李昕穎

（陵城區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 山東德州 253500）

引言

3D打印技術(shù)不僅能夠豐富課程教育體系，還能夠?qū)崿F(xiàn)不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的共同提升。3D打印技術(shù)課程能夠提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，并激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索信息技術(shù)的欲望。所以，基于這一學(xué)情，小學(xué)教師必須要積極改變教學(xué)態(tài)度、教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)多元化的課堂，從而引導(dǎo)學(xué)生不斷提升對(duì)信息技術(shù)的掌握能力。

一、3D打印技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的重要意義

1.激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性

3D打印技術(shù)能夠?qū)W(xué)生腦海中的創(chuàng)意點(diǎn)子形象具體地展示出來(lái)。這樣“變現(xiàn)”的教學(xué)更能激起學(xué)生的創(chuàng)造欲望，讓學(xué)生在實(shí)踐當(dāng)中不斷提升信息技術(shù)學(xué)科的綜合素養(yǎng)[1]。因此，小學(xué)教師在日常的信息技術(shù)教育課堂中要不斷鼓勵(lì)學(xué)生用作品表達(dá)自己，然后通過(guò)評(píng)選、投票等形式展開(kāi)作品評(píng)比，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

2.鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題能力

3D打印技術(shù)一方面能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，另一方面也可以提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。3D作品來(lái)源于生活，并能夠幫助小學(xué)生解決一些生活中的問(wèn)題。學(xué)生在每一次的3D作品的設(shè)計(jì)、完成中都需要進(jìn)行深入的研究、分析，然后再不斷嘗試，并反復(fù)進(jìn)行修改、調(diào)試，從而形成最終的3D作品。學(xué)生在每一次作品的設(shè)計(jì)中都能夠讓自身解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到提升，從而進(jìn)一步幫助小學(xué)生形成科學(xué)核心素養(yǎng)。

3.提升學(xué)生空間意識(shí)、結(jié)構(gòu)意識(shí)

3D打印技術(shù)是將小學(xué)生腦海中的虛擬結(jié)構(gòu)以直接的方式體現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生完成的實(shí)體模型其實(shí)就是學(xué)生腦中的空間意識(shí)以及結(jié)構(gòu)意識(shí)。因此，當(dāng)小學(xué)生對(duì)線條、點(diǎn)、面有了深刻的理解、構(gòu)思。再通過(guò)3D打印技術(shù)呈現(xiàn)出實(shí)物，能夠讓學(xué)生進(jìn)一步鍛煉立體思維、幾何思維[2]。同時(shí)可以進(jìn)一步幫助學(xué)生鞏固已有的知識(shí)體系，從而讓學(xué)生從學(xué)習(xí)中獲得成就感，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情。學(xué)生在3D作品的整個(gè)構(gòu)思中，不僅提高了動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，還實(shí)現(xiàn)了自身知識(shí)體系的完善、鞏固，從而讓小學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

二、3D打印技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中現(xiàn)狀分析

1.學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)作設(shè)計(jì)意識(shí)薄弱

由于小學(xué)生年齡段因素的限制，他們的想象力相對(duì)薄弱一些。因此，設(shè)計(jì)出來(lái)的作品也很難體現(xiàn)出非常優(yōu)秀的創(chuàng)意。這也直接導(dǎo)致了信息技術(shù)的一些課程要求難以實(shí)現(xiàn)。由于教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)中的輔助者、引導(dǎo)者，因此他們并不能代替學(xué)生來(lái)完成3D作品的設(shè)計(jì)。所以小學(xué)生在進(jìn)行信息技術(shù)的學(xué)習(xí)中必須要具備一定的思考能力與深入探究能力。教師在開(kāi)展相關(guān)課堂教學(xué)過(guò)程中，可以不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行關(guān)于創(chuàng)作意識(shí)的培養(yǎng)，讓學(xué)生成為課堂“主人”，給予學(xué)生充分的鍛煉機(jī)會(huì)，讓每個(gè)學(xué)生都能夠從動(dòng)腦、動(dòng)手、探討、解決問(wèn)題等方面進(jìn)行嘗試。并從不斷的學(xué)習(xí)中掌握解決生活中的問(wèn)題的技能。

