3D打印課程在小學信息技術領域的應用探思

程淵濤

【摘 要】在小學信息技術教學中有效設計3D打印課程，能充分激發學生的學習興趣，啟發他們積極思考要點知識，不斷提高3D打印技術的操作能力，并在和諧互動關系的影響下，使信息技術教學工作取得事半功倍的理想成效。

【關鍵詞】3D打印課程;小學信息技術;應用研究

小學必須堅持以生為本和因材施教的原則，通過豐富課程內容，充分滿足不同學生個性化的發展需求。新增的3D打印課程，是以培養學生3D打印技術的操作能力，同時激活他們主動探究欲望為目的開設的一類特色課程。教師要摒棄傳統的教學觀念，選擇多樣化、現代化的教學方法，指導學生展開大膽的想象，深入探索3D打印技術，從而加快信息技術教育進程。

一、3D打印技術的概述

3D打印技術可以通過不同的材料以及電腦設備進行物體構造。這類新技術、新方法的實用性非常強，現階段的推廣應用也引起了很多人的關注[1]。人們在日常生活中經常使用的一項3D打印技術是FDM，其他類型還包括DLP、SLS等。

二、3D打印課程在小學信息技術領域中的有效應用

（一）學校方面給予重視

學?？梢砸M3D打印技術，并且專門開設3D打印課程，在每周的固定時間安排學生進行操作實踐，借此機會深入挖掘不同學生的內在潛能，充分活躍他們的創新思維。學校方面還可以投入專項資金，打造3D打印課程的實驗室，及時配置激光機、打印筆等工具，方便小學生熟練掌握3D打印技術，并產生廣泛收集相關資料，不斷豐富課程知識的濃厚興趣[2]。在具體實踐過程中，信息技術教師要負責小學生的學習指導，培養小學生良好的學習態度。教師可以借助媒體工具，組織形式多樣的教學活動，使小學生主動探索3D打印課程要點的熱情高漲，從而提高教學效果，使后續的教學計劃實施起來更為順利，對小學教育的突破創新產生積極的影響。

（二）合理進行導入設計

課堂導入效果決定著課堂教學的成敗。在這一重要環節里，教師需要活躍課堂氣氛，調動學生主動探究的積極性，還要根據小學生的認知特點，進行下一步教學設計的優化。教師要合理設定主題，不斷提高學生學習3D打印課程知識的興趣。要想取得最理想的教學效果，并為后續的教學實踐打下堅實的基礎，信息技術教師必須仔細思考導入的主題是否符合學生的認知需求，是否起到促進教學的重要作用。如果一個步驟出現問題，則課堂導入就無法實現讓小學生完善自我、突破自我，進而達到有效學習的目的[3]。信息技術教師可以補充“趣味性”教學資源，激發學生的學習思維;整合主要的教學內容，制訂合理的教學方案，挖掘學生的內在潛能;實施提問教學法、角色扮演法等教學方法，設置既有趣又帶有啟發性的3D打印課程問題，鍛煉學生一邊思考一邊探究，一邊操作一邊積累經驗的能力。這樣循序漸進地提升課堂教學實效性，能為最終的教學成功奠定良好基礎。例如，在以“美食”為主題開展3D打印課程教學實踐時，教師可以詢問學生：“你們最愛吃哪些美食？”“這些美食都有什么特點？是什么造型呢？”……學生暢所欲言，思維就會變得活躍，就能討論出不同的問題答案。之后，教師可再深入地啟發引導：“下面，就讓我們用3D打印機來制作一些美食，你們期待嗎？”有鼓勵的課堂教學最符合小學生的認知需求。課堂導入部分的教學指導獨具特色，可以使學生充滿熱情、積極主動地深入思考，快速掌握3D打印的制作方法，為后續的動手操作及實踐積累下豐富的知識經驗。

（三）課程教學加強溝通

3D打印的主要工具包括打印機和打印筆。打印機主要利用電腦實施操作，通過電腦完成設計。電腦與打印機有效連接后，可以完成數據傳輸，從而獲得最終成品。打印機的操作過程較簡單，能幫小學生迅速地建立三維模型思維，促進他們三維能力的發展，可謂一舉多得。但這一種打印方式需要教師的監督輔助。一些基本的實踐內容對學生而言充滿吸引力，3D打印課程的開設有非常重要的意義。教師在組織3D打印課程的教學活動時，應該考慮不同學生的接受程度，并結合他們實際的發展情況、認知特點、理解能力，制訂合理的3D打印課程教學方案，通過優化教學效果，啟發小學生主動學習。在他們更好地掌握3D打印技術后，綜合能力的全面發展不過是個時間問題[4]。首先，信息技術教師要發揮重要的指導作用，傳授學生三維模型的構建方法，通過介紹打印機、打印筆的實際使用方法，開闊小學生的知識視野，鼓勵他們不斷收集學習資料，從不同角度出發，進一步提升他們的自主學習能力和創新思維能力。其次，信息技術教師要有主題教學的意識，在互動環節多與學生進行溝通，利用啟發性的教學語言，啟發學生主動探究，讓學生及時從“被動接受”的狀態里走出來。教師可先示范打印筆的正確使用方法，再給小學生模仿操作、動手操作的機會，觀察學生在設計圖紙、修改圖紙、打印圖紙的過程中是否存在問題，并在學習成果的展示環節指出他們的不足之處，促使更多學生不斷改進、突破自我，讓他們更加期待后續的小組探究、綜合實踐等。

（四）促進學生學習發展

要想促進學生學習發展，首先，要有效培養學生興趣。學校既已專門開設了3D打印課程，在小學信息技術的教學過程中，教師就要不斷深入學生學習興趣的培養和智慧潛能的挖掘[5]。教師要啟發更多學生熟悉3D打印技術，給予他們動手操作的信心，使小學生知識視野不斷開闊，從而實現實踐能力的發展。這樣，大多數小學生都會愛上3D打印課程，并且享受主動探究、動手操作、綜合實踐的過程，從而進一步提高小學信息技術的教學質量。適當增加3D打印課程的教學時間，安排不同的學習內容，是信息技術教師應該做好的重要工作。其次，要提高學生創造能力。要想牢牢把握3D打印課程的教學機會，培養小學生的主體創造能力，教師應及時安排學生自己做主的課堂活動，鼓勵他們自主設計圖形，展開大膽想象，拼接三維圖形，敢于主體創造，嘗試小組合作，開展成員相互評價等。這樣的教學過程體現了以生為本教育理念，而小學生通過自我檢測和個體之間相互影響，其主體優勢就會越來越大，有助于他們創造出更加精彩的人生。

總而言之，在小學信息技術領域有效地應用3D打印課程，可以幫助小學生更好地掌握3D打印技術，有助于加快基礎教育現代化進程，從而培育出大批的優秀人才，讓他們充分發揮主體優勢、提升實力，最終為社會建設做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]王丁.小學信息技術3D打印教學的思考[J].現代信息技術，2019（06）.

[2]嚴明崗.立足計算思維 玩轉3D打印——基于計算思維的小學3D打印課程的實踐與研究[J].新課程（小學），2019（10）.

[3]王瑋.3D打印技術在藝術設計專業教學的應用與創新—以山東工藝美術學院3D打印技術中心為例[J].山東工藝美術學院學報，2018（03）.

[4]蔡雷，李巖.虛擬現實與3D打印技術深度融合——以北京市第六十五中學特色課程為例[J].中小學信息技術教育，2017（01）.

[5]孔澤亮.技術是驅動教育創新的引擎——3D打印在中小學教學中的應用[J].科教導刊，2017（16）.