一、課程背景：為何選擇“3D打印+建筑模型”？演講人課程背景：為何選擇“3D打印+建筑模型”？01教學(xué)實(shí)施：從認(rèn)知到實(shí)踐的遞進(jìn)式設(shè)計(jì)02教學(xué)目標(biāo)：三維一體，指向核心素養(yǎng)03總結(jié)拓展：讓技術(shù)思維扎根生活04目錄2025小學(xué)技術(shù)課3D打印之建筑模型課件作為一名深耕小學(xué)技術(shù)教育十年的教師，我始終相信：技術(shù)課的魅力，在于讓抽象的知識(shí)“落地生根”，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中觸摸未來。2025年，當(dāng)3D打印技術(shù)逐漸普及至基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，如何以“建筑模型”為載體，將技術(shù)原理、空間思維與文化傳承有機(jī)融合，成為我設(shè)計(jì)本課的核心命題。以下，我將從課程背景、教學(xué)目標(biāo)、實(shí)施路徑與總結(jié)拓展四個(gè)維度，系統(tǒng)呈現(xiàn)這節(jié)技術(shù)課的設(shè)計(jì)邏輯與實(shí)踐細(xì)節(jié)。01課程背景：為何選擇“3D打印+建筑模型”？1技術(shù)教育的時(shí)代需求《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“培養(yǎng)適應(yīng)未來發(fā)展的數(shù)字素養(yǎng)與技能”，3D打印作為典型的增材制造技術(shù)，是連接數(shù)字設(shè)計(jì)與實(shí)體創(chuàng)造的關(guān)鍵橋梁。對小學(xué)生而言，接觸3D打印不僅能理解“數(shù)字孿生”的基本邏輯，更能在“設(shè)計(jì)—建?！蛴　?yàn)證”的閉環(huán)中，形成“用技術(shù)解決問題”的思維習(xí)慣。2建筑模型的教育價(jià)值建筑是凝固的藝術(shù)，更是科學(xué)與人文的交匯點(diǎn)。小學(xué)階段的建筑模型教學(xué)，可拆解為三個(gè)層次：文化傳承：從傳統(tǒng)民居（如北京四合院、福建土樓）到現(xiàn)代地標(biāo)（如上海中心大廈），建筑模型是文化符號(hào)的微縮載體；空間認(rèn)知：通過分析建筑的“柱、梁、屋頂”等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化對三維空間的感知；創(chuàng)新實(shí)踐：學(xué)生需在“功能需求”（如通風(fēng)、承重）與“美學(xué)表達(dá)”（如對稱、比例）間尋找平衡，這正是創(chuàng)新思維的典型訓(xùn)練場景。33D打印與建筑模型的天然契合傳統(tǒng)建筑模型制作依賴手工切割、黏貼，對小學(xué)生的精細(xì)操作要求較高，且易因材料限制（如泡沫板的脆性）影響成品效果。3D打印的“分層堆疊”特性，既能降低操作門檻（通過軟件完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)），又能精準(zhǔn)還原建筑細(xì)節(jié)（如鏤空花窗、曲面屋頂），讓學(xué)生的創(chuàng)意不受限于工具，真正實(shí)現(xiàn)“所想即所得”。02教學(xué)目標(biāo)：三維一體，指向核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)：三維一體，指向核心素養(yǎng)基于課標(biāo)要求與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)（小學(xué)五、六年級(jí)，10-12歲），本課設(shè)定以下目標(biāo)體系：1知識(shí)目標(biāo)01理解3D打印的基本原理（熔融沉積成型FDM技術(shù)：將PLA耗材加熱至熔融狀態(tài)，按切片路徑逐層堆疊）；掌握建筑模型的核心要素：結(jié)構(gòu)（承重體系）、功能（空間用途）、美學(xué)（比例、裝飾）；熟悉簡易3D建模軟件（如Tinkercad）的基礎(chǔ)操作：平移、旋轉(zhuǎn)、組合、布爾運(yùn)算。02032能力目標(biāo)能分析真實(shí)建筑的結(jié)構(gòu)特征，提煉可簡化的模型要素（如將故宮太和殿的斗拱簡化為幾何模塊）；能運(yùn)用建模軟件完成20cm×20cm×15cm以內(nèi)的建筑模型設(shè)計(jì)（含基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與裝飾細(xì)節(jié)）；能協(xié)同團(tuán)隊(duì)完成“需求分析—設(shè)計(jì)建模—打印調(diào)試—模型優(yōu)化”全流程，培養(yǎng)工程思維。