基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建模教學(xué)模式探究

1、基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建模教學(xué)模式探究當(dāng)前，各地學(xué)校積極開(kāi)發(fā)新課程來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生 的個(gè)性與全面發(fā)展。筆者以信息技術(shù)學(xué)科為例， 從小學(xué)3D建模的課堂教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，以現(xiàn)行教 學(xué)模式不足為突破口，建構(gòu)相對(duì)完善的基于合作 學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建模教學(xué)模式，激發(fā)創(chuàng)意思維， 培養(yǎng)創(chuàng)造能力。一、模式的提出與優(yōu)化小學(xué)3D建模課程是在小學(xué)開(kāi)設(shè)的。如何以 3D建模軟件為載體創(chuàng)建課程，組織教學(xué)內(nèi)容， 通過(guò)互動(dòng)，讓學(xué)生掌握知識(shí)、發(fā)展能力？需要合 適的教學(xué)模式支撐。筆者在整理了文獻(xiàn)中具有參 考價(jià)值的教學(xué)模式后發(fā)現(xiàn)，基于合作學(xué)習(xí)的教學(xué) 模式具有較好的適用性。（一）模式的設(shè)計(jì)筆者初步設(shè)計(jì)了基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建 模教學(xué)模式和基于合

2、作學(xué)習(xí)模式主要構(gòu)成要素與 培養(yǎng)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。教學(xué)模式共包括4個(gè)組成 部分，每個(gè)組成部分都含有教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)。 第一部分是教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。學(xué)生利用教師提供的 助學(xué)材料進(jìn)行課程預(yù)習(xí)。師生相互影響，彼此干預(yù)。 第二部分是教學(xué)實(shí)施。教師首先通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)確 定學(xué)習(xí)主題，讓學(xué)生通過(guò)故事板自主學(xué)習(xí)，自主 建構(gòu)草圖；然后讓學(xué)生分組互動(dòng)，畫(huà)出草圖（對(duì) 案例進(jìn)行講解，用流程圖細(xì)化知識(shí)點(diǎn)）；最后讓 學(xué)生模仿教師設(shè)計(jì)流程圖，細(xì)化步驟，完成模型。 第三部分是教學(xué)監(jiān)控環(huán)節(jié)。教師觀察學(xué)生的合作 情況、自學(xué)情況，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)自主學(xué) 習(xí)進(jìn)行總結(jié)交流。第四部分是教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)。（二）課程目標(biāo)小學(xué)3D建模課程教學(xué)需要達(dá)成

3、具體目標(biāo)， 每個(gè)目標(biāo)都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的培養(yǎng)策略。目標(biāo)及模式 培養(yǎng)方法對(duì)應(yīng)如下。目標(biāo)一：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積 極性，提高3D學(xué)習(xí)的興趣。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué) 情境的方式確定學(xué)習(xí)的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣。目標(biāo)二：讓學(xué)生掌握學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)與基本操 作。教師在課前發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生初步把握 課程重難點(diǎn)。教學(xué)評(píng)價(jià)中，學(xué)生交流互評(píng)，反思 回顧課程中的知識(shí)與操作。目標(biāo)三：激發(fā)學(xué)生的 創(chuàng)意思想。學(xué)生合作交流，完成草圖的構(gòu)建。（三）模式的優(yōu)化在初步構(gòu)建基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建模教 學(xué)模式后，筆者在教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展了三輪探究： 第一輪以“鬧鐘的建?！睘槔醪浇?yīng)用模式； 第二輪以“臺(tái)燈的建?！睘槔M(jìn)行優(yōu)化模式；第 三輪

