張莉

近年來，隨著創(chuàng)客教育的不斷發(fā)展，3D打印逐步走進中小學(xué)創(chuàng)客空間，成為中小學(xué)信息技術(shù)開設(shè)的主要課程之一。筆者所在學(xué)校于2018年開展3D打印創(chuàng)意設(shè)計教學(xué)，通過3年的課堂教學(xué)實踐，在經(jīng)歷了注重3D建模軟件的功能操作學(xué)習(xí)后，開始關(guān)注學(xué)生對3D打印學(xué)習(xí)動機的激發(fā)與維持。從目前的課堂教學(xué)和學(xué)生反饋效果來看，還存在以下問題：①自主性不足，學(xué)生缺乏持續(xù)性學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在3D課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容是教師進行規(guī)劃制訂的，學(xué)習(xí)初期學(xué)生對3D打印還比較感興趣，但隨著學(xué)習(xí)的深入，統(tǒng)一的學(xué)習(xí)內(nèi)容會造成學(xué)生生搬硬套，很難有機會真正參與到作品制作的學(xué)習(xí)與規(guī)劃中，進而導(dǎo)致對學(xué)科內(nèi)容缺乏興趣，學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力開始減弱。②遷移性欠缺，脫離教師指導(dǎo)無法應(yīng)用。在課堂教學(xué)中，教師提供的技術(shù)支架都是由教師搭建好直接告知學(xué)生如何使用的，在整個學(xué)習(xí)過程中學(xué)生都缺乏獨立思考和探究的機會，處于被動狀態(tài)。單調(diào)的技能導(dǎo)致學(xué)生很快進入疲勞狀態(tài)，難以維系學(xué)習(xí)動機，同時無法將所學(xué)知識進行有效的遷移。③創(chuàng)造性不夠，作品千篇一律。從課堂效果看，雖然可以達成技能目標，但只是簡單模仿了教師的建模過程，缺少自我構(gòu)建。所以學(xué)生作品往往千篇一律，缺乏個性，進而導(dǎo)致學(xué)生對3D學(xué)習(xí)的熱情下降，同時影響了對學(xué)生設(shè)計思維及利用3D打印解決問題能力的培養(yǎng)。

● 理論基礎(chǔ)

ARCS模型是美國弗羅里達大學(xué)的約翰·M·凱勒（John M Keller）教授研究出的能夠激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機的理論模型。該模型系統(tǒng)探討了對學(xué)生動機的設(shè)計策略，提出了影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的四個要素：注意（Attention）、相關(guān)性（Relevance）、自信心（Confidence）和滿足感（Satisfaction）。

凱勒認為激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機像是一個序列，在學(xué)習(xí)者開始學(xué)習(xí)前要喚起學(xué)習(xí)者的注意，讓學(xué)習(xí)者能夠產(chǎn)生學(xué)習(xí)或探究的意愿（A）。當學(xué)習(xí)者參與到學(xué)習(xí)活動中后，他們會有“我為什么要參加這個教學(xué)活動？”的疑問。這時，教師應(yīng)該采取一定的教學(xué)策略，使學(xué)習(xí)者意識到教學(xué)內(nèi)容與其自身的相關(guān)性（R）。在滿足前兩個條件之后，仍有一些學(xué)習(xí)者對有難度的學(xué)科存在畏懼心理，這就涉及了信心，所以學(xué)習(xí)任務(wù)或?qū)W習(xí)情境要符合學(xué)習(xí)者的最近發(fā)展區(qū)，增強學(xué)習(xí)者的自信心，這樣才能使他們面對困難時仍然堅持（C）。最后，要想讓學(xué)習(xí)者維持學(xué)習(xí)動機，學(xué)習(xí)結(jié)果必須讓學(xué)習(xí)者獲得滿足感，讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中可以體驗到成功的快感并有所收獲（S）。

ARCS動機模型的特點在于細化了相關(guān)的動機理論，突出了系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)計，使教學(xué)內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教師更有效地設(shè)計課堂的內(nèi)容和環(huán)節(jié)，使學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?，更好地體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)原則，可有效改善傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動機較低的現(xiàn)狀。

