融入STEAM教育理念的3D打印课程

网友投稿 2019-05-20 11:09

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STEAM教育以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能的能力,并能进行灵活迁移应用解决真实世界的问题。其跨学科、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性的特点可以很好地培养学生的综合能力。而3D打印技术更有助于提高青少年的创新思维能力、动手操作能力,帮助孩子拥有自己的关于创新、创造的想法,锻炼他们将头脑中的想法变成现实的能力。

至今为止,3D打印技术已经有了30多年的历史,不过到现在为止才得到了公众的广泛关注和认可。3D打印技术对于中小学生这种入门教育来讲,其技术本身并不是重点,而是在这个过程中有助于学生想象力和创新能力的培养。如何应用该技术将学生的学习兴趣激发出来,并促进其积极性的提高,一直是教育工作者的研究问题。“科学问题本就源于自然,源于某一现象的问题”,比如我们在学习《种子的萌发》这一知识点的时候,其中分析种子的萌发过程属于科学问题,而3D打印技术的应用方法则是需要探讨的问题。所以,在进行该知识点的讲解时,可以有效结合技术和科学,教师通过对3D打印技术的应用,将植物的每个细胞组织结构还原,并引导学生认真观察和研究,学生们通过3D打印技术,能够观察到种子萌发的整个过程,进而激发出他们对该技术的兴趣。还可以将他们的兴趣利用起来,年龄小的学生表现的要更为突出,他们对新颖的东西会集中更多的注意力。另外,还可以将他们的兴趣利用起来,使他们能够自主探讨创新型事物,进而挖掘出其潜力,促进其创新能力的提升。

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很多的事实可以证明一些在传统教育中表现不好的学生,主要是因为在教材上所学的课程理论性太强导致他们对其无法产生兴趣,死记一些抽象概念也许可以让学生通过了考试,不过考试过后就很快忘记了。为了改变这样的一种现象,老师可以使用3D打印课程来让枯燥的课程变得生动起来,3D打印技术是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,将steam教育理念应用于3D打印技术对于继续培养学生学习的主动性是很有必要的,因为这样比较生动形象的教学方式不仅可以激发他们的兴趣,还可以使他们积极主动的参与其中。 例如,我们以历史教材上《青铜器与甲骨文》这一课为例,在这节课中学到“司母戊鼎”这一个青铜器的时候,在进行这个古物的探讨时,要注意将多方面的知识结合起来,因为steam的教学并不是简单地将科学与技术以及工程组合起来,而是要把学生学习到的零碎的知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。通过不同方面的探究,用3D打印来还原古代的文物和重要事件的器具即司母戊鼎这一青铜器来帮助学生理解历史真相,使得学生可以较为真实的观察这样一种文物,了解当时的青铜技术。这样的触觉学习能够使得他们吸收和消化知识并使学生不再遗忘所学的课程。即使平时容易被其他事物左右情绪的中小学生也会被这样比较真实的模型所吸引,进而培养他们的学习积极性。并且只有在这样的主动学习的过程中,才能够激发出他们的学习潜力从而培养他们的创新性思维以及创新能力。

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通过一些实际的操作,锻炼学生们的动手实践能力,将他们亲手设计出来的东西通过3D打印技术呈现出来,不仅可以提高他们的积极性和兴趣,还可以培养他们在操作中的创新能力。例如,我们以地理课上学习的《大洲和大洋》这一个课时为例,这个课时的教学目标是了解这些大洋大洲的分布特点以及能够在世界地图上说出七大洲和四大洋的名称、位置、轮廓和分布特征,并且培养学生阅读图文和空间想象能力。在这堂课的学习中,老师可以引导学生们通过观察地球仪来来获取信息。在经过多方面观察之后,引导学生先简单的画出轮廓,再经过补充将这种简单的轮廓进行描色,最后再用3D打印技术打出独特的面貌。通过3D打印课程与steam教育紧密结合的教学理念,来研究这些大洋大洲的特殊的地形和人文知识,可谓是直观而生动。这样的教学方式可以以其独有的特色将学生带入其中,通过他们的亲手实践来培养出他们的综合性水平能力并挖掘他们的潜能进而培养出他们的创新能力。(作者:夏丹)

新时期的教学活动中,不能再使用枯燥的传统教学方式,而是要借鉴多样化的教学方法并进行创新,使学生能够具备创新能力,进而促进其综合素质发展。

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乾纬科技

南京乾纬智能科技有限公司成立于2015年11月,是一家国家高新技术企业,由清华启迪控股、南京看点股份投资;公司作为一家科技教育产品研发生产的科技型企业,致力于让创造更简单。公司一贯注重技术创新与良好的客户体验,凭借优秀的研发团队、丰富的行业经验为客户提供优质产品及服务。在全体同仁的努力下,目前已取得发明专利3项、实用新型专利8项、外观专利20余项。目前旗下产品有3D打印机、3D打印笔、逻辑电子积木、教育机器人等。

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