4、以“桌子的建?！睘槔晟颇Ｊ?。三輪行動(dòng)研究從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，遵循“計(jì)劃、行動(dòng)、 觀察、反思”研究思路，在每輪行動(dòng)研究后進(jìn)行 教學(xué)模式的修正，確保教學(xué)模式的實(shí)施能最大限 度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，較好掌握基礎(chǔ)知識(shí)與基 本技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維，實(shí)現(xiàn)3D建模的 課程目標(biāo)。筆者最終構(gòu)建了基于合作學(xué)習(xí)應(yīng)用于 小學(xué)3D建模課堂中的教學(xué)模式（如圖1）和基 于合作學(xué)習(xí)模式主要構(gòu)成要素與培養(yǎng)目標(biāo)的對(duì)應(yīng) 關(guān)系（如圖2）。最終的教學(xué)模式較起初有了很多改進(jìn)與提升。模塊更加細(xì)化，環(huán)節(jié)一目了然最終的教學(xué)模式包含課前、課中和課后三大 模塊，細(xì)化了教師工作與學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)。課前重 組合作小組。每一輪研究中教師都對(duì)班級(jí)的小組 構(gòu)成進(jìn)行

5、調(diào)整，而當(dāng)應(yīng)用此教學(xué)模式的3D建模 課堂教學(xué)達(dá)到令人滿(mǎn)意的效果時(shí)，應(yīng)用本教學(xué)模教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)前端分析重組合作小組師師合作，錄制微課微課自學(xué)，完成練習(xí)提出疑惑解答疑惑設(shè)融查教置施 教學(xué)監(jiān)控 馨崔教師活動(dòng)問(wèn)題補(bǔ)充問(wèn)題解答弟反思提出問(wèn)題解決問(wèn)題弟反思圖1基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建模教學(xué)模式圖2教學(xué)模式主要構(gòu)成要素和培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系師生 合作 維持 紀(jì)律培 養(yǎng) 目 標(biāo)式就不用重組合作小組。此外，課前教師合作錄 制微課，并通過(guò)OO平臺(tái)發(fā)布課程。課中還是實(shí) 施教學(xué)、監(jiān)控、評(píng)價(jià)工作，不同的是更加細(xì)化。 如通過(guò)預(yù)習(xí)回顧、總結(jié)要點(diǎn)的方式讓學(xué)生回憶預(yù) 習(xí)內(nèi)容，更好達(dá)成知識(shí)教學(xué)目標(biāo)；以師生合作授 課的方式代替教師講

6、授，使學(xué)生有參與感，激發(fā) 學(xué)生興趣；監(jiān)控課堂保證合作學(xué)習(xí)的有序進(jìn)行； 以個(gè)人與小組學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式開(kāi)展教學(xué)，既讓 學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，又促進(jìn)了表達(dá)交流、合作共 贏能力的提升。課后，讓學(xué)生利用OO平臺(tái)交流 合作，解決建模問(wèn)題，掌握知識(shí)與操作，總結(jié)與 反思，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。凸顯課程三大目標(biāo)導(dǎo)向，圍繞目標(biāo)教學(xué)從此教學(xué)模式中的主要構(gòu)成要素和培養(yǎng)目標(biāo) 對(duì)應(yīng)關(guān)系可見(jiàn)，每項(xiàng)課程目標(biāo)都有更詳細(xì)的模式 要素與之對(duì)應(yīng)。比如，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、合作建構(gòu) 草圖的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)課前教師 微課制作與學(xué)生自學(xué)，合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可掌握基 礎(chǔ)知識(shí)與基本技能；通過(guò)重組合作學(xué)習(xí)的方式， 學(xué)生合作建構(gòu)草圖，這有助于激發(fā)學(xué)生

7、的創(chuàng)意。發(fā)揮教師主導(dǎo)地位，體現(xiàn)學(xué)生主體地位初始建構(gòu)的模式中，教師更像課程的領(lǐng)導(dǎo)者 與統(tǒng)籌者，學(xué)生難以充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，他們 只能在固定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)應(yīng)的任務(wù)。最終建構(gòu) 的教學(xué)模式中，學(xué)生在有序的課堂環(huán)境中能充分 發(fā)揮個(gè)人與集體的創(chuàng)造性，教師不再是領(lǐng)導(dǎo)者而 是幫助個(gè)人與集體更好學(xué)習(xí)的積極引導(dǎo)者。二、模式的檢驗(yàn)在建構(gòu)出較為完善的教學(xué)模式及教學(xué)模式主 要構(gòu)成要素和培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系后，筆者再次進(jìn) 行了基于本教學(xué)模式理論的實(shí)際操作與驗(yàn)證。“茶壺的建模”是濟(jì)南市小學(xué)3D建模課程 體系中的五、六年級(jí)課程。教師需引導(dǎo)學(xué)生掌握 快捷鍵E、Ctrl+R、Ctrl+B”的使用、“布爾” 修改器的使用、RGB顏色參