● 解決策略

從ARCS模型可以看出，教師在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機時，第一步是引起學(xué)生的興趣和注意;第二步是讓學(xué)生明白完成此項學(xué)習(xí)任務(wù)與自己有密切相關(guān)性;第三步是通過教學(xué)目標和學(xué)習(xí)支持讓學(xué)生相信自己能夠很好地完成任務(wù)，從而產(chǎn)生自信心;第四步是讓學(xué)生能夠深刻體驗到任務(wù)完成后的成就感和滿足感。

根據(jù)初中3D打印學(xué)習(xí)的特點和學(xué)生學(xué)習(xí)動機的情況，在教學(xué)過程中筆者將ARCS模式的四個因素落實在任務(wù)的內(nèi)容選擇、呈現(xiàn)形式、活動方式、作品達成、評價反思等方面，以期在學(xué)生掌握3D打印技術(shù)的同時，激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，喚醒學(xué)生的創(chuàng)造愿望與激情，提升3D創(chuàng)意設(shè)計的核心素養(yǎng)。

1.創(chuàng)設(shè)切實的教學(xué)情境——引起學(xué)生注意力

注意是學(xué)習(xí)的先決條件，是ARCS動機設(shè)計模型的第一要素，喚醒學(xué)生注意力是激發(fā)并維持學(xué)生學(xué)習(xí)動機的前提。學(xué)生在剛進入機房時大部分都是在玩游戲或看視頻，教師可以通過設(shè)計一些課前活動或利用一些引導(dǎo)方式來吸引學(xué)生的注意，引起學(xué)生的好奇心，從聽覺、視覺等多方面來抓住學(xué)生的要求，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好準備。

3D打印學(xué)習(xí)不僅是需要掌握3D建模軟件功能的使用，更重要的是發(fā)現(xiàn)問題并創(chuàng)造性地解決問題，體驗并經(jīng)歷一段奇妙的設(shè)計之旅，讓學(xué)生意識到3D學(xué)習(xí)在生活中的應(yīng)用。因此，在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)真實的貼近生活的教學(xué)情境，將生活中的實際問題同3D打印學(xué)習(xí)有效結(jié)合，將抽象知識通俗化、具體化、生活化，從而加強學(xué)生的共鳴。這樣能更有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心并維持學(xué)生的注意力，讓學(xué)生以積極的狀態(tài)參與到課堂教學(xué)活動中。

例如，在學(xué)習(xí)“草圖繪制與預(yù)制文字”的功能時，從學(xué)生日常生活中問題出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境。

情境1：在學(xué)校開運動會時，人比較多，小王同學(xué)的公交卡丟了。

情境2：張老師在機房內(nèi)收集了很多被遺忘的U盤，但是無法幫它們找到主人。

遇到如情境1和情境2這些問題該怎么辦？在日常生活中，鑰匙、公交卡、U盤等小物件經(jīng)常隨手一放就找不到了，即使有人找到也很難將東西還給主人。嘗試思考能不能利用學(xué)習(xí)的3D打印技術(shù)解決生活中這類問題，由此切入本節(jié)的內(nèi)容“專屬掛件的創(chuàng)意設(shè)計”。

反思：創(chuàng)意來源于生活，從實際生活中的小事情中發(fā)現(xiàn)需求，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活中遇到的實際問題，思索解決的辦法。以生活為根，以創(chuàng)造為本，抓住學(xué)生的注意力，誘發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，進而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D one的興趣。

同時，3D打印注重產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)，因此在教學(xué)過程中，教師可以展示相關(guān)的優(yōu)秀產(chǎn)品，使學(xué)生們認識到3D打印的實用性，同時鼓勵學(xué)生做出自己的3D作品，并激發(fā)他們學(xué)習(xí)3D打印的動機。借此，教師還可以給予學(xué)生學(xué)完新知識后所引發(fā)的自然結(jié)果的機會，從而提升學(xué)生在學(xué)習(xí)3D打印后的滿意感，由此更進一步地激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

例如，在設(shè)置“創(chuàng)意筆筒設(shè)計”的任務(wù)時，先給學(xué)生們展示教師講桌上的“鏤空筆筒”“蜂窩筆筒”“小魚筆筒”等不同造型的筆筒，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并促使其產(chǎn)生創(chuàng)作的欲望。

反思：通過優(yōu)秀的實物作品吸引學(xué)生的注意力，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。