打开DSM窗口 让创客教育走进校本课程

贾志军

【摘要】随着3D打印技术的兴起，我们可以利用3D建模软件，设计制作出三维模型，实现 自己的创意;也可以利用3D打印机打印出实物，解决生活中的实际问题。本文以五年级的信息 课《初识3D建模》为切入点，与学校的创客教育相结合，以此探究如何培养学生的创造力和创新 精神。

【关键词】3D打印 创客教育 校本课程

黄色线材的吞、吐，电脑中三维模型的构建，苏教版 小学五年级信息技术教材中《初识3D建模》，带领着学 生们切身走近了这一新兴技术——3D打印。从电影到 现实，3D打印技术以迅猛的发展势头，将许多不可能变 为现实，国务院印发的《中国制造2025》中将提高创新 设计能力作为提高国家制造业创新能力的重要对策，更 是将创客教育推上了一个新的征程。作为一线教师，看 着学生们满怀好奇心围着学校3D打印机工作时兴奋的 眼神，不禁思考：当前的3D打印创客教育还处于摸索的 阶段，既没有对应的学科，也没有系统的教材，如果将创 客教育和小学信息技术学科结合起来，结合学校的特点， 让创客教育走进校本课程，对于提升学校的校本文化建 设、教师的教科研能力以及学生们的信息化素养和创新 创造能力都一定会有很大的帮助。

一、立足课堂，打好技术基础

3D打印技术对学生来说既新鲜又陌生，我们在平时 的生活中从电影、各类新闻报道等渠道都能接收到关于 3D打印的信息，但3D打印的楼房、3D打印的心脏…… 这些东西听上去离我们很遥远，而3D打印的工作原理、 具体知识小学生们也很难理解。因此，笔者巧妙地抓住 《初识3D建模》这一课的教学契机，在教学中向学生介 绍了 3D打印的原理、发展现状、应用领域和未来的发展 趋势，让学生初步了解3D打印的基础知识。在课堂上， 笔者重点引导学生了解“DesignSpark Mechanical”窗口 的组成，让学生在自己的电脑上进行尝试，学会绘制简单 的图形。在这样立足于课本的教学过程中，学生对于3D 打印有了一个宏观的认识，在理论的基础上，我们利用学 校的3D打印机帮助学生把想法变为现实，望着自己打 印出来的水杯、人像，他们的心中埋下了科技的种子，而 教师需要做的是给以和煦的阳光和水分，让种子发芽。

如何让科技创新的种子发芽？ 3D打印创客教育涉 及多个学科的知识，校本课程的开发也不是一个人的事 情，要聚合许多人的力量。在校本课程开发过程中，我们 以小学信息技术教师为团队组建的基础，结合具体的学 科吸收多个不同学科的教师，组建校本课程开发的团队。 团队将各学科知识进行筛选和融合，例如，数学学科的空 间想象能力、美术学科的简单绘画技巧、与3D打印相关 的英语单词等等。在跨越和融合的基础之上构建知识体 系，开发校本课程，进行课程的实践和研究。跨越和融合 不仅让创客教育走进了校本课程，还使校本课程走得更 远，步伐更稳健。

二、联系生活，激发创新思维

创客的精神是对创新的追求和渴望，要想培养学生 的创新能力，首先要提高他们的创新热情，培养他们的创 新思维。《江蘇省义务教育信息技术课程指导纲要》倡 导教师在教学中要发挥学生的主体地位，引导学生去发 现和探究知识，形成自己的知识体系，实现自己对于知识 的优化和重组。因此，除了立足于小学信息技术的课堂 教学，我们也应该密切联系学生的生活经历，提取生活经 验，创设生活情境，让学生能够乐于去探究，大胆去尝试， 利用3D打印技术去解决生活中的一些实际问题。

离我们学校不远的汤山七坊风景区有一架古老的水 车，居住在周边的学生们经常在家长的带领下去玩踩水 车。有一次，一个学生在下课和笔者闲聊的时候说起汤 山七坊的水车木板坏了转动不起来，表情里充满了遗憾。 笔者察觉到这是一个好的校本教材资源，就实地去察看 了一下，发现水车有好几块木板因为年久失修已经腐朽 To于是把这些坏掉的木板带了回来，并拍了一些水车 的照片回来制作成PPT，在信息课堂上为学生投影出来， 利用问题引发他们的讨论：“我们有没有什么办法来帮助 汤山七坊让水车重新转动起来呢？ ”学生们看到图片立 刻就兴奋起来，因为从小学生的心理特点来说，他们很乐 意能够尽自己的所能来帮助大人们解决问题。在这样的 生活场景里面，对于小学生来说，问题也很显而易见，就 是以为把水车坏掉的木板修复好就行了，但是笔者紧接 着出示采访汤山七坊工作人员的视频，为什么木板坏了 却没修呢？是因为水车的木板材质难找，做起来也不是 很方便。于是，笔者顺势引导学生，如果找不到一模一样 的木材，我们能不能换个角度去想一想其他的方法呢？ 我们可不可以利用我们学习过的3D打印技术来解决这 个难题呢？

解决身边的问题，大大激发了学生的学习热情。他 们拿来水车的木板比照测量、绘制相同大小的立体图形， 从草稿纸上的图形到电脑上DSM里的三维模型，再到 3D打印机打印出来的成品，学生们看着自己制作出来的 黄色、蓝色的“木板”装在了水车上，水车可以正常运转 起来，想到自己不仅又可以踩水车，还帮助了社区，内心 充满了成就感。让学生在兴趣的驱动下去完成课堂探究 任务，彰显小学信息技术学科特色，使得学生在信息技术 课堂上充分体会了创造的乐趣。将信息课堂延伸到社会 生活中去，是每位信息技术教师努力的方向和不可推卸 的责任。

三、任务驱动，提升综合素养

苏教版小学五年级的信息技术教材从第19课的《初 识3D建模》到第21，22，23课设计笔筒、花瓶、手机架， 再到第24课《生活中的3D》，从教材的编排意图上来看， 笔者认为意在引导学生学会用3D打印技术来解决生活 中遇到的一些实际问题，让生活因技术的革新变得更美 好。因此，在教学时，笔者根据这几课的教学设计了一个 小组合作探究的任务群，引导学生在任务的驱动下进行 合作和实践探究，共同用3D打印来装扮“我们的学校”。

小组合作不仅可以培养学生们的合作能力，还可以 降低问题的难度，提高解决问题的效率，营造一个平等、 交互的学习氛围。首先在大的任务驱动下，笔者对学生 们进行了一个小任务群的划分，有的组思考校园安全，有 的组思考校园文化，有的组思考能为教师或者教师的课 堂教学做点什么。在教学和探究的过程中，笔者以协调 把控的角色参与到学生的小组合作中去，确保每个学生 都参与其中并对他们遇到的困难和问题进行及时的引导 和帮助，确保他们能够有序、高效地完成本小组的任务。 在短短一节课的探索过程中，笔者体会到：创造，是思维 和思维的碰撞，学生将自己的创新思维落地，在实践中探 索，在探索中实践，在潜移默化中提升了综合素养。在随 后的成果分享中，我们看到了学生们打印的安全警示牌， 以及为教师打印的花瓶、数学模型……让笔者不由得感 叹：学生才是学校的主人翁啊！

小学阶段的学生正处于思维开发和发展的关键阶 段，学生们有着丰富的想象力和创造热情，作为小学信息 技术教师，我们要紧随国家教育信息化的浪潮，不断地在 教学中探索教与学之变，引创客教育的火种以点燃学生 创造的热情、成就创新的梦想。