3D打印技术在初中科学教学中的应用研究

发布时间：2024-03-12 18:27

　　随着基础教育改革不断深入,现阶段课程改革的目标已迈向“学生核心素养”的培养。近年来,3D打印技术快速发展,被越来越多的教育研究者所关注,如何将3D打印技术应用于教学实际,发挥其优势,促进教学效果提高,成为现代教育技术的一个研究热点。本文在总结了3D打印技术应用于教学实际的基础上,结合初中科学培养目标与学科特点,研究了将3D打印技术有效地融入于初中科学教学的一般教学模式,并进行了教学实践。本文采用文献研究,问卷调查,行动研究以及比较分析相结合的研究方法。首先,通过文献研究,分析了国内外3D打印技术在教育中的应用现状,进一步梳理了3D打印技术在教学应用中的相关教育理论。其次,从教学目标、教学实践开展、教学评价与反馈等方面对浙江部分中小学3D打印技术的应用情况进行了问卷调查。问卷结果分析发现:教师普遍看好3D打印技术在教学中的应用潜力,但受限于师资力量及设备条件,目前学校在利用3D打印技术于教学过程中形式较为单一,应用的范围也不够广泛。而后,结合3D打印技术特点与科学课程特色,探索了两种3D打印技术在科学课程教学中的应用模式:3D打印技术制作教具和将3D打印技术融入教学活动,分析了这两种应用...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究内容和论文结构
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 论文结构
    1.3 研究意义和价值
    1.4 研究方法
        1.4.1 文献研究法
        1.4.2 问卷调查法
        1.4.3 行动研究法
        1.4.4 比较分析法
2 国内外对3D打印技术在教育中的应用研究
    2.1 3D打印技术概述
    2.2 3D打印技术在国内教育中的应用研究现状
    2.3 3D打印技术在国外教育中的应用研究现状
3 3D打印技术教学应用的相关教育理论
    3.1 建构主义学习理论
    3.2 直观教学论
    3.3 认知学习理论
4 浙江省中小学3D打印教学应用现状调查
    4.1 调查设计与调查概况
        4.1.1 调查对象
        4.1.2 问卷编制和结构
        4.1.3 问卷的回收发放和整理
    4.2 调查结果与分析
        4.2.1 调查对象的基本情况分析
        4.2.2 调查数据的统计与分析
        4.2.3 研究启示
5 3D打印的教学应用模式分析
    5.1 3D打印技术的三种教学应用模式概述
    5.2 3D打印技术制作教具的教学应用模式研究
        5.2.1 现有教具模型研究
        5.2.2 传统技术自制教具模型过程中存在的问题
        5.2.3 3D打印技术自制教具的优势
        5.2.4 模型内容选择依据
        5.2.5 3D打印技术自制教具模型研究
    5.3 将 3D打印技术融入教学活动的教学应用模式研究
        5.3.1.融入3D打印的BT模型
        5.3.2.BT模型与将3D打印融入初中科学教学的契合度分析
        5.3.3.融入3D打印的BT模型与传统教学模型的区别
        5.3.4 融入3D打印技术的BT模型的特色
6 3D打印技术在科学教学中的应用案例研究
    6.1 教学需求分析
        6.1.1 社会需求分析
        6.1.2.学校需求分析
        6.1.3.学生需求分析
    6.2 3D打印技术在科学教学中的案例设计
        6.2.1《二冲程的结构和原理》教学设计
        6.2.2《神奇的升力》教学设计与机翼建模过程
    6.3 3D打印技术融入教学活动的教学应用模式的实践研究
        6.3.1 研究方案
        6.3.2 研究过程
        6.3.3 实践过程分析
        6.3.4 分析与评价
        6.3.5 实践小结
7 总结与展望
    7.1 研究总结
    7.2 研究不足与展望
参考文献
附录1 3D打印教学现状调查问卷
附录2 将3D打印运用于中学科学的教学反馈调查问卷
附录3 随堂测试
简历



本文编号：3926690