8、數(shù)的調(diào)整等操作方 法，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作茶壺的積極性與創(chuàng)造性。筆者 將新的教學(xué)模式應(yīng)用到“茶壺的建?！闭n程中， 檢驗(yàn)學(xué)生作品質(zhì)量，分析學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度。（一）課前課前，師生需做以下七項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一是做好前端分析。學(xué)習(xí)者分析：學(xué)生處在 五、六年級(jí)，他們?cè)谧月赡芰?、合作能力方面?較低年級(jí)學(xué)生有很大程度的發(fā)展，課前預(yù)習(xí)使其 掌握基礎(chǔ)知識(shí)較為扎實(shí)，三次合作學(xué)習(xí)積極性高。 學(xué)習(xí)目標(biāo)分析：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使之掌 握操作技術(shù)，激發(fā)創(chuàng)造性，培養(yǎng)合作意識(shí)。教學(xué) 內(nèi)容分析：講授課程內(nèi)容“茶壺的建模”，內(nèi)容 相比較前三個(gè)建模而言較為復(fù)雜，但處在學(xué)生的 最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生能完成“挑戰(zhàn)性”任務(wù)。二是 重組合作小組。教師根據(jù)

9、學(xué)習(xí)者分析結(jié)果，對(duì)實(shí) 驗(yàn)班24名學(xué)生進(jìn)行分組，使小組結(jié)構(gòu)比自由分 組或有限干預(yù)分組更趨合理，主動(dòng)帶被動(dòng)，保證 課堂紀(jì)律，優(yōu)化課堂教學(xué)。三是師師合作，錄制 微課。四是微課自學(xué)，完成練習(xí)。五是提出疑惑。 六是解答疑惑。七是檢查設(shè)備。（二）課中1.教學(xué)實(shí)施第一步，情境創(chuàng)設(shè)，確定主題。教師拋出問(wèn) 題，“在中國(guó)，飲茶是十分盛行的，中國(guó)人發(fā)明 了很多制茶的方法。說(shuō)到喝茶，肯定要用到茶壺。 我們平時(shí)用的茶壺形狀千差萬(wàn)別。你見(jiàn)過(guò)哪些樣 式的茶壺呢？我們就來(lái)借助技術(shù)設(shè)計(jì)一款個(gè)性茶 壺。”學(xué)生回答問(wèn)題，表達(dá)看法。第二步，自主學(xué)習(xí)，建構(gòu)草圖。教師引導(dǎo)，“剛 剛大家都談了茶壺可能的樣式，其實(shí)思路可以更 加開(kāi)闊一點(diǎn)，比

10、如茶壺可能的顏色、形狀、上面 的裝飾、茶壺可實(shí)現(xiàn)的其他可能的功能都可以想 象?！苯處熃Y(jié)合故事板引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，根據(jù) 學(xué)生的回答情況進(jìn)行分類(lèi)匯總，并引導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě) 故事板（顏色、款式、材質(zhì)、功能等）。學(xué)生根 據(jù)教師的提示，回答教師問(wèn)題，自主完成草圖， 完成故事板。第三步，合作學(xué)習(xí)，建構(gòu)草圖。教師肯定學(xué) 生自主建構(gòu)的草圖并發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，組織學(xué)生 進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，力求通過(guò)合作學(xué)習(xí)解決問(wèn)題。學(xué) 生以小組為單位合作學(xué)習(xí)，交流草圖，說(shuō)明想法， 建構(gòu)出小組的茶壺草圖。第四步，預(yù)習(xí)回顧，總結(jié)要點(diǎn)。教師提問(wèn)，“通 過(guò)課前的預(yù)習(xí)，大家掌握了哪些知識(shí)？這些知識(shí) 如何梳理？ ”引導(dǎo)學(xué)生答出思維導(dǎo)圖的關(guān)鍵知識(shí)。 教師繼

