反復多次演示學生才明白,這里我用《3D煙灰缸的制作》微課來輔助教學,大大提高了課堂效率和效果。
學生掌握這個功能的操作以后可以舉一反三,如制作籃球架、臺燈、自行車等。
四、重復播放,強化鞏固
學生之間有個性差異,針對同一個知識點,接受能力和知識積累的不同,會產生不同的教學效果。天資聰穎的學生可能不用老師教,自己都能摸索得會,但邏輯思維稍差的學生就要用“勤奮+汗水”去補上去了?;A薄弱的學生可以利用節(jié)假日或者課余時間多次觀看微課,勤加上機練習直至熟練操作,從而提高自身學習能力,達到強化鞏固知識的目的。如《3D創(chuàng)意整體書桌的制作》,需要先制作書架,然后制作書桌,接著把兩者進行組合,步驟較多,而且難度較大,特別是把書架和書桌進行組合編輯,還有在書架上嵌入書桌和拉伸書桌的過程都是難點,教師在課堂上演示一遍,有些學生未必記得牢,如果記不住,下一節(jié)課如果遇到同一邏輯思維的操作時就不懂如何操作了。如何達到爐火純青?微課在這個時候就發(fā)揮它的優(yōu)勢了:學生在課余時間設計作品時,遇到不懂的地方,就反復慢速觀看微課,需要思考的步驟暫停下來,然后慢慢領悟,悟透后再練習這個關鍵步驟,直至學會。如此循環(huán),學生在反復觀看反復練習的過程中,就達到了 強化鞏固知識的目的。
五、結束語
微課是碎片化、可視化、非線性、結構化的新型學與教的數(shù)字資源。學與教內容呈現(xiàn)為可視化與碎片化的技術形態(tài),在初中3D打印教學中應用微課,可以讓抽象知識點變?yōu)楹唵我锥梢暬?,還可以減輕教師的教與學生的學習負擔,微課成為大眾化、低成本、高效率的學與教資源,使初中3D打印教學中的效果更佳。
【本文系云浮市教育科研“十三五”規(guī)劃課題“微課在初中3D打印教學中的有效應用研究”(課題立項號:YF20-178)的階段性研究成果】
參考文獻:
[1]岑健林.“互聯(lián)網+”時代微課的定義與特征詮釋[J].教育信息技術 2017(8).