激光切割技术引领小学科学模型制作项目化学习

激光切割技术引领小学科学模型制作项目化学习

夏宇

浙江省天台县天台小学 浙江 台州 317200

摘要：激光切割技术在目前加工行业中的应用越发广泛，其不仅能够发挥应有的生产制造作用，也能够成为科学教学的重要辅助工具。本文将重点分析激光切割技术引领下的模型制作项目化学习策略，分别连接单元内容、任务目标、展示作品三环节，通过科学课程和项目化学习的相互整合，学生的兴趣能够被有效激发，学科理解将会被有效增强，而激光切割技术则在此过程中发挥着重要的技术引领作用。

关键词：激光切割技术；小学科学；模型制作；项目化学习

激光切割技术是先进的制造技术，作为机工加工应用领域的重要组成内容，激光切割具备精密制造、一次成型、质量高且速度快等多项特征，因而已经被广泛的应用在诸多领域。在科学项目化教学中，与模型制作相关内容均可以通过激光切割技术解决，用于帮助学生更为深入的感受科学世界的魅力，切实有效地提高学生在科学项目化学习中的投入力度。因此，针对性的分析以激光切割技术引领的科学模型制作项目化学习策略具有极为重要的理论意义和现实作用。

一、科学课程融入项目化学习的价值

（一）激活兴趣，优化知识获取途径

项目化学习的核心是彰显学生的主体地位，强调学生能够自主完成对科学知识的实践探究或者团队合作，解决相互对应的科学问题，在此过程中的知识获取是潜移默化的，而并非是教师的硬性灌输，这使得学生的科学学习体验获得有效优化。一方面，其能够更好地对接理论知识和实践知识，使得学生拥有更多验证知识的空间，进而提高学生对科学知识的理解和记忆；另一方面，其能够有效推进学生对科学知识的再认识。

（二）增强理解，促进理论实践对接

   通过项目化学习的有效指引，学生能够积极自主地完成对各种知识内容的探索，促使学生在真实具体的情境中应用自己学习的知识，这是对学生实践应用能力的考验。科学知识来源于现实生活，最终也将会被应用到现实生活，因此科学教学必须要做到理实结合，这样才能更好地发挥科学课程的价值和魅力，在无形中拉近师生间的距离，推进学生实践应用能力的成长。

二、激光切割技术引领模型制作项目化学习的策略

激光切割技术为引领的模型制作项目化学习需要充分结合学生群体的认知需求确定，教师应更多地从学生的视角出发，做好对项目任务的目标、方法和流程的确定，逐步推进学生自主探究能力的发挥，这样才能让学生更好地完成对激光切割技术的应用，带给学生全新的学习体验。教师应重点从如下流程切入，有效优化科学项目化学习的表现形式：

（一）连接单元内容，确定任务目标

项目化学习的前提是为学生准备切实可行的任务，使学生能够在真实具体的学习情境中完成探索，进而有效推动学生多项能力的成长。为此充分连接单元内容应作为教师的首要工作，结合科学教材的编排情况，单元中的内容关联极为密切，可以作为学生项目化学习的重要保障，通过循序渐进的教育指导，帮助学生切实有效地挖掘单元中可用的知识内容，并针对性地完成实践调用。模型制作在多年级当中都有体现，其内容各不相同，且落脚点各有差异，教师应更多地完成对学情的分析，确定相互对应的任务目标，以此来保证模型制作项目化学习更加高质量和高效率，在无形中促进学生的积极参与。

（二）连接任务目标，确定项目步骤

1. 先期准备，推进认识技术方法

激光切割技术的操作需要依托相应软件完成，在进行科学模型制作项目化学习以前，教师应重点做好对相应科学模型的介绍，要帮助学生认识使用的软件，并逐步产生探索软件并依托软件进行模型制作的欲望。LaserMaker是着力于激光切割技术的重要建模软件，使用简单便捷，非常符合小学生群体的认知需要。为学生介绍软件内容是教师需要重点完成的工作，软件主要包括工具栏、绘图箱、绘图区、图库面板、涂层色板和加工面板六部分，教师在为学生介绍各模块功能的同时，还需要辅以实践操作，以保证学生能够更加清晰有效地形成理解，此项工作应在微机课室内完成，在完成介绍以后即由学生进行自主操作和研究，保证学生可以初步认识软件的内容和具体操作方法，为后续的实践制作奠定良好的基础支撑作用。

