巧借ARCS模型，激發中學生3D學習動機

張莉

近年來，隨著創客教育的不斷發展，3D打印逐步走進中小學創客空間，成為中小學信息技術開設的主要課程之一。筆者所在學校于2018年開展3D打印創意設計教學，通過3年的課堂教學實踐，在經歷了注重3D建模軟件的功能操作學習后，開始關注學生對3D打印學習動機的激發與維持。從目前的課堂教學和學生反饋效果來看，還存在以下問題：①自主性不足，學生缺乏持續性學習興趣。學生在3D課堂上的學習內容是教師進行規劃制訂的，學習初期學生對3D打印還比較感興趣，但隨著學習的深入，統一的學習內容會造成學生生搬硬套，很難有機會真正參與到作品制作的學習與規劃中，進而導致對學科內容缺乏興趣，學習內驅力開始減弱。②遷移性欠缺，脫離教師指導無法應用。在課堂教學中，教師提供的技術支架都是由教師搭建好直接告知學生如何使用的，在整個學習過程中學生都缺乏獨立思考和探究的機會，處于被動狀態。單調的技能導致學生很快進入疲勞狀態，難以維系學習動機，同時無法將所學知識進行有效的遷移。③創造性不夠，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，缺少自我構建。所以學生作品往往千篇一律，缺乏個性，進而導致學生對3D學習的熱情下降，同時影響了對學生設計思維及利用3D打印解決問題能力的培養。

● 理論基礎

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

凱勒認為激發學習者的學習動機像是一個序列，在學習者開始學習前要喚起學習者的注意，讓學習者能夠產生學習或探究的意愿（A）。當學習者參與到學習活動中后，他們會有“我為什么要參加這個教學活動？”的疑問。這時，教師應該采取一定的教學策略，使學習者意識到教學內容與其自身的相關性（R）。在滿足前兩個條件之后，仍有一些學習者對有難度的學科存在畏懼心理，這就涉及了信心，所以學習任務或學習情境要符合學習者的最近發展區，增強學習者的自信心，這樣才能使他們面對困難時仍然堅持（C）。最后，要想讓學習者維持學習動機，學習結果必須讓學習者獲得滿足感，讓學習者在學習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的動機理論，突出了系統化的教學設計，使教學內容能夠激發學生的學習興趣，使教師更有效地設計課堂的內容和環節，使學習由被動變為主動，更好地體現“以學生為中心”的教學原則，可有效改善傳統教學模式中學習者學習動機較低的現狀。

● 解決策略

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

根據初中3D打印學習的特點和學生學習動機的情況，在教學過程中筆者將ARCS模式的四個因素落實在任務的內容選擇、呈現形式、活動方式、作品達成、評價反思等方面，以期在學生掌握3D打印技術的同時，激發和維持學生的學習內驅力，喚醒學生的創造愿望與激情，提升3D創意設計的核心素養。

1.創設切實的教學情境——引起學生注意力

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

3D打印學習不僅是需要掌握3D建模軟件功能的使用，更重要的是發現問題并創造性地解決問題，體驗并經歷一段奇妙的設計之旅，讓學生意識到3D學習在生活中的應用。因此，在教學過程中，創設真實的貼近生活的教學情境，將生活中的實際問題同3D打印學習有效結合，將抽象知識通俗化、具體化、生活化，從而加強學生的共鳴。這樣能更有效地激發學生的好奇心并維持學生的注意力，讓學生以積極的狀態參與到課堂教學活動中。

例如，在學習“草圖繪制與預制文字”的功能時，從學生日常生活中問題出發創設情境。

情境1：在學校開運動會時，人比較多，小王同學的公交卡丟了。

情境2：張老師在機房內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習的3D打印技術解決生活中這類問題，由此切入本節的內容“專屬掛件的創意設計”。

反思：創意來源于生活，從實際生活中的小事情中發現需求，引導學生根據生活中遇到的實際問題，思索解決的辦法。以生活為根，以創造為本，抓住學生的注意力，誘發學生的內驅力，進而激發學生學習3D one的興趣。

同時，3D打印注重產品的設計與開發，因此在教學過程中，教師可以展示相關的優秀產品，使學生們認識到3D打印的實用性，同時鼓勵學生做出自己的3D作品，并激發他們學習3D打印的動機。借此，教師還可以給予學生學完新知識后所引發的自然結果的機會，從而提升學生在學習3D打印后的滿意感，由此更進一步地激發并維持學生的學習動機。

例如，在設置“創意筆筒設計”的任務時，先給學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，引發學生學習興趣，并促使其產生創作的欲望。

反思：通過優秀的實物作品吸引學生的注意力，誘發學生的學習動機。