設計依據
一、眾創時代如期而至
眼下，藉助基於設計、基於項目和探究性學習等學習方式，以真實問題為導向，強調知識與能力並重，倡導「做中學」策略的STEAM教育，越來越受到教育者的關注。以信息技術推動學生數位化學習能力的提升，已然成為當前全球基礎教育改革的熱點。
3D列印，正作為多媒體技術的新寵走進基礎教育領域。但作為促進基於創造的學習方式，如何豐富基於創造的學習形態，是當下3D列印技術教學應用中亟待探討的話題。
二、童心社團蓬勃發展
2015年，我校引入7臺3D列印設備，成立了3D列印創意社，這大大激發了學生對3D列印的探索興趣。但社團在發展過程中也遇到了瓶頸：1.老校區作品無法一一展示，打消了學生的積極性。2.授課學生範圍小，3D列印亟待普及。
因此，筆者希望可以將STEAM理念與社團教學相結合，以STEAM教育思想為導向，以3D列印技術為依託，以激發學生興趣、貼近生活為出發點，通過單元式的課題設計、多學科的知識融合、跨社團的交流學習等形式，構建富有學校特色的3D拓展性課程，期待在解決社團難題的同時，更積澱童心校園下的3D列印文化。
案例特色
與傳統課程相比，3D列印教學顯得格外生動，它讓學生通過自己的感官接觸具體的事物，體驗作品從無到有的產生過程，使得概念更為形象。然而，昂貴的成本及列印材料、較複雜的建模工序等，都制約著3D列印在基礎教育中的普及。作為市課改示範學校，我校引入了先進設備，保障3D社團的順利開展，這成為我校實踐基於STEAM教育創新3D課程的一大優勢。下圖是童心校園下，基於STEAM的小學3D課程設計思路圖。
內容呈現
為了讓更多的孩子有機會接觸並感知三維設計， 2015年，筆者嘗試著在五年級平行班中進行大班3D列印教學，過程中採用了工作坊、微課、學案、以老帶新等教學新模式。下面，筆者將以「3D列印創意雪花設計」為例，來簡單闡述基於STEAM的3D列印課程設計與實踐應用過程。
一、教學內容
案例是一堂新科技的創新拓展體驗課，筆者旨在給學生帶來不同的課堂視角，打開他們的視野，拓寬他們的見識，讓他們感受科技帶來的變革。教學內容是筆者根據班級學情原創設計的，主要是針對123D Design 這款簡單建模軟體的基礎指令學習。
二、教學過程
1.課前熱身，引入主題
教師展示聖誕樹實物，提示裝飾聖誕樹的小掛件都有哪些。
揭題：3D雪花創意設計——讓裝飾更有個性。
設計意圖：上這一課時正值聖誕節來臨，創設裝飾聖誕樹的情境，自然引出「聖誕DIY創意設計」的課程系列，先以雪花設計為例。
2.藉助微課，學習指令
（1）師：如何設計雪花？請你先觀看微課，自學這些指令的功能分別是什麼。
學生通過微課學習，了解幾個簡單基礎的建模指令。
師：你都學會了嗎？將這些指令和它對應的功能連連看。
設計意圖：加強師生課堂互動，調動學生的參與熱情，讓學生切身感知3D列印作品在生活中的應用。
（2）學生利用微課自學幾個指令的組合運用，生成雪花。
師：利用這幾個指令就生成一朵栩栩如生的雪花，神奇嗎？還記得這幾個指令的依次運行的順序嗎？如果讓你做朵雪花，你會怎麼設計？請你先在作品紙上簡筆畫一畫。
學生簡筆畫雪花線描稿。
設計意圖：通過連一連、排一排的形式，讓學生進一步鞏固指令，突破教學重難點。
師：請你利用這些指令組合，嘗試給自己的三維雪花建模吧！
學生探究指令，完成個性化雪花製作。
師：利用簡單的幾個指令，同學們生成了一朵朵立體的雪花。咱們一起來看看。
學生紛紛展示作品，闡述創意。
設計意圖：完成作品的設計後，讓學生參照，進行建模，生成數字文件，並當場列印學生作品。這既是對學生自由發揮、創意設計的肯定，也是對虛擬變成現實的最好詮釋。
4.展示作品，潤色生活
師：請拿出你的點讚卡，把你的卡送給你認為今天的最佳作品！我們現場把它列印出來。
學生點讚同學的作品。
師生總結：製作雪花所用的指令。
設計理念：筆者事先聯繫了繪畫社團的教師，協商把列印出來的純色模型，交由社團的學生上色、噴漆，再次創意。最後作品共同附上兩位小作者的署名，在校園的連廊櫥窗裡進行展覽。這種形式樹立了學生在同伴之間的形象和影響力，無形中也增強了學生的自信心和榮譽感。
實踐反思
基於STEAM的3D列印課程有著可視化的知識，創客式的教學樣態，實現了平面教育到立體教育的轉變。
通過前期的課程實踐，筆者清楚地意識到，在後續的教育探索中，還應該更好地規劃和整合設計基於STEAM的3D創新課程，在前期引導學生對事物形態、事物外形的認識基礎上，進一步引導其關注事物運行間的規律和各個部分、各個配件間的聯繫，引入智能模塊，如Scratch、Arduino等，引導學生完成更高科技的作品。同時，還需引導學生結合校園生活，更好地發掘3D列印與節日活動、環境美化等方面的契合點，如創設3D列印變廢為寶的活動，通過與3D列印物品的結合，賦予廢舊品新功能新意義。
在筆者看來，創新3D課程進校園是一個潛移默化、細水長流的過程，讓我們一起期待在想像創建、虛擬創造等內容上，進一步激發學生所需、所想、所學所用！
教學點評
本課面對零基礎的學生，開展基於節日主題的3D列印活動，拉近學生與新科技的距離，旨在給學生帶來不同的課堂視角，打開他們的視野，拓寬他們的見識，感受3D列印技術所帶來的變革與魅力。
本課的設計從技術出發，蘊含數學的對稱之美，整合科學的雪花知識。整個任務，是從生活中的自然現象出發，創設了一個聖誕情景，引出裝扮聖誕樹這個任務，然後腦洞大開，設計雪花，藉助微課，幫助學生的設計從紙上轉化到3D軟體中。按理說，到這時，課堂已經結束。最後，教師引導學生繼續深入，將作品展示與評價有機地結合在一起，並分享列印的作品，作為聖誕禮物交給學生。學生能在這次學習活動中，取得自己的學習成果，這是多麼開心的一件事啊！（陳夢瑤 點評人：卻雲江，浙江省杭州市西湖區信息技術教研員）