2.學(xué)生的創(chuàng)新能力與教師的技術(shù)傳授無(wú)法有效銜接

3D打印技術(shù)引入到信息技術(shù)課堂中來(lái)，一方面是為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生掌握更多信息技術(shù)的技能，另一方方面也是為了鍛煉小學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓小學(xué)生在啟蒙階段就能得到更好的引導(dǎo)[3]。課堂教學(xué)中，教師經(jīng)常通過(guò)自身的親身示范來(lái)幫助學(xué)生提升相應(yīng)的創(chuàng)作技能，雖然這在一定程度上讓學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)作能力能夠得到大幅度提升，但是這樣相應(yīng)的使學(xué)生的創(chuàng)作思路受到限制，難以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)獨(dú)立思考、獨(dú)立創(chuàng)作?！敖獭迸c“學(xué)”無(wú)法得到有效銜接。

三、3D打印技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的融合策略

1.重視課程主題的科學(xué)性

現(xiàn)階段而言，3D打印技術(shù)在信息課程中算是一門比較新穎的課程。因此，教師在實(shí)際的教學(xué)時(shí)需要先進(jìn)行科學(xué)的課程主題設(shè)計(jì)，從而使課程發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)。假如3D打印課程主題選擇不恰當(dāng)，或者直接按照課本內(nèi)容進(jìn)行，而不根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有所調(diào)整，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果一定不會(huì)發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)。因此，在3D打印課教學(xué)活動(dòng)中，教師必須要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力等進(jìn)行綜合分析，從而制定出科學(xué)有效的課程主題。此外，課程主題還要貼近小學(xué)生的實(shí)際生活，更有利于學(xué)生理解課程主題，對(duì)課程主題更感興趣，從而提高學(xué)生整體的3D打印課程學(xué)習(xí)質(zhì)量。需要注意的是，除了考慮現(xiàn)階段小學(xué)生的實(shí)際情況，還要根據(jù)3D打印技術(shù)課程、以往的信息技術(shù)教材內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。只考慮某一方面教學(xué)難免使得教學(xué)片面化，也會(huì)影響3D打印技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量[4]。

例如，由于小學(xué)生的閱歷尚淺，在信息技術(shù)方面的知識(shí)也比較薄弱，因此，教師在設(shè)計(jì)課程主題時(shí)要以學(xué)生的性格特點(diǎn)為依據(jù)，選擇一些能夠吸引學(xué)生注意力的知識(shí)內(nèi)容。尤其是以“衣食住行”這方面設(shè)計(jì)課程主題，更容易讓學(xué)生接受，并能讓學(xué)生自主進(jìn)行思考、討論、聯(lián)想，從而促進(jìn)3D打印課程高質(zhì)量進(jìn)行。又或者制作一只電子小狗。狗是人類最忠誠(chéng)的朋友，一方面可以讓學(xué)生更容易接受這個(gè)主題，從而更好地開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)；另一方面也教育小學(xué)生要愛(ài)護(hù)動(dòng)物，與動(dòng)物成為好朋友。根據(jù)小學(xué)生的愛(ài)好、興趣出發(fā)，極大提高了課堂教學(xué)效果，從而進(jìn)一步幫助學(xué)生形成信息技術(shù)課程的核心素養(yǎng)。

2.重視導(dǎo)入主題的合理性

成功的課堂導(dǎo)入不僅能夠極大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印課程相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的積極性，還能夠提升課堂的教學(xué)質(zhì)量。而失敗的課堂導(dǎo)入除了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也會(huì)直接拉低教師整節(jié)3D打印課堂教學(xué)水平。相關(guān)教學(xué)研究表明，活躍度高的課堂教學(xué)不僅能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)思維更加敏銳，從而達(dá)到更好的課堂教學(xué)成果。因此，教師為了能夠給整堂課程奠定良好的基調(diào)，教師一定要合理設(shè)計(jì)導(dǎo)入主題的方式方法。比如，要想激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生思維活躍度，教師可以在3D打印課堂教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)3D打印的原理設(shè)計(jì)一些有趣味、有深度的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生在思考過(guò)程中整理出3D打印技術(shù)的操作思路，從而提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量，提高教師整體教學(xué)質(zhì)量。