11、續(xù)問(wèn)：“在預(yù)習(xí)過(guò)程中遇到了哪些問(wèn)題？ ” 學(xué)生回顧課前觀看的微課內(nèi)容，在形成的知識(shí)網(wǎng) 中回答教師問(wèn)題。第五步，合作授課，流程細(xì)化。教師讓學(xué)生 通過(guò)課前微課學(xué)習(xí)，與教師一同參與演示參考茶 壺模型的主要過(guò)程，合作完成思維導(dǎo)圖。提出任 務(wù)：根據(jù)師生完成參考茶壺的步驟，結(jié)合各自小 組制作的草圖，讓學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖。具體步驟 如下：打開(kāi)Cnstu3D軟件，刪除場(chǎng)景中的立方 體，進(jìn)行“添加一網(wǎng)格一經(jīng)緯球”的操作，創(chuàng)建 一個(gè)經(jīng)緯球；在“面”顯示模式下選中間，然后 按Delete鍵進(jìn)行刪除或快捷鍵X后進(jìn)行刪除操 作；選擇中線，按E鍵擠出，然后按S鍵對(duì)其進(jìn) 行縮放，將茶壺的底封住；新建一個(gè)柱體，在右 側(cè)工具欄中

12、找到“布爾”修改器；選中物體，在“操 作”列表中選擇“差值”，再選擇布爾物體，單 擊“應(yīng)用”；新建柱體，在“編輯模式”下使用 Ctrl+R組合鍵在柱體上加線；新建柱體，在“面” 顯示模式下單擊選中面，按E鍵將其擠出，然后 按S鍵對(duì)其進(jìn)行縮放，做出茶壺的形狀；選中線， 按Ctrl+B組合鍵設(shè)置倒角，然后修改參數(shù)使壺 蓋平滑；在右鍵工具欄中單擊材質(zhì)球按鈕，單擊 “新建”按鈕創(chuàng)建材質(zhì)球，修改其RGB顏色參數(shù)。 最終建構(gòu)出茶壺模型。通過(guò)一步步操作，師生共 同回顧思路，完成思維導(dǎo)圖的構(gòu)建。學(xué)生協(xié)助教 師完成示例茶壺模型的構(gòu)建；發(fā)現(xiàn)不懂的地方， 通過(guò)合作的方式解決問(wèn)題；與教師合作共同完成 思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，

13、回顧細(xì)化模型制作步驟。第六步，流程細(xì)化，建構(gòu)模型。教師指導(dǎo)學(xué) 生收集素材并開(kāi)始制作。學(xué)生仿照師生合作建構(gòu) 的思維導(dǎo)圖，自主建構(gòu)自己或小組的茶壺思維導(dǎo) 圖，進(jìn)行模型的制作，遇到困難詢(xún)問(wèn)教師或同伴， 通過(guò)師生合作與生生合作的方式解決問(wèn)題；也可 以通過(guò)回顧微課視頻作為建構(gòu)模型時(shí)的參考。教學(xué)監(jiān)控教師活動(dòng)：觀察學(xué)習(xí)情況，掌控課堂紀(jì)律。學(xué)生活動(dòng)：自主學(xué)習(xí)、合作交流、課堂紀(jì)律 反思、個(gè)人作品交流匯總、小組作品交流匯總。教學(xué)評(píng)價(jià)第一步，同伴互評(píng)。教師活動(dòng)：教師下發(fā)同伴互評(píng)量表，組織學(xué) 生互評(píng)，并對(duì)互評(píng)分?jǐn)?shù)匯總。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生評(píng)價(jià)同伴的情況，并且通過(guò) 組內(nèi)合作的方式對(duì)其他小組作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。第二步，教師評(píng)價(jià)。教師

