很好的3D打印教學(xué)案例：青蛙解剖

南極熊發(fā)現(xiàn)，在UC3DP打印平臺(tái)上（www.uc3dp.com.cn），有一個(gè)非常好的用作學(xué)校教學(xué)的案例。而且還有一整套非常完整的課程設(shè)計(jì)。據(jù)南極熊觀測(cè)，幾乎國內(nèi)大部分廠商都希望可以打入學(xué)校里面，讓3D打印發(fā)揮作用。但最大的瓶頸問題就是缺少好的教學(xué)應(yīng)用案例。

青蛙解剖組件是為老師和他們的學(xué)生提供的第一個(gè)3D可打印的課程單元，可以下載和在教室里進(jìn)行3D打印�，F(xiàn)在就可以在無需因?yàn)榻馄收娴那嗤芏�感到惡心的情況下教學(xué)生們基本的解剖學(xué)原理了。
這個(gè)青蛙解剖組件包括：老師的教學(xué)計(jì)劃、3D打印一個(gè)如現(xiàn)實(shí)青蛙軀體大小的電子文件、6個(gè)3D打印器官，拼裝在一起就如同一個(gè)拼圖。下載文件，讓我們知道如何打印，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注更多的來自MakerBot Academy豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
青蛙解剖組件
剖析青蛙如何同它的棲息地相關(guān)聯(lián)？
年級(jí)
6-8
課時(shí)
3-5



目標(biāo):

學(xué)生會(huì)明白如下：
青蛙在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中的重要性。
為什么在它的棲息地是獨(dú)一無二的存在。
適應(yīng)性與自然選擇的概念。
學(xué)生將分組研究他們的青蛙，獲取背景信息，學(xué)生進(jìn)行解剖，記錄他們的觀察，批判性的看待青蛙身體與

棲息地的關(guān)系。學(xué)生將通過圖標(biāo)同其他同學(xué)進(jìn)行交流他們的所學(xué)所感。

綜述:
學(xué)生將研究青蛙與它們的棲息地，解剖青蛙，考慮青蛙如何來適應(yīng)它的環(huán)境。他們將考慮如何通過觀察為進(jìn)化提供證據(jù)。

材料
一臺(tái)能聯(lián)網(wǎng)的電腦、一臺(tái)MakerBot Replicator 2桌面3D打印機(jī)
5個(gè)青蛙解剖組件(Frog_Body.stl,Organs_Combined.stl)
講義 (Frog_Dissection_Kit.pdf)


紙、筆、海報(bào)硬紙板、標(biāo)簽



課程計(jì)劃流程

設(shè)計(jì)這節(jié)課的目的是補(bǔ)充人類解剖學(xué)單元知識(shí)。討論還可以用作評(píng)估人類解剖學(xué)和學(xué)生對(duì)于動(dòng)物的認(rèn)識(shí)。
捕捉他們的好奇心
好奇心的捕捉可以通過介紹MakerBot 3D打印機(jī)，展示3D打印文件，然后讓學(xué)生在線觀看虛擬青蛙解剖視頻。
學(xué)生的探究
學(xué)生團(tuán)隊(duì)對(duì)他們打印的3D樣本進(jìn)行解剖。
評(píng)估
學(xué)生可以通過他們對(duì)當(dāng)?shù)厍嗤芷贩N的收集進(jìn)行評(píng)估，他們圖表的準(zhǔn)確性，以及他們?nèi)绾瓮�同學(xué)分享他們的發(fā)現(xiàn)。

DAY 1：介紹
介紹適應(yīng)性的概念和分析生物體如何最佳的適應(yīng)他們的生存環(huán)境以得到更多的后代，隨著時(shí)間的推移人類將會(huì)有更多具有有益特征的個(gè)體。強(qiáng)調(diào)這些變化不是通過個(gè)體層面上，而是隨著時(shí)間推移人口的發(fā)展。個(gè)人不發(fā)展變化因?yàn)樗麄冃枰�這樣的環(huán)境。相反，隨著時(shí)間的發(fā)展，那些能夠很好適應(yīng)環(huán)境發(fā)展的繁衍更多后代，從而因其數(shù)量的變化。提問學(xué)生如果環(huán)境改變成一種類似于冰河世紀(jì)或特別炎熱的環(huán)境會(huì)發(fā)生什么事情。學(xué)生會(huì)假設(shè)人類會(huì)適應(yīng)或走向滅亡。
介紹3D打印青蛙。
將全班進(jìn)行分組，每一組提供一個(gè)模型。
每小組選擇一個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)一個(gè)青蛙的器官，并成為小組該器官的專家。這不意味學(xué)生該學(xué)生僅僅會(huì)被考核該器官，僅僅意味著他將負(fù)責(zé)小組該器官的介紹，以及讓其它小組成員了解該器官的作用。

DAY 2：學(xué)生在線研究動(dòng)物
學(xué)生在線研究青蛙，學(xué)習(xí)他們的棲息地和對(duì)他們的剖析。確保明白它們的背景知識(shí)，幫助認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)中青瓦結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。同學(xué)生討論材料來源的重要性來評(píng)估網(wǎng)站的可靠性。圖文可以從網(wǎng)站上下載打印出來。

DAY 3：解剖
學(xué)生解剖他們的青蛙，在此過程中識(shí)別各器官。每一小組分發(fā)一份Frog_Dissection_Kit.pdf 幫助識(shí)別青蛙各器官。
在學(xué)生解剖的過程中，指導(dǎo)員可以在組與組之間來回的走動(dòng)，詢問他們目前識(shí)別的器官有哪些。在課堂結(jié)束時(shí)，所有的同學(xué)都需能夠指出青蛙的6個(gè)主要器官。

DAY 4：圖表
學(xué)生檢查前一天解剖的樣品和在它們解剖的樣品中添加圖表結(jié)構(gòu)。每一位同學(xué)都要成為自己負(fù)責(zé)器官的專家，能夠幫助他/她的小組正確的驗(yàn)證青蛙的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，非常適合在桌與桌之間走動(dòng)，觀察分析它們的圖標(biāo)和確保學(xué)生正確識(shí)別青蛙器官。
每小組準(zhǔn)備一個(gè)海報(bào)板識(shí)別青蛙的器官功能和青蛙棲息地元素。

DAY 5：演講與討論
學(xué)生呈現(xiàn)他們小組的海報(bào)，通其他小組分享它們的發(fā)現(xiàn)。
老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思考討論。

討論問題樣例
解釋青蛙在食物鏈中的角色。如果青蛙的數(shù)量不斷減少，對(duì)食物鏈有何影響？
討論怎樣能為青蛙提供一個(gè)適宜的棲息地。描述自己的地理位置，解釋為什么它是一個(gè)好/壞的棲息地？
目前，全球青蛙的數(shù)量在不斷地減少。作出假設(shè)為何青蛙的數(shù)量在減少？
青蛙數(shù)量的不斷減少常常被描述為環(huán)境問題的前兆。辯論是否這是一個(gè)正確的論證。