摘要：社会在发展，科技在进步，教育方式也愈发多样化。普通的教学方式在当前已经难以满足学生的学习需求。现阶段，我国的教育要想有所突破，就要与时俱进。近几年，3D打印技术受到了人们的普遍关注，这种新技术在美术教育中的运用可以让学生获得独特的学习体验，革新教学方式。该文以具体的教学案例，阐述小学美术教学中如何运用3D打印技术设计有质量的教学活动。
关键词：3D打印技术,小学美术,实践应用,教育心得
对小学阶段的学生来说，他们的观察力和求知欲强，好奇心重。这个年龄段的学生会对身边的很多事物感到新鲜，并产生一系列有趣、美好的联想。因此，学校和教师应该开展有趣的美术教学，让学生的艺术创作更加自由，充满想象力。
教师应通过设计“我是小小设计师”的系列3D打印课程，用形象化、具体可见的形式，让学生的幻想借助艺术语言表现出来；同时，将其他学科内容知识与美术相串联，使学生的探索能力获得提升。学生在感受3D打印技术的过程中，其学习能力、实践能力及创新意识也可以得到提升。对于教师来说，3D打印技术能够为教学带来便利，更能培养学生的创造性思维和综合探索能力。
一、3D打印技术
3D打印技术是一种数字成型技术，需要的打印材料有金属、砂、塑料或陶瓷等，由电脑控制将打印材料一层层堆叠起来，能够实现立体的打印维度，如，打印机器猫、玩具飞机、食物等各种模型。人们生活中常用的打印机使用的材料是纸、墨，其与3D打印技术有着很大的不同。3D打印技术在一定程度上改变了人们的生活、生产方式，如工业生产、医疗应用、食品制造甚至是教育等领域，都受其影响。
近年来，越来越多的学校普及了3D打印知识，如，有的学校成立了“3D打印社团”，以进行教育科普。通过这种形式开展学习活动，学生兴趣浓厚，并创造出许许多多令人惊叹的3D打印作品。在小学美术教学中，课程设计可以利用3D成像技术，将某些抽象的概念和知识变得具象化、简单化。一些学生设计并打印出手机架、配饰和3D摆件等物品，脱离了纸面，具备实用的功能性。这种课堂教学形式十分有趣，在很大程度上提高了学生的学习兴趣和自主创造力，加深了他们对知识的理解。
二、3D打印技术在小学美术教育中的优点
1. 变革以往的教学模式
以往的美术教学工具比较单一，如铅画纸、水彩笔、记号笔，教师在黑板上示范，多强调基础技能训练，日常教学过程中更注重学生画得像不像。这导致部分学生的学习兴趣不高，也不利于增强学生的感受力和想象力，制约了学生的思维发展。因此，改变以往的美术方式很有必要。
美术课堂教学可以设计3D打印内容，让学生动手实践并把自己的作品打印出来。在此过程中，学生可以更直观地理解知识，增强实践能力。可以说，将3D打印技术应用于美术教学是对普通美术教学手段的重要补充。教师通过设计3D打印课程，把学生平日里看到或接触到的人、动物、植物或建筑等按比例缩小并打印出模型，以此激发学生的好奇心，让学生有更深层次的思索。可以说，3D打印技术变革了以往的教育方式，发散了学生的思维，让学生的内心世界得到了充分的表达。无论是学生的绘画能力，还是创造性思维和想象力，都会有不同程度的提升。
2. 激发学生形成创意想象空间
对于小学阶段的学生来说，绘画强调的不是技巧，而是思维活动，它是激发学生自由天性和创造力的有效途径。在美术教学过程中，教师可以借助3D打印技术设计课程内容，以激发学生的学习兴趣，满足学生的好奇心。美术教学如若只是依靠教师讲解、学生临摹的填鸭式教学模式，将会降低学生对美术的学习兴趣。
学生利用3D打印技术，可以自行构思设计，然后打印出实物。他们脑海中原本简单的想法被打印成立体模型，更为形象、直观，为其带来切实的艺术体验。如，在“我设计的自行车”这一章节的内容中，教师可以先介绍自行车的结构、功能，让学生对其有初步认识；接着指导学生设计自行车、绘画草图，并引导学生用3D打印材料，在创作中体会设计自行车的乐趣。自行车作品完成后，教师可以让学生互相欣赏彼此的作品，探讨设计的感受，以逐渐形成创造性思维。通过此类课程设计，学生可以在观察的基础上自由想象，获得创作灵感。
