袁施春   就职于江苏省南通市通州区实验小学，2017年获得江苏省小学信息技术青年教师教学基本功大赛一等奖，同年被南通市通州区教育局授予“金牌选手”称号。“计算思维理念下重构信息技术课堂”省课题组成员。

设计依据

随着信息技术学科核心素养的提出，越来越多的教育工作者投入到学科核心素养研究中。通过怎样的方式才能更好地促进学生计算思维的形成呢？带着这样的问题，我尝试通过创设阅读经典文献的情境，培养学生的信息意识，以信息的获取、加工为导线展开学生计算思维的培养。3D建模是信息技术教材中“年轻”的一员，创设适合的情境，使用适合的方法，能发挥出其特殊的作用。
 

学情分析
 

本课的教学对象是小学五年级学生，虽然他们在二年级的数学学习中已经接触过空间概念，但是对现实世界和虚拟空间的转化还是相当陌生的。在语文课的学习中，学生已对印刷术有一定的了解，有些班也开展过活字印刷术的体验活动，但是从现代技术的角度去对比、优化活字印刷术还是第一次。学生对新奇技术的兴趣非常浓厚，接受新事物能力也较强。
 

课例特色
 

本课通过课前的交流，让学生对信息技术在疫情中的作用有初步的印象，再通过现代信息技术引出古代的信息技术——活字印刷术，创设阅读经典文献的情境，从3D建模的视角看活字印刷术。阅读经典文献的过程，正是培养学生信息意识的最佳时机，学生对阅读中获取到的信息进行整理，形成并制作流程图。整理的过程其实就是在头脑中形成了解决问题的方法，而形成解决问题方法的过程恰恰是学生计算思维养成的关键。通过数字化的方式还原文化经典，激发了学生的民族自豪感，在培养学生计算思维的同时，也促进了学生其他综合素养的养成。
 

教学过程
 

一、创设情境
 

师：庚子年初的一场疫情，再一次向世界展示了什么叫中国速度，什么是中国力量！得益于全国人民的团结和智慧，我们的抗疫行动取得了阶段性的胜利。请同学们从信息技术的角度想一想，这场疫情中，信息技术有没有发挥它的作用呢？举例说一说。
 

（现代信息技术对疫情的预测和分析起着至关重要的作用，对学生来说，感受最深的就是每天第一时间就能接收到疫情动态和抗疫知识。现代信息技术的信息传播功能为引出后面古代信息技术——活字印刷术埋下伏笔。）
 

师：现代信息技术手段使得信息能够快速广泛地传播给更多的人。其实，信息技术经历了很多次变革，古代四大发明之一的活字印刷术，也曾让信息传播得更快、更广。
 

（初步为学生们创设“穿越”的氛围，同时也能更加自然地进入今天课堂的正题。）

师：700年前的活字印刷术，为推动世界文化的传播做出了巨大的贡献。虽然时空相隔让我们无法亲眼见证古代印刷术的伟大，但是，我们可以跨越这段时空，用另外一种方式跟古人联袂合作。让我们用现代的技术，去重温那一段辉煌的技术之旅。今天，我们一起来用3D建模的方式还原活字印刷术。

（现代信息技术为战胜疫情贡献了自己的一臂之力，古代信息技术用智慧影响世界，前后呼应，用实例为学生树立文化自信，也为我们开启古今联袂合作创设情境氛围。）

二、知识新授
 

（一）获取文献信息，提炼文化传承
 

师：同学们，既然要跟古人合作，那么我们可以通过什么方式跟古人交流呢？（学生回答：查阅书籍。）是啊！书籍是古人留给我们的精神瑰宝，通过阅读书籍，我们可以跨越时空，体验前人的精神旅途。请你们拿出工具箱中的《课堂手册》，翻到第三页《梦溪笔谈·活版》译文，认真阅读，找一找描述活字印刷术制作方法的文字，并归纳出制作的方法。
 

（这段交流要注意两个问题，一要阐明教学目的，首先要告诉学生进行各项研究的必要方法就是阅读；其次要从立德树人的角度，让学生体会到人的精神生命可以永恒，引导学生做一个有思想的人。二要讲清怎么实现古今联袂合作。看一看古人是用什么方法、什么步骤实现活字印刷术的，并将这些方法、步骤总结成流程图的方式呈现，如图1。）

（二）跨越时空联袂，携手技术同行

1.“实体”工具的使用
 

师：同学们，对照前面的流程图，我们来看一下怎么用3D建模还原活字印刷术。“选料”显然就是3D打印技术所用的材料，“塑型”就要请出今天的主角——3D One软件了，打开这个软件，我们会看到一个网格平面，这个平面叫作参考平面，接下来就要用“实体”工具进行“塑型”工序。
 

“塑型”之前请同学们思考：这个六面体的模型该设置多大？需要考虑哪些因素？

看似简单的数据输入，和现实联系起来的时候就变得没那么简单了，需要学生结合实际情况去思考每一个参数的设置，比如纸张大小、纸张上文字的总容量、页边距等。等学生分析完各参数之间的联系后，教师开始介绍“实体”工具参数的设置方法，如图2。

2.“预制文字”工具的使用
 

师：接下来我们就可以在这个六面体上“刻上”文字了，需要用到的是“预制文字”工具。这个工具怎么用呢？同学们可以自己先尝试，实在有疑惑的时候，可查看手中的《操作手册》，具体文件可扫描图3所示的百度网盘小程序菊花码下载。

这一环节采用的是自主探究的教学方式，目的是让学生掌握认识一个工具的方法，并能从一个工具的认识拓展到其他工具的认识和使用。《操作手册》在这个过程中充当了参考资料的角色，模拟了真实生活中通过查阅资料解决问题的场景。
 

3.“镜像”工具的使用

师：经过“预制文字”工具处理后的文字粒，印出来的文字是正确的吗？同学们注意一下，印出来的文字和现在看到的文字是不一样的。通过观察，我们能够发现，印出来的文字和原文字关于纵向成轴对称，如图4，大家可以使用3D One软件中的“镜像”工具实现这个功能。

师：按照这一系列方法，做出更多的文字粒后，我们就可以开始打印了，打印的过程就相当于古时候的“定型”。
 

（三）可行性验证

师：按照流程图，我们已经完成了设想、选料、塑型、刻字、定型这几道工序，接下来就可以印刷了。其实印刷过程很关键，它不仅仅是成果的体现，更是一种测试，正确的操作方法能够更好地测试出这个作品有哪些问题。
 

教师现场演示印刷过程正确的操作方法。
 

（这个环节是对创作进行验证的环节，模拟真实的制作情境，学生们发现问题，然后学习如何解决问题，对技术会有更加深刻的理解。）
 

三、欣赏分享与总结

学生展示、分享作品，并相互评价。
 

教师提出问题：你们觉得用3D建模和打印技术还原活字印刷术成功了吗？为什么？

教师总结：为什么有些同学认为成功了，有些同学认为没成功呢？看来评价标准不一样，结果就不一样。其实在我们的生活中，谁掌握了技术的制高点，谁就有资格去制定标准，希望不久的将来能看到越来越多的中国标准。
 

实践反思

本课尝试从信息技术视角带领学生去认识世界，把信息技术课堂中的技术从主位放到了辅位，让技术充当学生认识世界的辅助手段。除此之外，课堂中引入了经典文献的阅读，意在模拟真实的研究情境，从文献中找方法，站在前人的肩膀上思考问题、突破问题，并根据总结出的操作流程图进行制作和验证，帮助学生正视验证中会出现的问题，激励学生在后续学习中不断探索。