0102033情感目標(biāo)感受3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)手工藝的創(chuàng)新賦能，激發(fā)對先進(jìn)制造技術(shù)的興趣；01通過研究不同地域的建筑風(fēng)格（如江南水鄉(xiāng)的坡頂、西北窯洞的覆土結(jié)構(gòu)），增強(qiáng)文化認(rèn)同感；02在“設(shè)計(jì)-失敗-改進(jìn)”的循環(huán)中，培養(yǎng)堅(jiān)韌的科學(xué)探究精神。0303教學(xué)實(shí)施：從認(rèn)知到實(shí)踐的遞進(jìn)式設(shè)計(jì)1課前準(zhǔn)備：構(gòu)建“知識(shí)-工具-資源”支撐體系1.1硬件與軟件設(shè)備：桌面級(jí)3D打印機(jī)（建議配備自動(dòng)調(diào)平功能，降低操作難度）、多媒體電腦（安裝Tinkercad、Cura切片軟件）；材料：PLA耗材（選擇安全環(huán)保的食品級(jí)材料，顏色可選白色、原木色，便于后期彩繪）；輔助工具：砂紙（用于打印后打磨）、丙烯顏料（用于模型裝飾）、建筑結(jié)構(gòu)卡片（標(biāo)注“柱、梁、屋頂”等術(shù)語的實(shí)物圖）。1課前準(zhǔn)備：構(gòu)建“知識(shí)-工具-資源”支撐體系1.2學(xué)生前導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)A提前1周布置“建筑觀察任務(wù)”：B觀察家庭/學(xué)校附近的建筑，用素描本記錄3個(gè)最感興趣的結(jié)構(gòu)（如陽臺(tái)、樓梯、屋頂）；C收集1張傳統(tǒng)建筑圖片（如家鄉(xiāng)老房子）和1張現(xiàn)代建筑圖片（如體育館），標(biāo)注“我發(fā)現(xiàn)的不同”。D此任務(wù)既能激活學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，又能為課堂討論提供素材。2課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.1情境導(dǎo)入：用“模型故事”激發(fā)興趣（10分鐘）課堂伊始，我會(huì)展示兩件實(shí)物：一件是爺爺年輕時(shí)用木頭雕刻的老北京四合院模型（邊角已磨損，卻保留著完整的垂花門細(xì)節(jié)），另一件是用3D打印制作的同款模型（門窗可開合，屋頂瓦片紋路清晰）。“這兩件模型都在講述同一個(gè)故事，但制作方式相隔了60年。”通過對比，學(xué)生能直觀感受技術(shù)進(jìn)步對模型制作的影響，進(jìn)而拋出核心問題：“如果讓你用3D打印制作一個(gè)‘會(huì)講故事’的建筑模型，你會(huì)選什么？”2課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.2知識(shí)建構(gòu)：從原理到要素的分層解析（20分鐘）3D打印原理：通過動(dòng)畫演示FDM技術(shù)過程（“就像用牙膏擠線條，不過這里的‘牙膏’是塑料絲，‘?dāng)D’的路徑由電腦精確控制”），結(jié)合打印中的實(shí)物（展示正在打印的小零件，觀察層紋），幫助學(xué)生建立“分層堆疊”的直觀認(rèn)知；建筑模型要素：以“學(xué)生觀察任務(wù)”中的圖片為案例，引導(dǎo)分析：“北京四合院為什么要建高墻？”（防風(fēng)沙、保隱私）→“屋頂為什么是坡形？”（排水）→“門窗上的雕花有什么意義？”（吉祥寓意）。由此總結(jié)：建筑模型需兼顧“功能合理性”與“文化表達(dá)性”。2課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.3實(shí)踐探究：從設(shè)計(jì)到打印的團(tuán)隊(duì)協(xié)作（60分鐘）此環(huán)節(jié)是課堂核心，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)+小組合作”模式，具體步驟如下：Step1：需求定位（10分鐘）每組領(lǐng)取“任務(wù)卡”，明確模型主題（如“我的理想校園”“家鄉(xiāng)傳統(tǒng)民居”“未來城市塔”），并填寫《需求分析表》，包含：核心功能（如“校園模型需體現(xiàn)教學(xué)樓、操場、圖書館的位置關(guān)系”）；關(guān)鍵細(xì)節(jié)（如“傳統(tǒng)民居需保留馬頭墻”）；尺寸限制（長寬高≤20cm，避免打印時(shí)間過長）。Step2：草圖設(shè)計(jì)（15分鐘）用馬克筆在A3紙上繪制模型三視圖（正視圖、側(cè)視圖、俯視圖），重點(diǎn)標(biāo)注結(jié)構(gòu)連接方式（如“樓梯如何與樓層銜接”“屋頂如何固定在墻體上”）。