《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）强化了科学课程在动手实践、实验探究和创新思维培养等方面的要求，强调素养导向，强调项目式教学、跨学科综合实践能力等育人理念。中望软件针对中小学科技创新教育所推出的——“中望3D One”系列科创教育软件及解决方案,将三维设计、人工智能、激光切割等新技术与信息、数学、科学等多学科知识进行结合，为学校和老师开展创新教学活动提供了更多的可能性，受到了业内人士的广泛好评。
围绕科学素养的4个核心要素，即科学观念、科学思维、探究实践及态度责任，中望3D One 系列软件可深度支持新课标构建的 “物质的运动与相互运动”“技术、工程与社会”与“工程设计与物化”等学科核心概念知识点的课程内容。
今天，我们来看看“工程设计与物化（3-9年级）”的教学应用案例。
▲本次教学场景3D One Cut天猫音箱由南宁市第四十二中学颜德朝老师提供 （i3DOne社区昵称：爱因斯难）
（1）知识与技能：通过模仿“天猫”外形进行产品三维模型的工程设计，通过激光切割设备完成作品的物化。结合奥松板柔性材料对产品功能进行拓展，完成制作一款形象生动的卡通形象多功能mp3蓝牙音箱。
（2）过程与方法：通过“外形设计”、“插槽的设置”、“孔位设置”、“投影与柔性设置”4个步骤设置，体验激光切割设备产品物化的制作流程。
（3）情感态度与价值观：通过制作音箱，鼓励学生观察身边的产品外观、生产工具、生产流程等工程造物等信息，可以激发学生造物的人性本能，培养学生的科学素养和综合素质。通过PBL项目式的学习方式，为学生探究性学习提供必要的实战场景，并结合信息技术、通用技术、物理等知识开展，可提升学生的学习兴趣和自主探究能力。
中望3D One Cut激光切割三维设计软件
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借助中望3D One Cut“天猫音箱”教学案例，学生可综合运用三维设计技巧进行模型制作，在创作过程中学习激光切割技术，体验利用激光切割技术加工和组装产品过程，逐步培养流程逻辑、设计思维与创新能力。
（1）结合数字化工具开展： 本节课的制作案例来源于学生的日常生活，其教学过程融合了数学、物理等跨学科元素，是具有教学研究意义的课程类型。对于学校没有激光切割机等数控装备学校，可通过数字化工具进行案例制作的替换，借鉴成型的拼插玩具进行讲解，进而反推制作过程，达到培养学生学习工程设计与物化的教学目的。
（2）提供自主探索式学习方式：教学实施过程中，可联合其他学科如数学、物理、通用技术与劳动老师协作，获取更多专业性的指导。本次课程以STEAM教学理论为基础，教师可以提供更多的问题，鼓励学生进行探究式思考与学习，通过可视化的记录方式来呈现思考路径：一是在总结时有助于让学生回顾项目思考的成长逻辑，二是为作品的转化提供必要的资料支撑。
（3）开展探究实践活动：探究实践活动的核心在于项目结论的假设，针对问题如何进行思考，以及在那些地方获取信息或资源方便解决问题。实施过程中，教师初期可针对制作过程和应用范围进行引导，对于作品制作的工具与技术进行教学，中后期侧重启发学生自我提问和自主探索解决方法，促进学生综合运用能力的锻炼。
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科学新课标强调在教学中要以培养核心素养为载体，抓准核心概念，关注进阶，注重探究实践，培养学生像科学家一样思考。课程方案提出设立跨学科主题学习活动并明确列出中小学生必做的探究实践活动126个，注重加强学科间的相互关联，带动课程综合化实施，强化学科的实践性要求。
“国产自研核心技术，服务中国科创教育”，作为国内A股第一家研发设计类工业软件上市企业，中望软件自2008年开始持续投入教育事业，依托自研核心技术形成了从基础教育到高等教育的科技创新人才贯通式培养模式。
在基础教育领域，中望软件打造的3D One科创教育解决方案作为人工智能、信息技术、通用技术、劳动技术、综合实践等课程的有力支撑，已被广泛应用于中小学的信息技术课、人工智能课、社团课、数学和物理的跨学科实践课等多种课程教与学中，逐步提升学生的创新能力、创造能力、实践能力与社会责任感。
期待更多教育同仁与我们携手，持续为学生提供多样化的学习机会、面向未来的教育，助力科技创新人才培育，支撑“科技自立自强”的国家发展战略。
