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文章來源：江蘇科技報(bào)

http://www.todayedu.cn/jyzk/paperdetails.php?CurrPeid=153&CurrSid=2511&newsid=7679

創(chuàng)意緣起

隨著創(chuàng)客教育的提出和STEAM課程研究的推進(jìn)，創(chuàng)新教育在全國(guó)中小學(xué)掀起一波又一波的教學(xué)思潮。三維設(shè)計(jì)與3D打印課程將科學(xué)知識(shí)、高新技術(shù)、工程設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)思考緊密地結(jié)合，目前已成為創(chuàng)新教育最好的開展方式。2015年，在《浙江省教育廳辦公室關(guān)于建設(shè)義務(wù)教育拓展性課程的指導(dǎo)意見》中，要求學(xué)校自主開發(fā)、開設(shè)供學(xué)生自主選擇的課程。以此為契機(jī)，我校自主開發(fā)了SET拓展性課程體系。信息技術(shù)學(xué)科以提升學(xué)生實(shí)踐素養(yǎng)為目標(biāo)，開設(shè)了智趣活動(dòng)類拓展課程《3D One創(chuàng)客空間》。本課內(nèi)容來自我們?nèi)S設(shè)計(jì)拓展課程的一個(gè)功能性案例，期待通過三維設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，為學(xué)生打開創(chuàng)客之窗，創(chuàng)建廣闊的發(fā)展空間。

本課緣起網(wǎng)易云課堂的三維設(shè)計(jì)課程《一起“造”物》，該課程運(yùn)用的是英文版的“123草圖軟件”，而我選用的是更適合中學(xué)生的3D One軟件。該課程運(yùn)用的實(shí)例是漏斗，相比較而言，以同樣切片旋轉(zhuǎn)建模方式成型的陀螺更受學(xué)生們喜愛，于是就有了《玩轉(zhuǎn)3D One——夢(mèng)幻陀螺》一課。我以陀螺作為本課教學(xué)案例和整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的主線展開教學(xué)。

設(shè)計(jì)理念

新課改關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，實(shí)踐創(chuàng)新作為學(xué)生必備的九大素養(yǎng)之一，備受關(guān)注；3D One專注于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本課以創(chuàng)新教育理念支撐教學(xué)，在教學(xué)中尊重學(xué)生的好奇心，啟發(fā)學(xué)生的想象力，引導(dǎo)學(xué)生通過簡(jiǎn)單模仿掌握基本技能，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新，讓他們天馬行空的創(chuàng)意成為現(xiàn)實(shí)。讓學(xué)生從教育的消費(fèi)者變成教育的創(chuàng)造者，成為課堂真正的主人，從而全面提升學(xué)生的創(chuàng)造潛能和人文素養(yǎng)。

教學(xué)過程

一、盜夢(mèng)空間——現(xiàn)陀螺

這一環(huán)節(jié)作為課堂引入，加深學(xué)生對(duì)3D打印的理解，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課學(xué)習(xí)的興趣。

教師活動(dòng)：①播放微視頻《3D打印》。②提問引導(dǎo)。③展示盜夢(mèng)空間旋轉(zhuǎn)的陀螺。

學(xué)生活動(dòng)：①視頻欣賞。②思考、理解、回答。

設(shè)計(jì)意圖：?jiǎn)l(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生快速融入課堂。引導(dǎo)學(xué)生理解3D打印和3D打印實(shí)物的一般過程，激發(fā)學(xué)生用3D打印造物的欲望。

二、依樣畫瓢——畫陀螺

這一環(huán)節(jié)作為新課教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究分析，實(shí)例模仿，在實(shí)踐過程中掌握新知。