3. 增强学生的学习自主性
小学阶段的学生对新鲜事物的关注程度较高，3D打印机器人、雕像、房子等模型能更好地激发学生的兴趣，进而使其产生求知欲，积极主动地探索、学习，提升造型能力和动手能力；同时，可以让学生感受到创作的乐趣，从而更有自信地表现自己。
教师在课堂教学过程中可以指导学生利用3D打印技术展开创作，在好奇心的驱动下，学生会认真听讲、踊跃参与互动。如，教师可以组织学生参加兴趣小组，描绘家乡，鼓励其团结协作、踊跃创作，将图画内容转为立体的产品。面对完成的作品，学生会增强自信心，有想要分享的欲望。这样，经过上述教学形式的反复刺激，学生的学习自主性会显着提升。3D打印课程能让美术教学内容的形式更加丰富多彩，教学质量也会随之提高。
4. 实现跨学科融合教学
美术教育不只包括对美术技能和知识的讲解，还涉及其他学科的知识内容和日常生活中的人、物等。通过美术课程的学习，学生能够感受身边的美。3D打印课程能够实现美术学科和其他学科的交融，串联起多学科的综合活动。对于某些原理图、模型，教师可以让学生在课前动手制作和打印出来，以便更加直观地了解事物。教学期间，教师也可以让学生帮忙打印教学道具，在增加师生间互动的同时，让学生加深对知识的理解。
如，在讲解六年级数学圆锥的体积计算内容时，教师如果只用PPT则难以讲解清楚，学生可能还会出现畏难情绪。在教学过程中，笔者发现一些学生都有这样的疑惑：为什么圆锥的体积=圆柱的体积/3？因此，教师在上课前可以布置预习内容，让学生画出一个圆柱和一个圆锥，要求等底等高，并借助3D技术打印出来，在课堂使用装水实验直观地展现，让学生更容易理解知识。又如，在三年级下册《恐龙》这一章节中，教师可以引导学生了解恐龙的种类、身体特点和生活习惯。在以往的教学活动中，学生主要在教师的带领下通读文章、学习生僻字理解文章内容，或者通过视频了解恐龙种类。利用这种方法，学习恐龙的某些特征，容易混淆不同种类的恐龙。而采用3D打印技术将部分恐龙的模型打印出来，学生可以近距离地恐龙的特征，加深对知识的理解。此外，教师还可以布置课后作业，通过分组形式让学生设计恐龙的家园，打印出模型并展示。这样不仅有助于提高学生的绘画能力，而且有助于拓宽学生的思路。此外，语文课堂上会涉及课本剧排演，很多排练道具也可以用3D打印制作，学生参与表演场景设计，动手打印出道具，会使原先枯燥的课堂变得更有活力。
三、3D打印技术在小学美术教育中的局限性
在小学美术教育中，3D打印技术有着独特的优势，但也存在一些短处。首先，3D打印课程没有设立统一的规范，发展还未成熟，有一些问题需要不断地探索、研究才能解决。其次，3D打印操作比较复杂，对于部分教师来说存在一定困难，他们需要花费一定时间接受专业培训，才能够运用3D技术进行辅助性教学。最后，3D打印技术是一种新型技术，设备昂贵、材料消耗高，很多学校投入大量资金购买了设备却没有充分利用，造成了资源的浪费。从以上的角度看，3D打印技术在美术课堂上的使用水平还有待提高。
将3D打印技术运用到小学美术课堂教学，其目的并不仅仅是丰富教学手段，更重要的是为学生提供更多开放式的学习方式，培养其创造性思维和设计思维，促进素质教育水平的提高。因此，要想把3D打印技术落实到教学中，需要学校、教师和家长的共同引导。
结语
现阶段，我国小学教育强调的是知识与技能的双面发展，教学如果仅仅依靠书本知识，将难以满足学生的学习需求。将3D打印技术运用在小学美术教学具有很多优点，而且是十分有必要的。其将书本知识和实践更好地串联起来，加深了学生对知识的理解，提高了学生的自主学习能力和热情。对于3D打印技术进入课堂，人们要以开放、包容的心态接纳它。3D打印技术是新事物，不可避免地会存在一些问题，教师可以通过不断研究，积极探索如何将3D技术更加有效地运用到实际教学中。
参考文献
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