例如，在進(jìn)行《漂亮花瓶巧設(shè)計(jì)》這一課程的教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生“同學(xué)們，你們家里有花瓶嗎？”“家里的花瓶是什么樣子的？”“誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)自己最喜歡的花瓶是什么樣子的？”學(xué)生在思考、討論、回答問(wèn)題的過(guò)程中漸漸進(jìn)入對(duì)花瓶的構(gòu)想中，然后教師在由此引出本堂課程的主題：利用3D打印技術(shù)自行制作自己喜歡的花瓶款式。這樣的主題導(dǎo)入模式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)的積極性，從而不斷提升課堂教學(xué)質(zhì)量。此外，教師在觀察學(xué)生的實(shí)際操作過(guò)程中，還可以利用一些相對(duì)應(yīng)的問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)3D打印技術(shù)的相關(guān)原理知識(shí)掌握更加清楚，進(jìn)而提升學(xué)生對(duì)3D打印模型的制作方法的掌握，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)課程的教育教學(xué)目標(biāo)[5]。

3.重視創(chuàng)作方法的完善

由于小學(xué)生的認(rèn)知水平、思維模式都比較有效，所以3D打印模型設(shè)計(jì)對(duì)他們而言有很大的難度。因此，教師在進(jìn)行3D打印模型設(shè)計(jì)時(shí)，一定要基于學(xué)生的認(rèn)知水平，確保小學(xué)生能夠理解并順利實(shí)施操作。第一步，教師引導(dǎo)小學(xué)生先進(jìn)行平面圖形的設(shè)計(jì)，并確保圖形的科學(xué)、合理。第二步，根據(jù)制作出來(lái)的平面圖形進(jìn)行3D打印。第三步，引導(dǎo)學(xué)生將打印出來(lái)的平面圖形進(jìn)行整合、拼接，最終完成三維立體模型的制作。教師在引導(dǎo)學(xué)生完成三維立體模型制作過(guò)程中，可以先進(jìn)行二維平面設(shè)計(jì)知識(shí)內(nèi)容的講解，讓學(xué)生先掌握二維平面設(shè)計(jì)，然后再開(kāi)展畫圖軟件的應(yīng)用教學(xué)，讓學(xué)生能夠利用3D打印筆和畫圖軟件來(lái)進(jìn)行前期的作品創(chuàng)作，從而極大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)的熱情。

例如，小學(xué)生在根據(jù)本堂課程主題構(gòu)思好自己想要完成的作品后，就可以利用畫圖軟件展開(kāi)平面圖形的設(shè)計(jì)、創(chuàng)作。然后再根據(jù)自己完成的平面圖形審查一下有沒(méi)有不合格之處。確保平面圖形無(wú)誤后，就可以讓學(xué)生利用3D打印筆來(lái)制作自己想要的作品，并根據(jù)作品進(jìn)行雕花、拼接、鏤空等實(shí)踐。最終完成自己的作品。以課本中的《圓柱變成靚果盤》為例，在學(xué)生的制作過(guò)程中，教師每一步的引導(dǎo)都能夠使學(xué)生的創(chuàng)作思路保持清晰，同時(shí)提升學(xué)生對(duì)各種軟件的實(shí)際操作能力，進(jìn)一步提高小學(xué)生的信息技術(shù)水平，讓學(xué)生在對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行鞏固、應(yīng)用的同時(shí)，還讓學(xué)生不斷提升信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)，為其日后的學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4.重視教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性

要想有效提高3D打印技術(shù)的學(xué)習(xí)質(zhì)量，信息技術(shù)教師就必須要重視課程教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。這不僅能夠極大促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)，也能使教師的教學(xué)得到全面發(fā)展。為了使課堂教學(xué)評(píng)價(jià)體系更加全面、科學(xué)、客觀，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)自己的作品進(jìn)行完善。這不僅能夠提高小組同學(xué)之間的交流、合作，還能不斷完善、鞏固學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)3D打印技術(shù)，從而提升自身的設(shè)計(jì)能力，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小學(xué)信息技術(shù)教育教學(xué)目標(biāo)。