我會(huì)巡視指導(dǎo)，提醒“復(fù)雜結(jié)構(gòu)可拆解為簡單幾何體（立方體、圓柱體）的組合”。2課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.3實(shí)踐探究：從設(shè)計(jì)到打印的團(tuán)隊(duì)協(xié)作（60分鐘）Step3：3D建模（25分鐘）01使用Tinkercad軟件（界面簡潔，支持拖拽式操作），將草圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型：02基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：用“立方體”搭建墻體，“圓柱體”作為柱子，“棱錐體”制作坡屋頂；03細(xì)節(jié)優(yōu)化：通過“洞”工具制作門窗，“復(fù)制”功能添加重復(fù)裝飾（如欄桿），“組合”功能合并部件；04檢查修復(fù)：利用軟件的“空心”功能減少耗材（如墻體內(nèi)部挖空），并確保模型無“懸垂結(jié)構(gòu)”（避免打印時(shí)塌陷）。05Step4：打印準(zhǔn)備與觀察（10分鐘）062課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.3實(shí)踐探究：從設(shè)計(jì)到打印的團(tuán)隊(duì)協(xié)作（60分鐘）將模型導(dǎo)入Cura切片軟件，設(shè)置參數(shù)（層厚0.2mm，填充率15%），連接3D打印機(jī)開始打印。打印過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察：“第一層為什么要慢速打印？”（確保黏附平臺(tái)）“噴頭移動(dòng)時(shí)為什么有時(shí)會(huì)拉絲？”（溫度或速度設(shè)置問題），將技術(shù)原理與現(xiàn)象結(jié)合。2課堂實(shí)施：四階段環(huán)環(huán)相扣2.4展示評價(jià)：多元視角的反思與改進(jìn)（20分鐘）打印完成后（約2小時(shí)，可提前打印部分模型備用），開展“建筑模型博覽會(huì)”：組內(nèi)自評：從“功能實(shí)現(xiàn)”（如門窗是否可開合）、“文化表達(dá)”（如是否體現(xiàn)地域特色）、“技術(shù)難度”（如是否使用空心結(jié)構(gòu)）三方面打分；交叉互評：其他小組用便簽紙寫下“最欣賞的設(shè)計(jì)”和“可改進(jìn)的建議”（如“屋頂坡度太小，下雨會(huì)積水”）；教師點(diǎn)評：聚焦“創(chuàng)新點(diǎn)”（如某組用鏤空結(jié)構(gòu)模擬現(xiàn)代建筑的光影效果）與“技術(shù)思維”（如通過調(diào)整填充率平衡強(qiáng)度與耗材），并展示優(yōu)秀作品的優(yōu)化過程（如某模型因樓梯支撐不足倒塌，學(xué)生通過添加“加強(qiáng)筋”解決問題）。04總結(jié)拓展：讓技術(shù)思維扎根生活1課堂總結(jié)：重審“技術(shù)×建筑”的教育意義回顧課堂，我會(huì)用學(xué)生的作品串起核心知識(shí)點(diǎn)：“這個(gè)四合院模型讓我們看到，3D打印不僅能精準(zhǔn)還原傳統(tǒng)建筑的細(xì)節(jié)，更讓我們理解了‘為什么’——為什么屋檐要翹起（利于排水和采光），為什么柱子要加粗（增加承重）。技術(shù)不是冰冷的工具，而是幫助我們更好地理解世界、表達(dá)創(chuàng)意的橋梁?！?課后拓展：從課堂到生活的延伸基礎(chǔ)任務(wù)：用丙烯顏料為模型上色，添加“解說卡”（標(biāo)注建筑名稱、設(shè)計(jì)理念、技術(shù)難點(diǎn)），在班級(jí)文化角展示；挑戰(zhàn)任務(wù)：嘗試用3D打印與傳統(tǒng)材料（如黏土、木條）結(jié)合，制作“古今結(jié)合”的復(fù)合模型（如“現(xiàn)代社區(qū)中的傳統(tǒng)祠堂”）；長期項(xiàng)目：聯(lián)系本地博物館或古建筑保護(hù)單位，開展“微縮古建修復(fù)”活動(dòng)，用3D打印技術(shù)復(fù)制破損的建筑構(gòu)件（如磚雕、瓦當(dāng)），培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。結(jié)語：技術(shù)課的本質(zhì)是“點(diǎn)燃火種”在過去的教學(xué)實(shí)踐中，我曾目睹學(xué)生因3D打印的“層紋”懊惱，因模型倒塌沮喪，卻也因“調(diào)整參數(shù)后成功打印”歡呼，因“用模型講述家族老房子的故事”落淚。這節(jié)“3D