课题引领，推进课程纵深发展

姜盼

面对新时代对教育提出的更高要求，我校不断理解优质教育的内涵，在“优跃教育”的办学理念下，努力在开设科技课程、研发校本课程等领域积极探索，尤其设立了丰富多彩的社团活动，深得学生和家长的喜爱与认可，三维设计课程，在众多社团活动中脱颖而出。

两年前，3D打印技术刚落户到我校校园，老师和同学们都异常兴奋，借助3D打印这样的先进技术，将精彩创意变为现实。但面对新技术、新设备，兴奋之后摆在我们面前的更多的是迷茫，如何开展好3D打印教育？ 怎样将3D打印技术与我校“彩虹桥课程”衔接？一连串的问题摆在我们面前，能否解决好这些问题将决定着我们能否做好这件具有挑战性的事情。

回首这一段探索之路，我逐步发现，3D打印技术将带来教学、学习和研究领域的创新，它将为学科教学带来新思路、新视角。学生的创新能力、问题解决能力、批判性思维能力等方面可以借助3D打印技术得到更好的培养。在探索中，我一直尝试寻找学校在三维设计方面发展的突破口，既要立足于学校教育教学的实际，也要以新课程理念为指导。从各校校情、学情的实际出发，为了保障“创新课程”体系的深度研发，12所学校成为东城区“创新课程”教育体系建设课程核心组成员，我校作为成员之一，也参与了“学具教具”课题的研究。

课程建设，推进跨学科整合

通过课题组学校间的研讨交流、案例分析、专家引领，课题组确立了现阶段的研究思路：教具研发，学科整合。

在传统的课堂教学中我们发现，教师使用大量的挂图、PPT图片等平面工具，或购买现成教具进行教学，但由于教学中的实际需求不同，现有的教具不能实现教学预期效果。基于这样的问题，半年前我校开始尝试在学具和教具方面自主研发，发挥学生的创造力，把教学素材以三维模型形式打印出来，这既能将学生头脑中的灵感具体呈现在大家面前，又激发了同学们对课堂学习的兴趣。不仅能促进学生将3D打印知识学以致用，又和国家课程的学习相互融合，力求通过3D打印技术在学科教学方面呈现一种全新的学习模式。

现阶段，我校已经在地理、音乐、化学、数学、物理等学科进行了学具教具创新的尝试，实现了跨学科整合，3D打印技术在教学中发挥着积极的作用。而老师们也由小众群体受益，逐渐发展成为大众群体的需求。现在有更多的老师找到我和社团成员，主动发表对某个教具的看法，希望能够寻求技术支持，完善课堂教学。

我校数学教师在给初二学生讲授“杨辉三角”时，面对枯燥的计算、乏味的历史背景，学生只能通过阅读历史资料，寻找计算中的规律，这样的课堂是不能充分调动学生积极性的。现在，我校有自己的3D打印技术，我们和数学老师不断研讨，反复修改设计，最终打印出方便课堂使用的直观的贴图式“杨辉三角”。课上老师将此教具吸附在黑板上，学生通过长时间观察、讨论，可以比较容易地突破教学难点，以直观的观察，寻找出“杨辉三角”的规律。当学生看到3D打印的作品出现在了自己的数学课堂中，在课下兴奋地跟我说，自己也要设计属于他们的教具。

在现阶段物理学科教学中，演示实验不能下放给学生操作是一个亟待解决的问题。由于部分演示教具体积大、数量少，学生不能够通过实际操作体会实验过程，部分学生对知识掌握情况不理想。针对这一问题，我们尝试将演示实验的器材进行缩放并创新，通过这样一种学习方式的转变，大大提高了学生的参与度，学生学习的难度也降低了，从而可以快速地掌握知识点，同时也学会使用身边物品进行实验研究。在初二物理学习光学“小孔成像”的特点时，为了能够直观呈现现象，让学生充分参与探究过程，我设计了小孔成像演示仪，学具灵动小巧，吸引了学生的眼球，清晰的实验现象使学生对知识的理解更加深入。

像这样将3D打印技术与其他学科跨学科整合目前还只是一个尝试，在探索中更需要学科间教师的深度探讨、三维设计团队的不断创新，希望依托课程建设，推进跨学科整合，努力以3D形式展现学科现象、原理、规律及特点，并能实现可交互操作，从而取代传统教学中的抽象、晦涩的原理及现象，致力于打造出一套以3D打印技术为载体的学具与教具。

课程建设，促进学校内涵发展

在课程建设的过程中，也让我意识到三维设计对课程教学的帮助不言而喻。我认为，三维设计对学生的影响不仅在于让学生学习建模软件，就3D打印机和建模软件来说，那只是一台机器或是一款工具软件，我们更致力于培养学生拥有善学的方法、好问的意识、勤思的习惯和笃行的毅力。同时，三维设计作为我校“彩虹桥课程”中的绿色课程，也承载着五十分人追求永续发展的梦想。

在这一年多的实践中，社团成员由之前的15名高一同学，发展成为目前由高一、高二共12名同学组成的精英团队。在课程研发中，努力实现让学生完成一个探索、思考和操作实现的完整过程。为了实现这一目标，在一个小时的社团课程中进行分层教学就是一个大胆的尝试。高一初学者对学习内容有着浓厚的兴趣，渴望通过学习技能设计自己喜欢的作品，学生努力把想象变为现实。这个过程中学生的创新意识得到培养、立体空间思维能力得到发展、解决生活实际问题的能力得到提高。此时的高二老学员，通过自己的努力获得了区内展示活动、开学典礼的表演、学校社团的经验分享等更多的展示平台，使他们更加有自信、有想法、有韧劲。同时，高二学生充当助教，帮助初学者解决技术难题，在角色转变的过程中充分体现了学习活动中学习者的主体性，重视学习活动中的交互和交流，也满足了学生个性化学习需求，实现了 “做中学”的教学活动，同时培养了学生系统思辨、团队合作、沟通交流等综合能力。在创新学具与教具的过程中，更促进学生们加深了对学科相关知识的理解和掌握，还使同学们享受到运用知识为实践服务带来的幸福感！

三维设计课程的建设，伴随着我校特色“彩虹桥课程”的不断发展，在拓展了课程时空的同时，也为学生搭建了更多的展示平台，像中华优秀传统文化大讲堂、“劳模进校园”的主题教育等都保障了学生发展的可能，学生在课程的学习中表现出了极大的好奇心和求知欲，逐步转化为了推动自己成长成才的精神动力。

课程的纵深发展，是将内外资源挖潜和扩展的过程，跨学科整合是面对课程改革的一大尝试，它将使课堂的教学结构和学生的学习方式发生翻天覆地的变化，如何使课程的纵深发展得到延续，是目前值得思考的问题。

（作者单位：北京市第五十中学分校）