打開DSM窗口 讓創客教育走進校本課程

江蘇省南京市江寧區上峰中心小學 賈志軍

黃色線材的吞、吐，電腦中三維模型的構建，蘇教版小學五年級信息技術教材中《初識3D建模》，帶領著學生們切身走近了這一新興技術——3D打印。從電影到現實，3D打印技術以迅猛的發展勢頭，將許多不可能變為現實，國務院印發的《中國制造2025》中將提高創新設計能力作為提高國家制造業創新能力的重要對策，更是將創客教育推上了一個新的征程。作為一線教師，看著學生們滿懷好奇心圍著學校3D打印機工作時興奮的眼神，不禁思考：當前的3D打印創客教育還處于摸索的階段，既沒有對應的學科，也沒有系統的教材，如果將創客教育和小學信息技術學科結合起來，結合學校的特點，讓創客教育走進校本課程，對于提升學校的校本文化建設、教師的教科研能力以及學生們的信息化素養和創新創造能力都一定會有很大的幫助。

一、立足課堂，打好技術基礎

3D打印技術對學生來說既新鮮又陌生，我們在平時的生活中從電影、各類新聞報道等渠道都能接收到關于3D打印的信息，但3D打印的樓房、3D打印的心臟……這些東西聽上去離我們很遙遠，而3D打印的工作原理、具體知識小學生們也很難理解。因此，筆者巧妙地抓住《初識3D建模》這一課的教學契機，在教學中向學生介紹了3D打印的原理、發展現狀、應用領域和未來的發展趨勢，讓學生初步了解3D打印的基礎知識。在課堂上，筆者重點引導學生了解“DesignSpark Mechanical”窗口的組成，讓學生在自己的電腦上進行嘗試，學會繪制簡單的圖形。在這樣立足于課本的教學過程中，學生對于3D打印有了一個宏觀的認識，在理論的基礎上，我們利用學校的3D打印機幫助學生把想法變為現實，望著自己打印出來的水杯、人像，他們的心中埋下了科技的種子，而教師需要做的是給以和煦的陽光和水分，讓種子發芽。

如何讓科技創新的種子發芽？3D打印創客教育涉及多個學科的知識，校本課程的開發也不是一個人的事情，要聚合許多人的力量。在校本課程開發過程中，我們以小學信息技術教師為團隊組建的基礎，結合具體的學科吸收多個不同學科的教師，組建校本課程開發的團隊。團隊將各學科知識進行篩選和融合，例如，數學學科的空間想象能力、美術學科的簡單繪畫技巧、與3D打印相關的英語單詞等等。在跨越和融合的基礎之上構建知識體系，開發校本課程，進行課程的實踐和研究。跨越和融合不僅讓創客教育走進了校本課程，還使校本課程走得更遠，步伐更穩健。

二、聯系生活，激發創新思維

創客的精神是對創新的追求和渴望，要想培養學生的創新能力，首先要提高他們的創新熱情，培養他們的創新思維。《江蘇省義務教育信息技術課程指導綱要》倡導教師在教學中要發揮學生的主體地位，引導學生去發現和探究知識，形成自己的知識體系，實現自己對于知識的優化和重組。因此，除了立足于小學信息技術的課堂教學，我們也應該密切聯系學生的生活經歷，提取生活經驗，創設生活情境，讓學生能夠樂于去探究，大膽去嘗試，利用3D打印技術去解決生活中的一些實際問題。

離我們學校不遠的湯山七坊風景區有一架古老的水車，居住在周邊的學生們經常在家長的帶領下去玩踩水車。有一次，一個學生在下課和筆者閑聊的時候說起湯山七坊的水車木板壞了轉動不起來，表情里充滿了遺憾。筆者察覺到這是一個好的校本教材資源，就實地去察看了一下，發現水車有好幾塊木板因為年久失修已經腐朽了。于是把這些壞掉的木板帶了回來，并拍了一些水車的照片回來制作成PPT，在信息課堂上為學生投影出來，利用問題引發他們的討論：“我們有沒有什么辦法來幫助湯山七坊讓水車重新轉動起來呢？”學生們看到圖片立刻就興奮起來，因為從小學生的心理特點來說，他們很樂意能夠盡自己的所能來幫助大人們解決問題。在這樣的生活場景里面，對于小學生來說，問題也很顯而易見，就是以為把水車壞掉的木板修復好就行了，但是筆者緊接著出示采訪湯山七坊工作人員的視頻，為什么木板壞了卻沒修呢？是因為水車的木板材質難找，做起來也不是很方便。于是，筆者順勢引導學生，如果找不到一模一樣的木材，我們能不能換個角度去想一想其他的方法呢？我們可不可以利用我們學習過的3D打印技術來解決這個難題呢？

解決身邊的問題，大大激發了學生的學習熱情。他們拿來水車的木板比照測量、繪制相同大小的立體圖形，從草稿紙上的圖形到電腦上DSM里的三維模型，再到3D打印機打印出來的成品，學生們看著自己制作出來的黃色、藍色的“木板”裝在了水車上，水車可以正常運轉起來，想到自己不僅又可以踩水車，還幫助了社區，內心充滿了成就感。讓學生在興趣的驅動下去完成課堂探究任務，彰顯小學信息技術學科特色，使得學生在信息技術課堂上充分體會了創造的樂趣。將信息課堂延伸到社會生活中去，是每位信息技術教師努力的方向和不可推卸的責任。

三、任務驅動，提升綜合素養

蘇教版小學五年級的信息技術教材從第19課的《初識3D建模》到第21、22、23課設計筆筒、花瓶、手機架，再到第24課《生活中的3D》，從教材的編排意圖上來看，筆者認為意在引導學生學會用3D打印技術來解決生活中遇到的一些實際問題，讓生活因技術的革新變得更美好。因此，在教學時，筆者根據這幾課的教學設計了一個小組合作探究的任務群，引導學生在任務的驅動下進行合作和實踐探究，共同用3D打印來裝扮“我們的學校”。

小組合作不僅可以培養學生們的合作能力，還可以降低問題的難度，提高解決問題的效率，營造一個平等、交互的學習氛圍。首先在大的任務驅動下，筆者對學生們進行了一個小任務群的劃分，有的組思考校園安全，有的組思考校園文化，有的組思考能為教師或者教師的課堂教學做點什么。在教學和探究的過程中，筆者以協調把控的角色參與到學生的小組合作中去，確保每個學生都參與其中并對他們遇到的困難和問題進行及時的引導和幫助，確保他們能夠有序、高效地完成本小組的任務。在短短一節課的探索過程中，筆者體會到：創造，是思維和思維的碰撞，學生將自己的創新思維落地，在實踐中探索，在探索中實踐，在潛移默化中提升了綜合素養。在隨后的成果分享中，我們看到了學生們打印的安全警示牌，以及為教師打印的花瓶、數學模型……讓筆者不由得感嘆：學生才是學校的主人翁啊！

小學階段的學生正處于思維開發和發展的關鍵階段，學生們有著豐富的想象力和創造熱情，作為小學信息技術教師，我們要緊隨國家教育信息化的浪潮，不斷地在教學中探索教與學之變，引創客教育的火種以點燃學生創造的熱情、成就創新的夢想。