中小学：3D打印进课堂的问题思考、作文、教案

老师...



南极熊导读：本文是一个中小学老师对3D打印进课堂的问题思考，对于有志于涉足中小学教育的读者来说，非常值得一读。

《3D打印进课堂的思考》，出自  “中小学信息技术教育” ，作者于方军



2015年12月4日，淄博创客空间在山东省淄博市张店区华侨城小学组织了一次分享活动。在分享活动中，我有意识地加入了一些调查，1个小时的时间里，12所学校的老师们分享了在开展3D打印课程中所遇到的问题，解决这些问题的方法和建议，以及未来的发展方向。我把这些分享进行整理，发现问题主要集中在设备、师资、课程三个方面，以下是我对这三个问题的思考。

总之，通过老师们的尝试，3D打印教学已经跳过打印一些网上下载的精美模型的炫酷阶段，进入到解决真实问题需要的情景导入、精确工具测量的数据采集、在数学基础上的模型设计阶段，或许这样更能接近于STEM课程中“工程”的理念。
（作者单位：山东淄博市博山区山头中心学校）

3D打印如何和中小学课程结合？

3D打印可以应用到中小学的许多课程中去，比如：生物课，可以通过3D打印，完整的还原身体各器官的组织结构来帮助学生观察和学习；化学课，3D打印的复杂分子结构更便于学生学习观察;历史课，3D打印还原古代的文物和重要事件的器具来帮助学生理解历史真相；数学课，可以将他们的“问题”打印出来，并在他们自己的学习空间中寻找答案；地理课，可以通过3D打印打出独特的地质面貌，来研究特殊的地形和人文知识，直观而生动。这些课程都可以用到3D打印进行教学，但是这些课程都不会进行3D打印教学。中小学一般都是科学、信息技术、劳动技术、通用技术或校本等课程开始3D打印课程，介绍3D打印技术和学习三维设计。我校在初二年级的信息技术常规课程中开设了3D打印课程，课程只进行三维设计教学；在初一和高一年级开设了3D打印校本课程；并成立了3D打印社团，校本课程和社团学生除进行基本的3D打印原理、三维设计学习外，还进行创新，创意设计，并制作出实物。学校科技社团也分层次，3D打印社团和校本课程中动手能力、设计能力较强的学生进入创客社团，参加各级各类比赛。这样即普及了3D打印教育，也更好的挖掘出了设计能力较强、动手能力较好的苗子、并提高了优秀学生的带动作用。

在学生学到了技能，掌握了一定的技术以后，也要为学生搭建表现的舞台，让学生的兴趣得到保持和延伸。比如在学校的义卖活动中让学生义卖自己的3D打印作品；在学校的科技节活动中展示自己的设计作品或利用3D打印制作作品参加比赛；在学校的校庆活动中打印设计的作品，对学校献礼（学校或学校景点模型）；或利用3D打印设计制作解决学习和生活中的问题，组织学生参加校内外3D打印比赛等等。让学生学尽其用，保持学习的动力。

下文是五年级小学生写的作文《我的3d打印之路》



人生的大舞台，有无数，其中在3d舞台上是快乐的，因为3d是就是我的舞台，3d舞台对我有着神奇的吸引力。

记得是在三年级的时候我个子十分矮小，不知不觉的我报上了我从来没有听过的活动是那就是3d打印室。

记得是在一天晚上，王老师把我们领到她办公室，桌子上有一支笔，我猜那一定就是3d笔吧。可是上面怎么有这么多的相同的按钮，这样怎样才能区分呢？进化出了这样漂亮的物件，真神奇呀！于是我便对三弟充满了情趣。来到