14、活動(dòng)：教師對(duì)學(xué)生繪制的草圖、建構(gòu)的 模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，使其形成一定的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：增進(jìn)學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。第三步，獎(jiǎng)勵(lì)個(gè)人。教師活動(dòng)：教師根據(jù)學(xué)生互評(píng)、草圖評(píng)價(jià)、 模型評(píng)價(jià)的得分，對(duì)學(xué)生實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)。學(xué)生活動(dòng)：個(gè)人接受獎(jiǎng)勵(lì)。第四步，獎(jiǎng)勵(lì)小組。教師活動(dòng)：根據(jù)得分情況對(duì)優(yōu)秀小組獎(jiǎng)勵(lì)。學(xué)生活動(dòng)：善于合作且合作成果優(yōu)秀的小組 接受獎(jiǎng)勵(lì)。第五步，總結(jié)反思。教師活動(dòng)：對(duì)本課中學(xué)生3D建模時(shí)所用控 件做一個(gè)總結(jié)，同時(shí)總結(jié)本課資料收集和分組協(xié) 作等學(xué)習(xí)方法，鼓勵(lì)學(xué)生投入學(xué)習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：自主或合作回顧所學(xué)知識(shí)，總結(jié) 課堂上接觸到的各種學(xué)習(xí)方法與經(jīng)驗(yàn)。（三）課后教師活動(dòng)：補(bǔ)充問(wèn)題，解答問(wèn)題，總結(jié)反思。學(xué)生活動(dòng)：提出問(wèn)題

15、，通過(guò)與同伴和教師合 作交流的方式解決問(wèn)題，并進(jìn)行總結(jié)反思。在本課程中運(yùn)用基于合作學(xué)習(xí)的小學(xué)3D建 模課程教學(xué)模式后，筆者經(jīng)過(guò)對(duì)學(xué)生作品質(zhì)量分 析發(fā)現(xiàn)：在作品的完成率中，作品的提交率為 100%，完成率為96%，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)與基本 技能得到了提高，且更加積極投入到作品創(chuàng)作過(guò) 程中；在作品的色彩構(gòu)成方面，建構(gòu)出的模型草 圖和最終模型色彩豐富，色彩搭配愈加協(xié)調(diào)；作 品的完整性非常好。筆者對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行問(wèn) 卷分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到很大程度激發(fā)， 基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作的掌握更加扎實(shí)有效。以此 模式教學(xué)也在很大程度上激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)意，培 養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力。三、模式的適用實(shí)踐證明，基于合作學(xué)習(xí)的

16、小學(xué)3D建模教 學(xué)模式取得了較好的成果。筆者發(fā)現(xiàn)該教學(xué)模式 有較好的適用性。（一）適用范圍該教學(xué)模式的適用課程為3D建模課程，模 式具體環(huán)節(jié)圍繞建模課程特點(diǎn)及細(xì)節(jié)開(kāi)展，對(duì) 3D建模課程教學(xué)有指導(dǎo)價(jià)值。該模式是根據(jù)濟(jì) 南市信息技術(shù)教育專(zhuān)業(yè)委員會(huì)發(fā)布的3D建模教 學(xué)大綱中的課程目標(biāo)設(shè)計(jì)的，更適合應(yīng)用到具有 相似目標(biāo)的課程教學(xué)中。該教學(xué)模式的適用對(duì)象 為小學(xué)生，表現(xiàn)出的模式環(huán)節(jié)步驟較為詳細(xì)，適 合小學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)。該模式是筆者根據(jù)某校實(shí)際 設(shè)計(jì)的，教師在應(yīng)用模式時(shí)也要結(jié)合地區(qū)及學(xué)校 的特點(diǎn)，將地區(qū)特色、學(xué)校特點(diǎn)融入教學(xué)模式中。（二）模式細(xì)節(jié)說(shuō)明（1）教師合作錄制微課。教師在微課錄制 時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：視頻不宜過(guò)長(zhǎng)，短于6分 鐘的視頻最吸引人。研究表明37分鐘為微視 頻的最佳時(shí)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短效果都不佳；語(yǔ)調(diào) 宜平和，語(yǔ)速適中，語(yǔ)言幽默，視頻盡量不要 出現(xiàn)口頭語(yǔ)；要模擬“一對(duì)一”，直面鏡頭， 語(yǔ)言上多用“你”而非“你們”，營(yíng)造良好的 氣氛；微