你碰都没碰过的3D打印,人家小学生已经用在生物、数学、机械和编程的学习中了

没有人会认为在K-8(K-8:学前-8年级,在国内相当于幼儿园大班-初中)学校教授STEM课程是一个坏主意,但许多人并不知道STEM学习计划的重要性。

据CNBC报道,去年美国有300万个STEM岗位空缺。澳大利亚金融评论报告称澳大利亚只有18%的大学毕业生在STEM领域就业。科学、技术、工程和数学是推动我们社会前进的几大行业,但却没有足够的人来满足这些岗位需求。

这就是为什么针对STEM和STEAM的K-8计划如此重要了。我们向学生灌输学习STEM的热情,以便他们准备好在未来更好地接受STEM相关的工作。

今天耐撕BaBa要介绍的就是:通过介绍课堂上运用3D打印进行STEM和STEAM学习的例子,告诉大家如何通过3D设计和3D打印来融合学科学习。

你们会发现3D设计和3D打印为何能够激起学生的学习热情,它对STEM学习又产生了多大的作用。

01

关于火星上动物的适应过程探究

弗吉尼亚小学具有多元化的特征,66%的学生来自非英语母语国家。为了能确保学生能在未来高速变化的经济环境中与他人竞争,弗吉尼亚小学校长说:

“我们要做的是提供尽可能多的机会,以促进和培养学生成为终身学习者。”

“当我们的孩子选择工作时,现如今的许多工种都将过时。所以学校要寻找创造性和创新性课程,而3D设计就可以为我们的孩子提供高质量的学习体验。”

于是,新的选题诞生了:3D设计和打印如何被纳入动物适应研究中?动物如何随着时间的推移适应新的环境?

学生们先前往阿德莱德动物园学习动物。科学家们会前往学校了解学生的研究过程。然后,三年级的学生使用3D设计和打印在一小时的课程中展示他们在这半年学到的知识。

首先,学生们解释了物理和行为动物的适应性。

接下来,他们被问到地球和火星之间的区别。他们正确地回答说火星是干燥和炎热的,还有贫瘠的土地。

然后要求学生创建他们自己的弗吉尼亚小学方舟—像诺亚方舟—将他们的动物从地球运送到火星。然后他们想象动物在火星上生存100年后会如何适应。

再利用使他们学到的有关动物适应的知识,针对下面两种不同的环境分别设计一只大象:

1)当它在地球上时;

2)当大象在火星上待了100年之后。

为了增加挑战,他们的设计必须使用棱镜创建,然后进行展示

为了说明他们对动物适应性的理解,学生们设计的火星上的大象都比地球上的大象更加瘦弱。这是因为火星气候恶劣,陨石坑大,没有明显的水迹,这似乎是一个合理的解释。

这样的过程,既展示了学生们对不同行星上环境的了解,以及如何使用3D打印APP解释不同环境下的大象是如何受到新栖息地的影响。他们还展示了他们对太阳系和数学概念的了解,同时提高了他们的空间意识。

弗吉尼亚州小学教师凯西说:“使用3D打印APP是帮助学生探索和巩固动物适应性知识的好方法。邀请学生创造性地思考并以不同的方式应用所学知识,这绝对是一个支持学生学习的有吸引力的策略!“

02

3D打印的数学朋友

下面一个故事是来自北阿德莱德小学的老师玛吉:

玛吉说,她的二年级学生在做数学题时会哭,所以她想到了这样一个办法:学生们都可以拥有一个数学“化身”的朋友来帮助他们完成数学之旅。他们最初只是把它们画在纸上,后来他们能用3D打印机进行建模并打印出来。

她说学生们对于能参与其中非常兴奋,孩子们发明了他们的数学朋友,还能像拍电影一样。不管数学成绩高低,都可以参与其中。

玛吉说,自从他们的数学朋友出现以来,就没有更多的数学眼泪了!

看看这些“伟大”的数学朋友:

03

通过3D打印学习空间探索

澳大利亚的Redlands学校一直在使用3D打印APP支持学生写作。学校要求学生使用3D打印APP设计角色或物体。在创作之后,学生必须写下他们的角色或对象的设计属性。学生们积极参与角色创作,这有助于他们的写作过程。

Redlands学校的老师说:“在一个项目中,学生们将了解到一些行星,他们还将了解到火星的太空漫游者以及火星车的特征。学生将遵循设计思维,为他们选择的行星设计一个太空漫游车。他们必须绘制出他们的设计,然后在3D打印APP中创建出来,并写至少一页的理由来解释为什么他们的漫游车适合他们选择的星球。最后我们打印出了这些火星车,学生也评估了他们的设计。“

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广州国际学校的学生是如何通过3D打印学习简单机械的

广州英国国际学校的一帮五年级学生一直在研究简单的机器,如杠杆,轮子和滑轮。为了强化学习,学生们一直在使用3D打印APP进行学习。

罗谢尔老师解释说,“简单的机器是施加力的基本机械装置”。

“简单机器的例子都在学生周围,如杠杆,轮子和车轴,斜面,楔子,螺丝和滑轮,”她说。

“我们的5年级学生在3D打印APP中用各种数学形状设计了自己的滑轮。通过让学生创建3D打印设计,提供了真实的学习体验,同时用到了3D打印先进制造技术。”

学生们使用锥形和圆柱形等基本数学形状创建了滑轮,并互相讨论,了解到气缸的宽度会影响他们在滑轮上使用的绳索的周长,他们还一起研究了用于保持滑轮的装置。

下面是这些学生用3D打印APP创建的一些设计。

05

通过3D打印发展STEM技能和社会意识

来自圣安学校的300多名学生使用了3D打印APP创造了近2000种设计!

学生印象

学生们对于使用3D打印的想法是什么?是'OMG'!学生们非常喜欢使用3D打印,并且经常在空闲时间使用它。在使用Blocker模块时,看到学生将他们的Minecraft技能应用于学术项目是一件很有趣的事。

学生项目

圣安学院的6到8年级学生已经开始了一个结合2D和3D设计,编码和数学的大型项目。

该项目是:设计一个迷宫,然后编写一个Sphero sprk球来完成迷宫。

学生先是使用纸张和铅笔在2D环境中设计迷宫,然后使用3D打印软件将2D设计转换为3D。

3D迷宫设计完成后,学生必须对球进行编程以驱动整个迷宫,这一步涉及编码和数学。

学生影响力

3D打印APP的出现使得老师能与学生讨论3D打印技术的未来影响。

未来谁可能失去工作?可能会出现哪些新工作?这将如何改变社会格局?

使用3D打印APP不仅促进了学生的设计思维,它还使圣安学院的学生能够批判性地思考新技术产生的未来影响。

06

广州国际学校的学生如何使用3D打印学习运输知识

广州英国国际学校的四年级学生一直在研究运输在当今社会中产生了怎样的作用。

学生们学习了运输如何使物品从一个点移动到另一个点。他们比较了不同的运输方式(例如,步行、自行车和汽车),并根据目的地和需要运输的方式不同是如何影响最终的运输选择。

该校还将3D打印结合到学生的运输调查中,让学生自己设计汽车。

“世界正在看到交通运输的快速变化,这些变化影响着我们生活的方方面面,包括从网购、骑行APP,到航空旅行选择以及无人驾驶和电动汽车。因此学生必须要了解交通的重要性。”

“在3D设计APP中设计自己的汽车,为学生提供了真实的学习体验,而他们的设计思维和批判性分析技能将帮助他们更深入地学习。”

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180828A1U03P00?refer=cp_1026
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