隨著科技不斷發展,信息技術與人們生活、學習等各方面都息息相關。以信息技術為代表的科技革命不斷取得突破,信息化已經成為各國經濟社會發展的強大動力,推動了人類社會以前所未有的速度走向新的歷史高度。作為教授學生認識信息及使用技術獲取、編輯、傳遞信息基礎知識的小學信息技術教育,其重要性日益凸顯。
小學信息技術是一門綜合性、實踐性極強的課程,在教授的過程中,要充分重視學生的素質教育,注意培養學生的創新精神和實踐能力,以及注意培養學生的團隊精神和協作學習的能力。因而衍生了創客教育,“創客”一詞源于英文單詞“maker”,是指出于興趣與愛好,努力把各種創意轉變為現實的人。創客又以用戶創新為核心理念,為人類創建一種更美好的生活。創客教育在加過政策的支持、學校和企業推動、全社會創客教育意識提高的大環境下,經歷了兩年的快速發展,尤其在3D設計、3D打印、編程機器人等方面,在很多學校已開展得如火如荼。
3D設計和3D打印是目前學校開展得最多的“創客教育課程”之一。因為3D設計和3D打印能為學生們提供一個把“天馬行空變現實”的可能,每個孩子都能經歷想象——設計——造物的過程,而3D建模能力是很多行業都需要的,可以說是“中國制造2025”所需人才的一種基礎技能。可以培養孩子們用設計思維、產品思維去解決身邊問題的能力,培養孩子們的空間想象能力和將想法變為現實的綜合實踐能力,能培養出具有創新能力、創新思維、創新意識的創新人才。而3D One軟件正好將創客的精神與理念的精髓融入其中。其界面簡潔、功能強大、易于上手,非常適合小學生的開放思維創意操作模式,能夠簡單、輕松、快捷的實現孩子們的創新、創意想法。
我校在2018年已開始籌備開展3D One軟件的學習。2018年上半年,本人參加青少年三維創意社區3D One軟件相關課程內容學習, 6月完成課程內容并成功申請了創客導師證書。2018年6月指導學生參加韶關市青少宮第一屆3D打印(3D 打印筆)比賽,一名學生獲得2等獎,一名獲得3等獎。2018年9月開始在校少年宮電腦興趣班開展的活動里指導學生學習3D One軟件,在學期末少年宮展示活動上展示了興趣班同學所做的3D打印作品。2018年10月參加廣東省創意機器人大賽中,我校學生將機器人和3D打印技術結合在一起,做出別具創新的機器人外觀造型,在第七屆、第八屆、第九屆廣東省創意機器人大賽均獲得小學組一等獎。
一、3D One軟件介紹
3D One是一款針對青少年開發的三維創意設計軟件。以極其簡單的界面和操作吸引著廣大的師生,也讓學生非常容易接受、學習和使用。其涵蓋了3D創意設計所需的基本功能,可以邊觀看邊學習,軟件本身里面就有資源庫,包括有社區管理、模型庫、視覺樣式。而且3D One軟件可以隨時上傳作品和觀看別人作品,有點贊、收藏、評價等功能,師生可以社區網站上自由交流、互動、學習。3D建模完成后,可以直接在軟件中連接3D打印機打印,方便、快捷,容易出成品。
二、3D One軟件優越之處
對于我們城鄉結合農村學校來說,開展3D One軟件的學習,是最經濟又符合學情的一項課程教育。3D One軟件的創先設計與打印是全面推進學生素質教育、提升學校辦學水平,培養學生個性特長的一項重要舉措。而三維設計與3D打印課程很好的打破了學科界限、課程界限、資源界限,將科學知識、高新技術、工程設計和數學思考緊密地融匯結合起來,目前已成為創新教育和創客教育最好的開展方式。為此,本人本學期在六年級率先開展3D One軟件課程學習。通過三維設計學習,以提升學生實踐素養為目標,為學生打開創客之窗,創建廣闊的發展空間。
三、教學方法
新課改是更關注學生核心素養的培養,實踐創新作為學生必備的九大素養之一,備受關注,3D One軟件是專注于學生的創新能力與動手能力的培養,因此,在課程設計上,本人以創新教育理念支撐教學,在教學中尊重學生的好奇心,啟發學生的想象能力,引導學生通過觀看操作視頻,進行簡單的模仿從而輕松掌握3D One工具欄命令的應用和使用技巧,然后再鼓勵學生綜合利用各命令功能進行設計創新,讓學生們天馬行空的創意成為三維實體,讓學生們在思考中體驗3D創意設計的理念,在創新中腦洞大開,啟發創意思維,培養創新素養,讓學生們從教育的消費者,真正的成為課堂上的主人,從而全面提升學生的創造潛能和人文素養。
在課堂上,我著重讓學生動手操作,樹立學生學習3D One軟件的信心,利用生活中的例子,引導學生進入課堂,激發他們對創作的欲望和渴求。同時在教學實施過程中,將各種最新最前沿的信息帶到課堂給學生,讓學生們坐上信息技術這輛高速發展的高鐵,不至于閉門造車。在模仿與創新中,采用學生小組交流、討論、自評、互評的教學方式,除了能讓學生充分實操外,還能及時對知識與技能進行檢測、提高反饋效益,培養團隊合作精神。