【任務(wù)一】

1.啟動(dòng)3D One軟件，新建一個(gè)模型“姓名+陀螺1.zl”。

2.利用浮動(dòng)工具欄上的“查看視圖按鈕”，將視圖設(shè)置為“自動(dòng)對(duì)齊視”（上視圖）。

3.利用“草圖繪制命令”中的“直線命令”，繪制草圖。（如圖1）

4.利用“旋轉(zhuǎn)命令”設(shè)置出陀螺整體輪廓。（如圖2）

5.保存模型并通過電子教室上交。

教師活動(dòng)：①設(shè)置【任務(wù)一】，運(yùn)用3D One軟件設(shè)計(jì)一個(gè)陀螺模型。②啟發(fā)學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)陀螺模型。③巡視指導(dǎo)學(xué)生操作。

學(xué)生活動(dòng)：①思考體驗(yàn)完成【任務(wù)一】。②學(xué)生上臺(tái)演示操作。

圖1        

圖2  

設(shè)計(jì)意圖：考查學(xué)生對(duì)草圖繪制這一基本技能的掌握以及對(duì)新學(xué)旋轉(zhuǎn)命令的使用情況。

三、千變?nèi)f化——夢(mèng)陀螺

這一環(huán)節(jié)作為內(nèi)化遷移，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固新知。

【任務(wù)二】

1.用鉛筆畫一個(gè)你設(shè)計(jì)的陀螺草圖。（如圖3）

2.利用3D One軟件，新建一個(gè)模型“姓名+陀螺2.zl”。

3.利用浮動(dòng)工具欄上的“查看視圖按鈕”，將視圖設(shè)置為“自動(dòng)對(duì)齊視”（上視圖）。

4.利用“草圖繪制命令”中的“直線命令”和“曲線命令”，繪制出你設(shè)計(jì)的陀螺草圖。（如圖4）

 圖3          

圖4 

5.利用“旋轉(zhuǎn)命令”設(shè)置出陀螺整體輪廓。

6.利用“渲染命令”為陀螺模型著色。

7.保存模型并上交。

教師活動(dòng)：①設(shè)置【任務(wù)二】，運(yùn)用3D One軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)夢(mèng)想中的陀螺模型。②啟發(fā)學(xué)生思考改變陀螺模型的方法。③巡視指導(dǎo)學(xué)生操作。

學(xué)生活動(dòng)：①思考、回答。②操作并完成【任務(wù)二】。
設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思考體驗(yàn)，鞏固本課新學(xué)的“旋轉(zhuǎn)命令”，嘗試使用“渲染命令”，考查學(xué)生是否熟練掌握草圖繪制這一基本技能和對(duì)本課新學(xué)技能的應(yīng)用能力。

四、展示空間——秀陀螺

這一環(huán)節(jié)作為交流展示，引導(dǎo)學(xué)生展示自我，體驗(yàn)成功。

教師活動(dòng)：①引導(dǎo)學(xué)生展示陀螺模型。②點(diǎn)評(píng)學(xué)生作品。

學(xué)生活動(dòng)：①展示陀螺模型。②評(píng)選“最佳夢(mèng)想秀”。

設(shè)計(jì)意圖：贊美學(xué)生，激發(fā)學(xué)生在模仿的基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)造的欲望。

五、創(chuàng)意無限——變陀螺

這一環(huán)節(jié)作為創(chuàng)意拓展，引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，激發(fā)創(chuàng)造性思維。

【任務(wù)三】

1.啟動(dòng)3D One軟件，新建一個(gè)模型“姓名+創(chuàng)意.zl”。

2.利用浮動(dòng)工具欄上的“查看視圖按鈕”，將視圖設(shè)置為“自動(dòng)對(duì)齊視”。

3.利用所學(xué)的草圖繪制、旋轉(zhuǎn)等命令，設(shè)計(jì)一個(gè)屬于你自己的創(chuàng)意作品。

4.利用“渲染命令”為你的創(chuàng)意作品著色。

5.保存模型并上交。（參考模型如圖5）

圖5

教師活動(dòng)：①設(shè)置【任務(wù)三】，運(yùn)用草圖繪制和旋轉(zhuǎn)命令自主創(chuàng)作。②巡視指導(dǎo)學(xué)生操作。

