《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，強調素養(yǎng)導向，強調項目式教學、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容。
今天，我們來看看“工程設計與物化（3-9年級）”的教學應用案例。
▲本次教學場景3D One Cut天貓音箱由南寧市第四十二中學顏德朝老師提供
（i3DOne社區(qū)昵稱：愛因斯難）
（1）知識與技能：通過模仿“天貓”外形進行產品三維模型的工程設計，通過激光切割設備完成作品的物化。結合奧松板柔性材料對產品功能進行拓展，完成制作一款形象生動的卡通形象多功能mp3藍牙音箱。
（2）過程與方法：通過“外形設計”、“插槽的設置”、“孔位設置”、“投影與柔性設置”4個步驟設置，體驗激光切割設備產品物化的制作流程。
（3）情感態(tài)度與價值觀：通過制作音箱，鼓勵學生觀察身邊的產品外觀、生產工具、生產流程等工程造物等信息，可以激發(fā)學生造物的人性本能，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和綜合素質。通過PBL項目式的學習方式，為學生探究性學習提供必要的實戰(zhàn)場景，并結合信息技術、通用技術、物理等知識開展，可提升學生的學習興趣和自主探究能力。
中望3D One Cut激光切割三維設計軟件
借助中望3D One Cut“天貓音箱”教學案例，學生可綜合運用三維設計技巧進行模型制作，在創(chuàng)作過程中學習激光切割技術，體驗利用激光切割技術加工和組裝產品過程，逐步培養(yǎng)流程邏輯、設計思維與創(chuàng)新能力。
（1）結合數字化工具開展： 本節(jié)課的制作案例來源于學生的日常生活，其教學過程融合了數學、物理等跨學科元素，是具有教學研究意義的課程類型。對于學校沒有激光切割機等數控裝備學校，可通過數字化工具進行案例制作的替換，借鑒成型的拼插玩具進行講解，進而反推制作過程，達到培養(yǎng)學生學習工程設計與物化的教學目的。
（2）提供自主探索式學習方式：教學實施過程中，可聯合其他學科如數學、物理、通用技術與勞動老師協作，獲取更多專業(yè)性的指導。本次課程以STEAM教學理論為基礎，教師可以提供更多的問題，鼓勵學生進行探究式思考與學習，通過可視化的記錄方式來呈現思考路徑：一是在總結時有助于讓學生回顧項目思考的成長邏輯，二是為作品的轉化提供必要的資料支撐。
（3）開展探究實踐活動：探究實踐活動的核心在于項目結論的假設，針對問題如何進行思考，以及在那些地方獲取信息或資源方便解決問題。實施過程中，教師初期可針對制作過程和應用范圍進行引導，對于作品制作的工具與技術進行教學，中后期側重啟發(fā)學生自我提問和自主探索解決方法，促進學生綜合運用能力的鍛煉。
可進入i3DOne社區(qū)【激光創(chuàng)意實驗室-青少年三維激光切割學堂】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，帶動課程綜合化實施，強化學科的實踐性要求。
“國產自研核心技術，服務中國科創(chuàng)教育”，作為國內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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更新時間：2022-08-24
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