四、課后反思
兩個月的3D One課程教學,讓我發現有不少需要改進的地方。
1、基本命令符須扎實
3D One軟件主要是進行三維實體建模,雖然操作界面簡單,工具命令符簡單易懂,但是,尤其在三維軟件的設計物品,如果不能對工具靈活運用的話,一些稍稍復雜的三維實體是無法輕而易舉的做出來,甚至是不能舉一反三。所以必須不斷實踐練習,提高工具命令符運用能力,在平時的教學中,不能單獨通過一個作品學習工具命令符的作用,要增加提升、拓展環節,將工具命令符的作用擴展開來,引導學生靈活運用,這樣學生們在設計新作品的時候,操作起來才能靈活有余。
2、提升學生創新能力
本人是在六年級進行3D One軟件軟件學習,屬于小學高年級,在課程設計上,我覺得模仿與創新應該各占一半,在日常課堂上,大多數學生都是趨于模仿為主,在提升、拓展環節上要求學生創新,僅有小部分學生能加入自己的創新元素,更多學生是無從下手,不知道如何創新,或是見到其他同學創新點才恍然大悟的進行模仿別人的創新點。
在后半個學期的課程教學中,我會嘗試“組間同質,組內異質”的小組合作方法,為每個學生創設易于表現自我的寬松氛圍和競爭合作氛圍,更大程度地發揮集體互助力量,和最大限度調動學生的積極性,營造創造性思維的環境。在教學方法上,將教學過程設計以探究法為主,讓學生自己動手、動腦,通過觀察與猜想,自己去發現結論,向學生滲透實踐——認識——再實踐——再認識的辯證觀點。使學生充分感受到發現問題和解決問題帶來的愉悅感,同時增強學生積極主動參與到課堂的意識,又促進學生的發散思維,主動探索知識,提高學生獲取信息和解決問題的能力,培養學生們的創造性品質。
3、巧借青少年三維社區學習
借助青少年三維社區進行課后學習,積極探索基于項目的3D打印STEAM創新教育課程,并結合“翻轉課堂”的新型教學模式,通過分階段的學習和考核形成“設定目標—自主學習—實踐操作—交流討論—實踐創新”的良性循環,促使學生在課前自主學習,課上內化知識,在學到知識、鍛煉技能、取得成績的同時增強信心、提升興趣,課后針對不同教學內容設計成實踐作業,鼓勵學生多瀏覽青少年三維社區學習內容,欣賞優秀作品,刺激學生的創造欲望,真正激發他們的學習積極性,引導學生獲得自主學習的能力。
五、學生課后收獲
在學期中段,我對每個學生進行問卷調查和學科成績分析,得到以下內容。
1、問卷調查
問卷調查設計了三個問題:
a、你喜歡3D One課程學習嗎?
b、你喜歡3D One課程哪些內容?為什么?
c、3D One課程對你的其他學習有和幫助?
百分之百的學生表示喜歡3D One課程。因為內容有趣,與生活貼近,因此易于理解,很容易將圖紙上的二維畫變成三維實體,將不可能變為可能,而且能輕松做出模型,有創造感、成功感;提升了三維空間立體感和思維能力,增強學生的想象能力、動手能力、獨立思考與觀察能力;對學生的數學學習有幫助,例如軸對稱、圖形題等,對模型的結構和概率有深入的了解。
2、對學科成績的影響
本人對六年級學生的數學學科進行分析,發現學習3D One后的成績比學習前,明顯提升。第一單元整個六年級的數學平均分是57.38分,到第三單元整個六年級的數學平均分是84.94分。成績提升得非常的明顯,六年級數學下冊第一單元是學習《圓錐》,第二單元是《圖形的運動》,第三單元是《比列》,很明顯通過3D One建模學習,讓學生建立立體幾何的概念有著天然的優勢。在課程設計中通過畫剖面、拉伸、變形、扭曲、旋轉等操作,可以讓學生很容易理解點、線、面、體等概念。而三維坐標軸的三個軸,即x軸、y軸、z軸,其中x表示左右空間,y表示上下空間,z表示前后空間,在操作的時候很容易形成了人的視覺立體感和空間感。簡單說三維物體就是具有長、寬、高三個維度信息的物體,它能使我們產生立體的視覺,使抽象的知識更直觀,更讓學生容易理解和接受,也更有利于學生對所學知識的牢固掌握。以此激發學生的學習興趣,同時也充分利用了信息技術與學科課程的整合,培養了學生學習的興趣。
經過半個學期的教學與反思,已經能明顯體現出3D One軟件教學對學生的學習有著很大幫助。學習3D打印技術,不但培養學生的創新意識、創新思維、創新能力,還能讓學生擁有創新的品質,提升他們的科學素養。如果能將以培養學生科學素養的3D打印技術引入各學科內容,將3D One課程教學與各學科嫁接起來,讓傳統教學這棵“老樹”綻開3D打印這朵科技“新花”,那么我們的課堂一定會平添幾分高科技的魅力。
本文內容僅代表作者本人觀點,與i3DOne社區無關。
