浅谈3D打印技术在初中地理教学中的应用.docx

浅谈3D打印技术在初中地理教学中的应用【摘要】初中地理教学新课标要求教师要注重对学生的创新思维能力的培养，鼓励学生自主学习、主动思考，提高学生运用地理的思维方法分析问题和解决问题的能力。3D打印技术在地理教学中的运用充分体现了新课程的新理念。3D打印技术可以改进教学设计，丰富地理教学手段。3D打印技术在地理教学中可以提高课堂教学效率，使地理课堂教学生动形象，激发学生的学习兴趣，有利于培养学生多方面的能力。【关键词】初中地理教学3D打印技术应用研究初中地理教学是将提高学生的素质和全面发展作为目标。教师在传授地理时更要注重对学生创新思维能力的培养，鼓励学生自主学习，主动思考，提高学生运用地理的思维方法分析问题和解决问题的能力。3D打印技术在地理教学中的运用充分体现了新课程的新理念。在地理教学中，不仅要注重发展学生的感知、记忆和想象能力，提高学生的地理思维能力，而且要培养学生的创新意识、创新思维和创新素质，全面提高学生的整体素质。一、3D打印技术适应了地理教学的特性3D打印技术以直观的动态演示各种地理特征和地理现象，展现地理奥秘，能够激发学生的学习兴趣，并提高学习能力，引导学生掌握和运用地理知识，培养了学生的地理素养和思维能力。二、3D打印技术为地理教学提供了空间美国当代著名的教育家布鲁姆曾说：“教师教学的任务就是要找到使学生掌握所学学科的手段。所有学生都能学好功课，只要我们提供适当的学习条件，给予正确有效的指导。”目前，在初中地理教学实践中，教师普遍使用二维多媒体技术制作图片、音乐、视频、统计图、地图、动画等讲授课程，这是一次从书本到屏幕的教材搬家，确实增强了教学效果。3D打印技术是即快速成型技术的一种，是一种基于数字模型文件，运用可黏合的塑料或粉末状金属等材料，通过3D成型设备，以材料叠加的方式生成的实物模型。也就是说，3D打印机是能够打印出真实物体的一种设备。它具有三个维度的坐标，以长、宽、高三维坐标标示客观物质世界存在的任何物质及其形态，呈现出与我们现实生活相一致的立体场景，带有丰富的色彩、光泽、形态和质感，符合人们对三维空间的直观、真实和直接的感受。因而，3D打印技术在地理教学中将发挥非常重要的作用。三、制作地理教具目前，地理教学常用的工具和仪器由专门的教学设备制作工厂制作发行。传统地理教学模型制作过程中，多采用手工制作、模型加工或铸模方法，其生产速度均很缓慢，成本较高昂，多媒体课件中展示的教学内容也无法使学生直接接触和观察三维实体。3D打印地形图仅需几小时即可输出高质量的地理模型，如平原、城区和山地等，成本低廉。教师可通过有形的三维展示教科书中提取的二维信息，并可设计个性化的教学模型以适应教学内容的变化。3D打印无须经过机械加工或模具生产过程，就可从计算机图形数据中生成任意形状的物体，因此可广泛使用于地理教学模具的制作。教师可根据课程需要，自己设计、打印教具。如制作增强型的立体教具、学具，火山模型、海底地形模型等。可视化教具对提高地理教学效率有显著促进作用。传统教学场景下，教师多使用语言、图片和视频描述教学内容，较少配备或无法定制形象直观的立体教具，多数教师也都缺乏制作或设计教具的工具和能力。3D打印技术可提供更多的创造空间，教师可自行制作某些教具并在课堂上展示，学生也可观察、触摸和组装这些教具，这种方式显然要比传统的教学效果更好。另外，将3D打印技术应用于教学时，只要共享所设计的文件，这些模型就可以在教师甚至是学生之间分享，充分发挥其作用。四、3D打印技术在地理教学中的应用效果1.激发了学生的学习兴趣在地理教材中，神秘的星系、变幻的气候、矿产的成因、产业的布局……这些地理事物和地理现象以静态的文字和图示呈现，对于缺乏空间想象能力的学生来说，看不清、听不见、摸不着，学生在学习时感知不深、想象不到、理解不透。科学实验研究证明，视觉记忆强于听觉记忆，在视觉记忆中，人们对于三位空间立体场景的记忆优胜于二维空间的平面图案的记忆。如果学生没有好奇心和求知欲，学习热情和动力就不足，难以深入持久地坚持学习。在地理教学中，3D打印技术把抽象的地理知识转变为具体化、形象化的立體空间场景，营造出身临其境的感官效果，能够激发学生的好奇心和求知欲，培养他们的创造性思维能力。2.丰富了教师的教学手段素质教育要求教师在传授地理知识的同时更要注重对学生的创新思维能力的培养，鼓励学生自主学习、主动思考，提高学生运用地理知识的思维方法分析问题和解决问题的能力。3D打印技术可以改进教学设计，丰富地理教学手段。教师在课堂上能够透彻地讲解知识要点，有助于师生共同探讨地理知识，帮助学生在学习过程中快速、准确、直接地在大脑中建立和构筑地理要素模型。3.提升了素质教育水平3D打印技术在初中地理教学中的运用，不仅提高了课堂教学效率，又使地理课堂教学生动形象，激发学生的