活動體悟法在高中三維設計課程教學中的應用

昌榮

“三維設計與創意”是普通高中信息技術學科選擇性必修五的內容。筆者所在學校經過三年實驗，在三維設計課程教學中開展活動體悟、探究體悟，用真實的課程體驗、開放的課程結構、嚴謹的課程組織提升學生平等參與課程開發的地位，改變學生僅僅作為課程消費者的被動角色，使學生的自主學習能力、合作探究能力得到加強。

● 在真實的情境活動中體悟

1.真實情境的創設

三維設計課堂首先要求學生知道三維打印的基本過程，理解整個過程中的三個空間：想象空間、虛擬空間和實體空間。真實的活動要讓學生帶著問題觀察、思考，親歷從想象空間到虛擬空間，最后進入實體空間的過程，所以筆者設計了這樣一個場景：每次返校時，由于學校周邊停車位有限，家長們對停車占位問題頗為頭疼。為了不影響彼此的出行，在汽車里留下電話號碼，及時聯系車主挪車，這在方便他人的同時也方便了自己。請你設計并制作一個臨時停車牌，幫助你的父母解決這個問題。

2.活動體悟法的應用

在三維設計課堂的初期就讓學生處于這樣一個真實的問題情境中，不免會讓人疑惑，解決這個真實問題所需要的知識內容對學生現有的水平來說是否難度太高？這就是活動體悟法要解決的問題。教師作為教學的引導者和組織者，把期望目標合理分解到活動的每一步，讓學生在有難度的學習任務面前，感到自己是活動的主體。學生能夠自主操作這些內容，才能積極主動地參與學習活動并享受其中所學所悟的樂趣，從而實現最大限度的發展。

如何分解活動的每一步？首先，引導學生明確問題的需求，提出解決問題的方法和思路。其次，提供學習資料，要求學生根據需求學習三維建模的核心知識，從中發現知識與真實世界的聯系，并利用三維建模技術實現自己的創意設計。最后，提供切片軟件和真實的3D打印設備與環境，引導學生學習使用切片、打印等相關知識，將虛擬空間的設計落地。

3.啟悟與自悟的意義

活動進行到這里并沒有結束，如果有學生發現作品存在問題甚至無法成型，教師要及時引導學生“定向自悟”，通過教師的啟悟使學生有所體悟，繼而找到問題出現的原因。只有通過反復修改迭代，體驗并經歷完整的造物之旅，才能讓學生養成一種良好的設計思維與習慣，從而真正實現“為未來而學”的育人理念，這才是三維設計課程所要培養的關鍵。

● 在有效的展示交流中體悟

“體悟教學”是開放式的，強調學生的“悟得”，并盡可能創設條件使學生將這種“悟得”呈現、表達出來。在三維設計的課堂上，筆者根據學習內容的不同，采取不同的展示交流方式，以充分反映學生在學習中的“悟得”，縮短師生“心距”，營造出真誠交流、平等對話、教學相長的課堂氣氛，讓課堂真正成為學生積累知識、培養能力和展現自我的舞臺。

1.同組內的展示交流

在三維設計課堂的初期，學生體驗并經歷了一個完整的造物之旅。在活動最后，真實情境下問題解決的結果因人而異。如何組織課堂，使每一位學生自由、充分地展示交流，并從中發現問題、升華體悟？筆者設計了同組內進行的展示交流活動。在活動中，由教師明確同組內展示交流的要求，內容可以是介紹自己的想法和設計模型，可以說明實體作品的成敗，也可以表達自己所學所悟的真實想法等。這樣的活動不僅對同組成員厘清知識的重難點有好處，而且容易在有限的時間內開展并實施。需要強調的是，由于組內交流同時進行，教師的角色定位尤為重要。教師在組內交流時，應對每個小組進行觀察，及時對展示內容進行多元解讀和正確引導。課后收集小組展示反饋表，將集中的問題與現象轉化成下一階段的教學內容加以運用。

2.小組間的展示交流

在三維設計課堂的中期，學生在體驗并經歷完整的造物之旅后，對三維設計及3D打印技術累積了自己的經驗和想法。這時筆者設計了這樣一個場景：以小組為單位，通過調查選擇一個三維設計及3D打印技術的案例，分析其中的應用現狀與發展趨勢，并選擇適當的媒體形式（PPT、影視短片、演講等）完成一個5分鐘的“課上分享會”。學生的學習是個性化的，同時也是社會性的，學生關心什么、想什么，一定與他的老師、同學有關，與他所處的社會環境有關。因此，在三維設計課堂的中期設計“課上分享會”活動，引導學生關注與追蹤前沿技術，讓學生在活動體悟中學有溫度的信息技術，做有擔當的數字公民。

● 在創新的認知活動中體悟

信息技術課程內容的設計必須有構建、發展高認知的學習任務，避免應用技術的形式化，實現問題解決能力、創造力、同理心、設計思維、合作交流能力、社會文化素養等高層次思維的發展。因此，筆者在三維設計課堂的后期開發了創新設計的活動項目。在創新設計活動中，引導學生以解決問題驅動產品設計，將問題與產品（或作品）設計聯系起來，做有創新的技術實踐，悟有品質的計算思維。

創新設計活動的內容為：以小組為單位，在宿舍、教室、食堂、運動場這四個場合中任選其一，設計一個在該場合下可以解決現實問題或改善現狀的創意作品，作品必須充分體現想象力，同時應適當兼顧現實的合理性及可實現性。

這個活動項目周期長，成果不確定，自主性要求高，需要溝通交流，更需要團隊合作。如此高認知、高難度的活動，如何持久地激發學生學習的積極性和創造性？筆者所在的學校是一所寄宿制高中，學生在校園里學習生活，最熟悉的就是宿舍、教室、食堂、運動場。這四個場合對學生來說既親切又熟悉。這樣創新的認知活動可能會幫助自己解決眼前的現實問題，也可能會幫助老師和同學改善校園生活中的困擾，甚至可能會作為有價值的產品應用在校園的某個角落，這對學生來說非常具有吸引力和挑戰性，這樣的活動才能持久地激發學生學習的積極性和創造性。

例如，高一2班的四位女生選擇了班級教室作為創新設計活動的場所，她們發現每到下雨天，教室門口就堆滿了滴水的雨傘，破壞了公共場所的環境衛生，同時給師生的出行帶來安全隱患;高一13班的三位男生則選擇了食堂作為創新設計活動的場所，喜愛運動的他們在每次打完球去食堂排隊打飯的時候，都沒有地方放籃球，實在不方便。因此，在活動過程中，這兩個小組圍繞解決雨傘和籃球的收納問題展開了新一輪的學習體驗與感悟，最終完成了設計方案，并通過三維建模做出了作品的創意模型。

● 總結

將活動體悟法應用于三維設計課堂教學，實現了學生在真實的情境活動中體驗、體會，在思維與情感的交流中領悟、感悟，在創新的認知活動中融情、悟知。這樣的信息技術課堂教學是有意義的，因為它讓學生的學習變得有意義。