2. 确定任务，确定活动落脚方向

对任务的确定将会直接关系到学生后续项目化学习的效率和质量，所以有必要受到教师的全面关注，这样才能更好地确定活动的落脚方向，才可以保证项目化学习有所依存且有所支柱。在具体教学的过程中，针对“地球的运动”单元内容，理论知识目标是让学生能够借助制作模型的方式巩固自己学习的理论知识，并从地球结构、运动等多角度提出可供探索的问题，而实践能力目标则是完成和信息课的跨学科融合，推进学生对科学知识和信息技术知识的调用，同步增强学生的学科能力。

所以在模型制作项目化学习的任务方面，既要关注学生对科学理论知识的理解和应用，也要关注学生信息技术能力的成长。因此任务要求是：利用LaserMaker软件完成初期模型构建，并通过团队合作的方式完成激光切割技术的应用，使得模型构建能够走向现实。同时，学生还需要按照自己构建的模型，提出和地球相关的科学问题，并借助自己构建的地球模型，准确表达地球结构以及自转等方面的特征。

3. 综合实践，对接技术完成创作

学生需要结合教师给出的任务设计具体的工作流程，逐步增强学生的理解和体验，确定整个活动的落脚方向。每位学生都是完全不同的个体，在团队合作交流的过程中，彼此间的优势都可以获得最为有效的发挥。特别是在激光切割引领下的科学项目化学习中，部分学生的信息化应用能力更好，部分学生则具备更加牢固的理论知识储备，彼此间的优势互补可以更好地提高模型制作的质量。

在激光切割技术的应用过程，每个小组对地球模型制作的侧重点都各有不同，为更好地给予学生教育指引，帮助学生完成实践操作以及技术创作，教师应更多地给予学生教育指导，包括对设备的操作以及软件的应用等多项内容，逐层递进的增强学生的实践应用能力。同时还需要提醒学生在制作的同时对比教科书中“地球的结构”示意图，保证学生的模型制作更有科学性和完整性。

（三）彼此展示作品，推进总结归纳

再通过激光切割技术完成对科学模型的制作后，每位学生都有着完全不同的认知和体验，为此教师应针对性地展开最终总结归纳的工作，要求每组学生都能够针对性地展示自己的作品，并展开对作品的介绍，重点说明小组制作的模型能解释哪些关于地球的知识。在所有小组均完成介绍后，教师借助电子白板展现所有的地球模型，并要求学生说出电子模型制作的相同点和差异处，通过此种归纳总结的方式，让所有小组的学生都能认识到自己组模型制作的优势和缺陷，给予学生良好的评价反馈。

最终教师提出问题“应该如何改进我们制作的模型？”此项问题由学生在课后思考。此种最终总结活动能够有效地给予学生展示自我的机会，同时还能够横向对比各种模型的差异处，激光切割技术的前期建模可以缔造的模型形态多种多样，每个小组根据组内理解，所制作的模型与其他小组不可能完全相同，所以横向对比能够为学生提供良好的支持和保障，特别是在指导学生思考应如何进行改进时，学生将会拥有更多的思考空间，最终带给学生全新的学习体验。

结束语：

综上所述，地球运动是宏观层次运动，若简单的依托理论讲解，将严重限制学生的认知发展，难以推进学生自主学习能力和学科核心素养的形成。有鉴于此，教师有必要带领学生完成对地球运动模型的构建，依托此过程，帮助学生有效完成对各种知识内容的记忆，在此过程中的激光切割技术应发挥着技术引领的作用，其灵活性、高效性均能够成为模型制作项目化学习的重要辅助，所以今后科学教师有必要加强对其利用，尽可能地发挥激光切割技术的应有价值和作用，此举意义非凡。
参考文献：

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