當(dāng)今世界是信息技術(shù)迅速發(fā)展、革新時代,互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)教育的重構(gòu)提供了新的思維方法,也為傳統(tǒng)應(yīng)試教育到創(chuàng)新教育的變遷提供了有利環(huán)境。2013年以來,美國Maker Movement (創(chuàng)客運動)發(fā)展的如火如荼,許多中小學(xué)開始實施創(chuàng)客教育( Maker Education) 運動。李克強總理在視察深圳柴火空間的講話時提出“創(chuàng)客”一詞,并在2015年政府工作報告中提出大力發(fā)展眾創(chuàng)空間的舉措。短短幾年時間,創(chuàng)客文化發(fā)展日新月異,創(chuàng)客理念深入人心,創(chuàng)客活動蓬勃開展,創(chuàng)客空間紛紛建立。創(chuàng)客教育是創(chuàng)新教育的一種主要形式,它是指創(chuàng)客精神與教育的結(jié)合。創(chuàng)客教育集創(chuàng)新教育、體驗教育、項目學(xué)習(xí)等思想為一體,契合了學(xué)生富有好奇心和創(chuàng)造力的天性。近年來國內(nèi)的創(chuàng)客教育越來越火,有關(guān)的課程,例如arduino教學(xué)、機器人教學(xué)、3D打印、Scraino編程等課程如雨后春筍般破土而出。
3D打印技術(shù),在發(fā)達國家早已進入教育領(lǐng)域。通過對青少年進行3D打印創(chuàng)新意識、技術(shù)手段的培養(yǎng),培養(yǎng)了他們的科技創(chuàng)新能力和綜合實踐能力,為培養(yǎng)新一代的科技創(chuàng)新人才和學(xué)生的全面發(fā)展、終身發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。國家主席習(xí)近平,國務(wù)院總理李克強,曾在多地考察,及國內(nèi)、國際會議中強調(diào)“3D打印技術(shù)”的重要性。2016年3月5日,第十二屆全國人民代表大會第四次會議中,3D 打印被列入“十三五”國家規(guī)劃綱要。在基礎(chǔ)教育階段的創(chuàng)新教育,最關(guān)鍵的是要在相對安全的前提下,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造潛能與實踐能力。3D打印技術(shù)在充分保證學(xué)生操作安全的基礎(chǔ)上,有效地解決了我國基礎(chǔ)教育階段中學(xué)生動手能力弱、工藝水平無法保證的問題。3D打印課程將成為中小學(xué)創(chuàng)新教育發(fā)展的核心。
由于小學(xué)生活潑好動,想象力豐富,且處于未知好奇階段,對于新鮮事物的接納能力也更好,因此,在小學(xué)教育中開展3D打印教學(xué),不僅能夠使教師的教學(xué)活動更形象生動,還能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生和教師理論與實際能夠更好地融合在一起,幫助學(xué)生更好地掌握知識和技能。
(一)激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效率
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”學(xué)生如果對某種事物產(chǎn)生了濃厚的興趣,自己就會主動去求知探索。在小學(xué)教育中推行3D打印看似是在為難學(xué)生,則實不然。教學(xué)中學(xué)生通過觀察3D打印成品實物、觸摸3D打印成品來感受知識,學(xué)生們接觸到的不再是在黑板或投影儀下簡單地文字或圖形,而是可具體摸到的成品。這讓原本枯燥、乏味的課堂變得生動活潑起來,在設(shè)計過程中學(xué)生參與進來,通過參與設(shè)計、打印成品,孩子真真切切觸摸到自己設(shè)計的成品,可以實現(xiàn)“在玩中學(xué)”的目的,體驗成功的喜悅。在參與的過程中,孩子們將知識融會貫通,把知識深深地印在腦海里,從而愛上學(xué)習(xí)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識
目前,小學(xué)中3D打印教學(xué)一般是興趣小組的形式開展教學(xué)。團隊成員一起制作草圖,擬定最佳設(shè)計方案。制作3D模型時,分工明確,及時整理反饋意見,及時調(diào)整解決問題。設(shè)計完成后,及時總結(jié)所遇到的問題、原因及解決方式,作為自己和他人的參考。這樣,不僅學(xué)生能夠在操作中鍛煉動手能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生之間的團隊合作精神,使他們在合作中互相學(xué)習(xí),取長補短,共同進步。
(三)可以促進學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)
學(xué)生通過大量案例的設(shè)計后,可以進行創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。孩子們自由發(fā)揮想象,將自己腦海中的物體通過3D打印機打印出來。把自己的創(chuàng)意和想象轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實情景,既培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,又使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到發(fā)展,對學(xué)生科技素質(zhì)提高具有推動作用。
在中小學(xué)中開展3D打印教學(xué)既是時代發(fā)展的需要,黨中央的號召,又順應(yīng)小學(xué)生心理發(fā)展和認知水平。它不僅改善傳統(tǒng)教學(xué)模式,提高教學(xué)效率,還可以培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識,提高學(xué)生科技能力,促進學(xué)生思維能力的全面發(fā)展,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此,在創(chuàng)客教育大背景下,開展3D打印教學(xué)具有重要意義。
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