《義務教育科學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)強化了科學課程在動手實踐、實驗探究和創(chuàng)新思維培養(yǎng)等方面的要求,強調(diào)素養(yǎng)導向,強調(diào)項目式教學、跨學科綜合實踐能力等育人理念。中望軟件針對中小學科技創(chuàng)新教育所推出的——“中望3D One”系列科創(chuàng)教育軟件及解決方案,將三維設計、人工智能、激光切割等新技術與信息、數(shù)學、科學等多學科知識進行結合,為學校和老師開展創(chuàng)新教學活動提供了更多的可能性,受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛好評。
圍繞科學素養(yǎng)的4個核心要素,即科學觀念、科學思維、探究實踐及態(tài)度責任,中望3D One 系列軟件可深度支持新課標構建的 “物質的運動與相互運動”“技術、工程與社會”與“工程設計與物化”等學科核心概念知識點的課程內(nèi)容。
今天,我們來看看“技術、工程與社會(5-9年級)”的教學應用案例。
(1)知識與技能:通過學習3D One三維設計軟件相關建模命令,了解如“草圖繪制”、”實體拉伸”、”布爾運算”等基礎CAD建模使用技巧與方法,并通過對校園的實地考察與測量,獲取真實數(shù)據(jù),為創(chuàng)建校園三維模型提供必要的數(shù)據(jù)支撐。
(2)過程與方法:通過案例學習,理解并掌握科學的三維建模與場景還原的方法;通過“校園虛擬沙盤”主題實驗的制作,使學生深度體驗真實的物理世界與虛擬的世界之間的關系,以及如何通過三維建模按比例還原真實場景,掌握從二維到三維的思維轉變。
(3)情感態(tài)度與價值觀:通過創(chuàng)建日常生活中的校園模型,可激發(fā)學生對于校園的熱愛,構建學校校園文化建設的具體表現(xiàn)。課程通過PBL項目式學習的方式展開并結合數(shù)學、物理等知識,促進學生跨學科意識培養(yǎng)。
中望3D One 三維創(chuàng)意設計軟件
校園虛擬沙盤以項目式進行,通過讓不同小組的學生領取學習和制作任務,進行分工扮演不同的角色:組長(統(tǒng)籌、過程記錄與演講)、三維設計師(3D建模)、工程師(3D打印與拼裝)、美工師(立體涂裝與PPT制作);不同分工的學生優(yōu)先根據(jù)學習資料探索各自所需技能,再通過校園的實地測量獲取真實數(shù)據(jù),借助3D One完成各自區(qū)域模型制作并打印,組裝拼接從而形成最終作品。
(1)發(fā)揮學生優(yōu)勢與特點教學:本節(jié)課案例來源于學生的日常校園生活,且符合絕大多數(shù)學校的校園文化建設等相關主題,其教學過程融合了數(shù)學、物理等跨學科元素,是具有教學研究意義的課程類型。實施過程中,為減少教師授課中實際操作的諸多困難,可通過對學校進行區(qū)域性劃分,將學生所學知識與技能進行分類,使更多學生發(fā)揮自身優(yōu)勢與特點,減少教師的備課成本。
(2)提供自主探索式學習方式:在教學實施過程中,可聯(lián)合其他學科如數(shù)學、物理、通用技術與勞動老師協(xié)作,獲取更多專業(yè)性的指導。本次課程以OBE教學理論為基礎,教師更多的是提供統(tǒng)籌與答疑,減少實操類教學,為學生提供更多自主探索式學習,并通過可視化的方式,記錄并呈現(xiàn)學習的整個過程。
(3)建立學生項目小組:本節(jié)課屬于綜合類課程,教師需具備大量的的知識與技能儲備,隨機出現(xiàn)問題的可能性以及統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)的工作量大。因此,教師在尋找其他科目老師進行知識與技能的配合時,可通過建立學生項目小組,鼓勵學生自主學習與自我管理,提高課程實施的科學性。
可進入i3DOne社區(qū)【3D創(chuàng)作實驗室-青少年三維創(chuàng)意設計學堂】獲取,包含教案、PPT、演示視頻、案例操作教學視頻及ZI源文件等開課資源。
科學新課標強調(diào)在教學中要以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為載體,抓準核心概念,關注進階,注重探究實踐,培養(yǎng)學生像科學家一樣思考。課程方案提出設立跨學科主題學習活動并明確列出中小學生必做的探究實踐活動126個,注重加強學科間的相互關聯(lián),帶動課程綜合化實施,強化學科的實踐性要求。
“國產(chǎn)自研核心技術,服務中國科創(chuàng)教育”,作為國內(nèi)A股第一家研發(fā)設計類工業(yè)軟件上市企業(yè),中望軟件自2008年開始持續(xù)投入教育事業(yè),依托自研核心技術形成了從基礎教育到高等教育的科技創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)模式。
在基礎教育領域,中望軟件打造的3D One科創(chuàng)教育解決方案作為人工智能、信息技術、通用技術、勞動技術、綜合實踐等課程的有力支撐,已被廣泛應用于中小學的信息技術課、人工智能課、社團課、數(shù)學和物理的跨學科實踐課等多種課程教與學中,逐步提升學生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、實踐能力與社會責任感。
期待更多教育同仁與我們攜手,持續(xù)為學生提供多樣化的學習機會、面向未來的教育,助力科技創(chuàng)新人才培育,支撐“科技自立自強”的國家發(fā)展戰(zhàn)略。
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