學(xué)生活動(dòng)：①思考設(shè)計(jì)完成創(chuàng)意作品。②展示創(chuàng)意作品。

設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，考查學(xué)生通過學(xué)習(xí)是否具有舉一反三的能力。

六、各顯神通——賽陀螺

這一環(huán)節(jié)作為小結(jié)延伸，回顧本課知識(shí)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)下階段學(xué)習(xí)的向往，讓學(xué)生回歸本真。

教師活動(dòng)：①提問：你學(xué)到了哪些本領(lǐng)？②小結(jié)延伸。

學(xué)生活動(dòng)：①回答。②聆聽、期待。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生回顧本課知識(shí)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)下一階段學(xué)習(xí)的向往和期待。

交流反思

從本課教學(xué)情況和學(xué)生的反應(yīng)來看，《3D One創(chuàng)客空間》這一拓展課程深受學(xué)生喜愛，三維設(shè)計(jì)建模作為一門創(chuàng)新課程，可以在求異思維引領(lǐng)下，利用STEAM與創(chuàng)客教育的核心思想，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)。整個(gè)教學(xué)過程體現(xiàn)了以下教學(xué)亮點(diǎn)與特色：

1.構(gòu)建情境教學(xué)場(chǎng)景，讓學(xué)生在“做”中完成對(duì)知識(shí)、技能的“學(xué)”。

2.設(shè)計(jì)任務(wù)梯度呈現(xiàn)，將學(xué)習(xí)任務(wù)化繁為簡(jiǎn)，層層剖析，啟發(fā)學(xué)生對(duì)3D建模的初步認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生從簡(jiǎn)單模仿到創(chuàng)意設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)，層層深入。

3.架構(gòu)學(xué)生活動(dòng)課堂，從現(xiàn)陀螺到賽陀螺，環(huán)環(huán)相扣，充滿質(zhì)感。

4.培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維，讓學(xué)生在行動(dòng)中創(chuàng)意思考，獨(dú)立完成作品設(shè)計(jì)。

5.有效落實(shí)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目所需多學(xué)科領(lǐng)域的概念和原理，在短時(shí)間內(nèi)解決相關(guān)聯(lián)的問題，完成學(xué)習(xí)探究。

從項(xiàng)目學(xué)習(xí)到STEAM課程本是一個(gè)巧合，但在教學(xué)實(shí)踐過程中我們發(fā)現(xiàn)，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，可讓學(xué)生在真實(shí)的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)體驗(yàn)。我們給學(xué)生足夠的時(shí)間自主學(xué)習(xí)，嘗試探究，讓學(xué)生完成技能性知識(shí)點(diǎn)的掌握。然后引導(dǎo)學(xué)生在STEAM課程的學(xué)習(xí)過程中，利用自身已有的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識(shí)，和新學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，有機(jī)整合，從而創(chuàng)造出一個(gè)屬于自己的作品，成為一名真正的小創(chuàng)客。

教學(xué)點(diǎn)評(píng)

沈利娟老師的《玩轉(zhuǎn)3D One——夢(mèng)幻陀螺》是基于拓展課程開設(shè)的，以三維設(shè)計(jì)建模為基礎(chǔ)的STEAM課堂教學(xué)實(shí)踐。本課結(jié)合自主開發(fā)的《3D One創(chuàng)客空間》智慧校本教材，以創(chuàng)新教育理念支撐教學(xué)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主體驗(yàn)，快樂“造物”，體驗(yàn)真正意義上的作品設(shè)計(jì)和制作過程。

本課體現(xiàn)了“課程、活動(dòng)、思維”三位一體：在課程實(shí)施上，借助STEAM教育理念開展拓展造物課程；在活動(dòng)安排上，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境架構(gòu)學(xué)生活動(dòng)課堂；在思維方式上，從“思”到“造”培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維。（點(diǎn)評(píng)人：鐘戰(zhàn)華，浙江省海鹽縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)校長(zhǎng)，嘉興市信息技術(shù)學(xué)科名師）