例如，在《小小掛件展創(chuàng)意》一課中，學(xué)生成功設(shè)計(jì)出了自己滿意的掛件作品以后，教師就可以以小組討論的模式組織學(xué)生們開(kāi)展作品討論，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出自己的設(shè)計(jì)理念，并互相交流經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的掌握能力。同時(shí)，學(xué)生們?cè)谟懻撨^(guò)程中，也可以根據(jù)作品的形式，展開(kāi)系列作品的討論。比如，有的同學(xué)制作了“平安”的掛件，那就可以根據(jù)這個(gè)主題制作“順?biāo)臁薄叭缫狻钡葤旒?；有的學(xué)生制作了“小狗”樣式的掛件，那就再制作一些“小兔子”“小熊貓”這樣的掛件。然后教師可讓學(xué)生們共同根據(jù)某一主題進(jìn)行創(chuàng)作，并相互進(jìn)行評(píng)價(jià)。這樣的評(píng)價(jià)模式能夠讓學(xué)生在不同的同學(xué)身上學(xué)到很多經(jīng)驗(yàn)、技巧，不斷完善自身作品設(shè)計(jì)水平。因此，小學(xué)信息技術(shù)教師必須要在教學(xué)評(píng)價(jià)中融入小組互評(píng)、交流的模式，讓學(xué)生在互相分享、互相交流、互提意見(jiàn)、自主完善中實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)的應(yīng)用、學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。小學(xué)生也在這一過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造思維的培養(yǎng)、想象力的提升，從而使小學(xué)信息技術(shù)教師更好地完成教育教學(xué)工作目標(biāo)。

四、3D打印技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的注意事項(xiàng)

1.課堂內(nèi)容游戲化

對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言，他們對(duì)各種各樣的游戲充滿了好奇，因此，信息技術(shù)教師在開(kāi)展3D打印課堂教學(xué)工作時(shí)，可以設(shè)計(jì)更多游戲化的內(nèi)容來(lái)滿足學(xué)生的好奇心，既能夠提高小學(xué)生的參與感，也能夠完成教學(xué)目標(biāo)。教師如果只是一味地口述、講解，勢(shì)必會(huì)影響課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)作

3D打印作品需要很強(qiáng)的創(chuàng)意意識(shí)，也需要很強(qiáng)的邏輯思維。而這對(duì)小學(xué)階段學(xué)生而言是有很大難度的。因此，信息技術(shù)教師要想不斷提升學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)意思維，就必須要引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谏钪幸喽嘤^察、思考，并歸納、解決生活中的問(wèn)題。教師在日常教學(xué)中要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)踐，并不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。此外，教師在進(jìn)行課程主題設(shè)計(jì)時(shí)，也可以參考學(xué)生的意見(jiàn)，讓學(xué)生對(duì)自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步提升課堂學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，從而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)階段的教育教學(xué)改革[6]。

3.答案設(shè)置多元化

3D打印技術(shù)教學(xué)的核心目標(biāo)就是激發(fā)小學(xué)生的創(chuàng)作思維。因?yàn)槊總€(gè)小學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二的，所以他們對(duì)于主題的理解也千變?nèi)f化，作品的設(shè)計(jì)也不盡相同。所以教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)必須要重視這一點(diǎn)，不能夠以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求學(xué)生，從而尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

總之，教師在小學(xué)信息技術(shù)教育教學(xué)中有效融合3D打印技術(shù)教學(xué)，不僅能夠豐富信息技術(shù)課程體系，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)小學(xué)生創(chuàng)造能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練，從而讓小學(xué)生掌握更多解決實(shí)際生活問(wèn)題的技能。因此，小學(xué)信息技術(shù)教師在開(kāi)展教育教學(xué)活動(dòng)前，要根據(jù)教材內(nèi)容以及教育教學(xué)目標(biāo)對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、設(shè)計(jì)，在滿足學(xué)生興趣愛(ài)好、年齡特點(diǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)3D打印教學(xué)的質(zhì)量，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)發(fā)展打下基礎(chǔ)。