（温州市马鞍池小学，浙江 温州 325000）

一、项目目标

科学（S）：探究泡泡棒形状、大小、边齿对吹泡泡的影响。通过小组合作，提升学生的沟通与团队协作能力。

技术（T）：掌握3D打印笔面的填充纹理方法。

工程（E）：了解泡泡棒设计中需要考虑的要素。感受泡泡棒设计中如何通过不断尝试与改进更好地达成目标过程。通过对泡泡棒的外观设计，培养学生的创造性与创新意识。在设计中，鼓励学生独立思考，挑战权威，培养学生的批性思维。

艺术（A）：了解造型设计的小技巧，如颜色搭配要协调，设计要新颖等。

数学（M）：了解产品设计中的黄金分割。

二、项目准备

环境：创客教室（或普通教师，分若干组，每组4人，每组配备插座插板）。

教师：教学课件（包括视频、音乐）、瓶装泡泡水、大罐装泡泡水。

学生：每组4个实验泡泡棒、2杯泡泡水、1条湿毛巾；每人1支笔、1份导学单、1支打印笔；每组8根PAL耗材（各种颜色减成若干1米的材料）、1把剪刀。

三、项目概述

该项目设计了六个环节，魔幻秀场—引泡泡棒、对比体验—探泡泡棒、创意无限—画泡泡棒、用打印笔—创泡泡棒，展示平台—秀泡泡棒、各显神通—说泡泡棒，其中最关键的两个环节“画泡泡棒”与“打印泡泡棒”都留有充分的时间，让学生进行讨论、反思、修改，让学生完成一个探索、设计、执行、反思与修正的完整过程。该项目适用于小学四年级，建议上课时间为两个课时（70-80分钟）。

四、项目实施

1.导入

第一步：与学生谈话“你们吹过泡泡吗？”第二步：播放教师录制的《校园泡泡秀》微电影，学生使用3D打印笔制作的泡泡棒来吹泡泡，这些泡泡棒外形各异，吹出来的泡泡大小、形态也各异。第三步：向学生说明，亲手做的泡泡棒，要作为六一礼物送给他人吗？

2.探究泡泡棒

第一步：宣布任务一“探究泡泡棒”及评价量规，见表1。第二步：引导学生仔细观察泡泡棒，思考异同？学生探究得出不同点是开口形状、开口大小、手柄形状。相同点是边缘类似锯齿状设计。第三步：玩泡泡棒，思考吹出泡泡多少，跟泡泡棒的哪些设计因素有关？师生共同总结出，类锯齿的设计能吸附更多的泡泡液，吹出的泡泡更多。第四步：教师提出泡泡棒的设计还要考虑哪些因素？通过小组讨论师生共同得出：除考虑吹出泡泡效果之外，还要考虑泡泡棒的外形、颜色、泡泡棒柄的大小等。结合美术中的造型设计和数学中的黄金分割知识，可以使我们的设计更加完美。

3.绘制泡泡棒

第一步：根据泡泡棒一系列的探究，宣布下一阶段的评价量规，见表1。第二步：让学生发挥想象，在方框内设计出准备打印的泡泡棒。第三步：学生展示作品，教师引导归类。从造型上考虑，如卡通人物、字母、数字等，从吹出泡泡效果上考虑，开口大小的设计等。第四步：学生改善设计。

4.打印泡泡棒

第一步：3D打印笔打印泡泡棒。第二步：展示泡泡棒，检验泡泡棒制作效果。第三步：总结反思。第四步：根据评价标准，老师与同学给予的建议，结合帮助文档及微视频，小组讨论互助，改良或再次打印自己的泡泡棒。

5.展示交流泡泡棒

第一步：再次查看评价量规，展示交流环节要求学生从沟通交流与创造创新两个方面进行评价。第二步：各组学生展示作品，检验设计效果。第三步：按照教师和学生的评价，评选出“全面优秀作品”“最佳颜值作品”“最佳创意作品”“优秀设计师”等荣誉称号，颁发教师自制的3D趣味泡泡棒。第四步：拓展延伸。欣赏：3D打印制作的每分钟吹1500个泡泡的自动吹泡泡机、各种材料制作的趣味泡泡棒。

表1

五、项目反思

本项目适合的学生，需具备初步3D打印笔使用能力，对于零起点的四年级学生，建议先开设1-2课时的3D打印笔基础课，讲解最基本的使用方法。项目过程需注意：1.吹泡泡不可以对着课桌或同学。2.注意用电安全3.3D打印笔笔端温度高，切忌不能用手触碰。4.意安全使用剪刀。5.3D打印笔使用完毕及时退料，以免堵塞出料口。6.需为各组准备湿毛巾，为教室配备拖把。如果条件允许，也可将实验区与上课区域分开。