摘要:小课题研究,是教师基于解决自身的教学困惑或具体问题而进行的一种微观应用性研究。小课题研究是自主的、自发的。小课题研究的目的并不是要构建什么教学理论,也不是要描述或解释什么教育现象,而是一种直接指向课堂、追求更为合理的教学效果的教学行为。在小课题研究中,教师不再是一个旁观者,而是与学生一起,成为研究者团队的一员。
关键词:小课题研究;过程;3D one软件
小课题的春风已吹了多年,如今有幸抓住机遇,与孩子们共组团队、共同研究、共“筑”母校,是笔者作为教育工作者经历的一段“特殊际遇”。回忆起整个研究过程,大家有苦有泪,有伤心有挫折,甚至有时候还会流血……但是,当看着孩子们笑对每一个困难、绞尽脑汁解决每一个问题、细心制作每一个零件,直到模型从想象变成实体,笔者想,这过程里经历的一切“麻烦”,都是值得回味的。
一、初遇时,我们是师生
小课题立项之时,3D打印技术刚刚兴起不久。当孩子们向笔者提出,想要做学校3D模型小课题时,笔者的内心犯了难——这可不是一件容易的事,涉及的技术太多,有些甚至笔者也只是略有了解,还未学透,更何况学生还是白纸一张,只抱着一个美好的“筑校梦”,真的能够完成这个浩大的工程吗?但看着孩子们泛光的眼神,我也不忍拒绝,怀着一腔热情和试一试的心態接受了他们的请求。
二、再遇时,我们是“数学家”
课题在孩子们的期待中顺利得到立项,然而让笔者没有想到的是,问题来得那么快。根据计划,我们首先需要测量建筑物的尺寸,并利用比例尺的方法处理数据。由于测量对象庞大,且数据量大,因此我们遇到的困难不少,但孩子的脑瓜子却像哆啦A梦的百宝袋,尽是小妙招,将困难一个一个打倒。
测量建筑物尺寸是整个课题最艰辛的工作之一。我们将测量维度分为水平测量和高度测算。水平距离的测量看似简单,但对于没有实践经验的孩子们也相当困难。最开始,由于建筑外层装修和为了美观设计出来的特殊形状不平整,常常导致孩子们测出不符合常理的数据,例如平行边长度不相等、上下楼层数据不相同……孩子们逐渐明白生活实际与理想模型之间的差别,现实的建筑与数学书上的数学题不同,即使是同一个建筑,看起来一模一样的不同楼层也可能是不一样的长度和宽度。随着研究的深入,孩子们慢慢学会利用建筑的对称性,对测量数据进行合理化取舍。高度的测量更是困难,特别是高层建筑和大树。孩子们最初想利用自身身高与建筑物对比,测算大致高度。但当孩子们真的站在校门前测量时,眼睛却直勾勾地盯着眼前的大理石瓷砖略有所思:每一块瓷砖的大小是一样的,那么数瓷砖不是更准确吗?是的,比身高测算更准确!
若不是善于观察和思考,孩子们的脑子里如何能有一个个更好的方案蹦出;若不是小课题这阵“春风”,笔者又如何有机会看到孩子们一次次智慧的展现?笔者何其幸运!
三、三遇时,我们是“设计师”
本课题是一个综合性较强的课题,除了数学测量,我们还需要利用3D one软件,将实体建筑转化为电子模型,在软件中设计和制作学校的虚拟模型。一来,这是一项新技术,笔者和孩子们都需要掌握建模基础;二来,在建模过程中,由于新技术更新快而课本的更新略有滞后,建模过程中我们遇到的很多问题早已超出小学课本的学习内容。
好在孩子们的团队意识很强,他们遇到难题首先会通过交流会,看团队成员能否用现有的知识解决问题。同时,孩子们也会借助更专业的3D建模书籍,寻找类似案例作为参考。个别困难实在无法攻克时,孩子们还尝试联系软件公司,咨询解决方法。就这样一步一步,如同闯关游戏一般,我们升级自身技能,打败一个个困难。后来,在软件公司的指引下,我们发现了一个非常实用的网站:3D one青少年三维创意社区(www.i3done.com)。这是3D one软件公司的社区网站,有着很丰富的教学视频资源,同时提供论坛成员作品交流渠道。我们毫不犹豫地加入了他们的行列,成为3D设计师中的一员,继续我们的母校设计之旅。
后来,当笔者又一次登录社区论坛时,发现孩子们毕业后还在不定期更新着自己的作品,个别组员的论坛等级甚至已经超越了笔者。看到孩子们青出于蓝而胜于蓝,何尝不是教师的一种幸福?
四、四遇时,我们是“工程师”
在团队的默契合作中,电子模型的难关也被攻克。正当我们以为可以高枕无忧,准备放心地把剩下的任务交给“打印机”时,打印机却跟我们开起了玩笑:耗材不断断裂,打印机喷头多次堵塞,停电导致打印失败……
孩子们开始像工程师一样,研究打印机的结构,才知道一个简单的程序化过程,也蕴含了许多技巧。上百次的打印,让大家一点点意识到:耗材的“新鲜度”和它走过的每一段路(哪怕只是穿过一根不起眼的软管),以及热熔喷头的参数设置,都会影响打印效果,甚至决定模块打印成功与否。一次次失败的经历,也一次次地打击着我们。是这样的挫败感,让我们至今仍然记得第一次成功打印出校门模块时整个团队激动的心情,那时的我们终于看到了成功的希望!
模块打印耗时本就漫长,再加上正值夏季,停电风险较大,因此我们在这个阶段花去了大半年的时间。功夫不负有心人,当孩子们一个个都锻炼成为拆装打印机的小能手时,我们也终于在期限内将学校的主体结构打印完成。
五、最后,我们是“建筑工人”和“艺术家”
在想象中,每一步都是理所当然,那么简单。然而一路走来,却是百般艰难。这最后一步也不例外,甚至让孩子们受了不少皮肉之苦。实体模块的拆装并不像撕纸那么简单,螺丝刀、小刀、镊子、老虎钳……孩子们用上了各种工具,划破小手也成了常有的事,太痛时孩子们也会流点委屈的眼泪。但孩子们作为一群合格的“建筑工人”,一个个都忍着痛,贴个创可贴就又投入了“战斗”!孩子们既有建筑工人的坚持,也有艺术家的细致,最后的美化模型,大概是整个课题最简单的一个步骤了。可喜可贺,我们终于来到了这一步。
六、总结与反思
转眼小课题就结束了,研究期间遇到的问题远远比设想的多,我们的身份也多种多样:我们是师生,相互学习;是数学家,逻辑清晰;是设计师,求真创新;是工程师,心思细密;是建筑工人,不畏苦痛;是艺术家,画出我们最爱的母校……在3D世界的龙田小学里,孩子们用时间给三维空间加了一维,用一砖一瓦建成了一个属于自己的3D母校,他们骄傲地摆上自己的铭牌,激动地大声宣布:我们成功了!然而这一刻,笔者却希望时间可以慢一点,让我们可以做更多……作为指导老师,笔者很幸运能与孩子们相遇小课题研究,共度这一程。愿孩子们永葆这份执著和热情,继续往后的求学路。
(责任编辑:奚春皓)
作者简介:池永庭,深圳市坪山区龙田小学。