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3D打印技术在中小学教学中的应用

发表时间：2021/8/13 来源：《基础教育课程》2021年8月作者：倪春生

[导读] 在时代的发展下，越来越多的现代化技术被应用到中小学教学中，旨在激发学生在学习中的创造性和主动性，发现学科的乐趣，改变传统的教学模式。

苍南县灵溪第二高级中学倪春生浙江温州 325800

摘要：在时代的发展下，越来越多的现代化技术被应用到中小学教学中，旨在激发学生在学习中的创造性和主动性，发现学科的乐趣，改变传统的教学模式。3D打印技术是一种快速成型的技术方式，以数学模型作为其中的核心要点，通过逐层打印完成实体的构建。将3D打印技术应用到中小学教学中，可以增强理论和实践的结合，通过操作性的条件进行不同的知识学习。本篇文章通过对3D打印技术在中小学教学中的应用优势进行阐述，分析3D打印技术在中小学教学的实际应用。
关键词：3D打印技术；中小学教学；应用优势；
        引言
        中小学教育属于我国的义务阶段，它帮助学生养成良好的学习习惯，通过学科知识的学习实现对于智力的开发，提高学生的整体能力。但是在中小学的实际教学中，受传统教学理念影响，无论是学生和教师，都将考试的成绩看作学习中的目标，忽略了学习的过程，使得教学具有单一的目的性，这对于学生综合素质以及创造力的培养有着一定的限制，而且中小学教学大部分都是对理论知识的学习，不具备全面性，在新时期的发展下，将3D打印技术应用到中小学教学中，可以起到一定的作用，有关人员可以就此进行分析。
        1、3D打印技术在中小学教学中的应用优势
        1.1培养学生的空间观念
        在传统的中小学教学中，教师都是通过对概念的讲解，实现在知识上的传授，需要学生在脑海中进行相关内容的理解，这对于某些综合能力不强的学生有着一定的难度，尤其是在数学学科的学习中，其中的几何图形需要完成不同形状的转换，很难在二维平面中表示出来。在3D打印技术的应用下，它可以培养学生的空间观念，通过三维立体图的方式，帮助学生将实际存在的物体与脑海中的物体进行对比，从而借助实物几何的方式，给予学生观察、比较以及综合分析的过程，这对于学生建立空间观念来说有着重要的作用，而且还可以通过实际的联系操作，帮助学生丰富空间上的图形问题，提升自身的能力水平。
        1.2提高学生的学习兴趣
        3D打印技术是一种新型的教学工具，它与传统的教学模式有着明显的不同，主张将理论和实践有效的结合到一起。对于中小学教学来说，教师需要注重对学生在动手能力、理解能力等方面的培养，而3D打印技术的应用可以通过三维设计、切片处理等方式，为学生提供不同的画面，将教材中的内容真实的体现在课堂上，激发学生对于这方面的学习兴趣，从而实现对知识更好的理解和吸收。

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        1.3增强学生的理解能力
        对于中小学的学科来说，大多都是以基础位置，目的在于提升学生的综合水平，将3D打印技术应用在中小学教学中，可以在一定程度上增强学生的理解能力，它是对传统教学模式的创新，帮助学生改变洞察问题的方向，将脑洞中的事物真实的反映到教学课堂上，从想象力、直觉力以及整体思考能力等方面进行合理的提升，对于学生的长远发展有着一定的帮助。
        2、3D打印技术在中小学教学中的具体应用
        2.1在信息教学的应用
        信息技术学科中的计算机硬件认识和计算机组装一直是教学的难点之一。从前的教学中由于硬件的缺乏，教师只能用少量的设备给学生集体观察和演示，学生很难近距离地直接触摸诸如主板、网卡、内存条、CPU等，得来的知识总是模模糊糊。而3D打印技术的出现，可使这些配件按1:1的模型打印出来，分发给每一位学生，这样可以很容易地满足学生近距离触摸、观察及亲自组装的愿望。另外，还可以指导学生学习、使用3D打印技术的相关软硬件，培养学生的创新思维和合作能力以及实践能力。并在学生完成后，学校提供网络渠道，使学生的作品得以分享，学生可以在相关网站上看到更多的作品，拓展学生的想象空间。
        2.2在语文教学中的应用
        对于中小学的语文教学来说，人们对于它有着一定的刻板印象，认为主要是对于语言、中心主旨等方面的学习，在课堂上更多的是让学生对文字进行分析和应用，但是实际上，从语文的学科素养来看，它还具备不同的情感表达能力，学生在学习的过程中应该实现对不同观点上的挖掘。将3D打印技术应用到语文教学中，可以在一定程度上对语文课本上的文章进行三维模型的建立，帮助学生对一些复杂的问题进行分解，从而提高他们对于文章的理解和认知，这对于学生整体能力的提升有着一定的意义。例如在《人民大会堂》的学习过程中，教师可以通过3D打印技术的应用将人民大会堂的结构直观的展示给学生，可以通过对图片的赏析，将其与文章学习结合到一起，实现全面能力的提升。
        2.3在数学教学中的应用
        中小学的数学是3D打印技术应用比较广泛的学科，这是由于在数学教育中，它对于学生的空间意识有着一定的要求，在现有的条件下，通过3D打印技术的应用，可以将立体几何、平面几何的不同结构展示给学生，学生在学习的过程中可以将理论和实践有效的结合到一起，从而提高课堂的教学效率。在传统几何的学习上，教师需要按照不同的层次对其分解，或者通过教学工具的方式进行图形的制作，但是3D打印技术的应用使得这一过程更加清晰，可以为学生提供动手实践的平台，自主的完成分解等操作，从而提升对于数学知识点的掌握程度，实现在认知能力上的深化。
        3、结语
        综上所述，在中小学教学的学习中，3D打印技术的应用可以在一定程度上激发学生的学习兴趣，创新现有的教学模式，帮助学生提升空间观念和理解能力，需要明确3D打印技术在数学、信息以及语文等学科的有效应用，加强教学设计，充分发挥它的作用，提升课堂教学效率。
参考文献：
[1]郑磊.关于3D打印在中小学教学模式中的探索与研究[J].神州,2020(2):111-111.
[2]石勇,陈银英.教育装备在学科教学中的应用——3D打印技术的应用与实践[J].少男少女,2018,002(006):31-32.