渐渐地从三年级开始，又上到四年级了，又是一年，这一年里我又学会了许多，学会了更多的图形。

有时趁老师不注意，悄悄地做一个自己喜欢的小物件，用些自己喜欢的颜色，做一些手链。下课之后，我悄悄地装在裤兜里带回教室给同学们炫耀。

六年级我的注意力转移到了我学习上，希望学习也是我展示的大舞台。我在学习的舞台上慢慢长大，舞台如一炉火练就了我的勇气和毅力。

下面是某个中小学3D打印兴趣课教案，南极熊认为会有很多中小学需要，特此分享

△配图：北京汇天威弘瑞3D打印机

兴趣课教案

第一课：初识3D打印

课题名称：初识3D打印

学习目标：

认知目标：

了解3D打印的概念、历史、类型、耗材；

技能目标：

通过3D打印的成功案例的视频播放，激发学习建模软件的兴趣；

情感目标：

激发学生学习3D打印的热情；

重点与难点：

重点：了解3D打印的流程

难点：

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

3D打印的基础：

3D打印是什么

3D打印的历史

3D打印的类型

3D打印的耗材

3D打印的流程

3D打印的成功案例

教材内容自学

概念讲解以及演示

视频播放

教学反思：

第二课：了解建模软件

课题名称：sketchup软件介绍

学习目标：

认知目标：

了解建模软件sketchup；

技能目标：

掌握模板的设置；

掌握工具栏的设置；

掌握视图的切换及其特点；

情感目标：

激发学生学习3D打印的热情；

重点与难点：

重点：  工具栏的设置

难点：视图

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

Sketchup软件介绍

实践操作

演示操作过程

教学反思：

第三课:制作黑板

课题名称：实例：黑板

学习目标：

认知目标：

了解建模软件sketchup；

技能目标：

掌握工具：直线、矩形、充满视窗、推拉、卷尺、材质；

情感目标：

逐渐形成强烈的三维立体空间感，激发学习积极性；

重点与难点：

重点：  卷尺工具的操作

难点：推拉工具的操作

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

实例：黑板的制作

实践操作

演示操作过程

教学反思：

第四课:制作车轮

课题名称：实例：车轮

学习目标：

认知目标：

了解建模软件sketchup；

技能目标：

掌握工具：多边形；

情感目标：

逐渐形成强烈的三维立体空间感，激发学习积极性；

重点与难点：

重点：多边形的操作

难点：所学工具的综合运用

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

实例：车轮

自主实践操作

展示交流

指导学生

教学反思：

第五课时、第六课时:制作卡套

课题名称：实例：卡套

学习目标：

认知目标：

了解建模软件sketchup；

技能目标：

掌握工具：三维文字；

情感目标：

逐渐形成强烈的三维立体空间感，激发学习积极性；

重点与难点：

重点：三维文字的使用

难点：所学工具的综合运用

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

实例：卡套

自主实践操作

展示交流

指导学生

教学反思：

第七课时、第八课时：制作书本

课题名称：实例：书

学习目标：

认知目标：

了解建模软件sketchup；

技能目标：

掌握工具：圆弧 、擦除；

情感目标：

逐渐形成强烈的三维立体空间感，激发学习积极性；

重点与难点：

重点：擦除工具的操作

难点：圆弧工具的操作

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

实例：书的制作

实践操作

演示操作过程

教学反思：

第九课时、第十课时：制作钥匙圈

课题名称：实例：钥匙圈

学习目标：

1． 认知目标：

了解建模软件sketchup；

2． 技能目标：

掌握工具：缩放、圆；

3． 情感目标：

逐渐形成强烈的三维立体空间感，激发学习积极性；

重点与难点：

重点：圆工具的使用

难点：缩放工具的使用

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

实例：钥匙圈

自主实践操作

展示交流

指导学生

教学反思：

第十一课时、十二课时、十三课时：作品创作

课题名称：作品创作（3课时）

学习目标：

认知目标：

学会观察身边的事物；

技能目标：

综合运用所学技能，设计模型，并进行切片打印；

情感目标：

将想象变成现实，结合生活实际，设计出有创意的作品；

组内合作，交流探究，克服困难；

重点与难点：

重点：模型的设计

难点：作品的创新

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

根据主题设计模型

分组设计：

圣诞礼物

新年礼物

教师指导

汇总作品并切片，打印

展示、交流、修改

教师提问，指导并解决问题

教学反思：

第十四课时：交流与展示

课题名称：分享与小结

学习目标：

认知目标：

了解3D打印的整个过程。

技能目标：

通过小组合作，利用建模软件展示作品，修改并完成作品。

情感目标：

使学生实际运用中提高软件的操作技能，发展审美，创意构图等综合能力。

提高学生自我表现及评价作品的能力。

重点与难点：

重点：提升学生的学习自信心

难点：学生交流与评价

教学过程设计：

教学内容

学生活动

教师活动

作品展示

分享作品创作思路

教师参与并指导，并进行学期总结

教学反思：

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