3D打印培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力
3D打?。?DPrinting),又稱三維打印,是一種快速成形技術。它以數(shù)字化模型為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印的方式構造物體。隨著3D打印技術逐步進入課堂,它給學生們帶來的沖擊,已經(jīng)不亞于20世紀計算機教學普及時的影響。這項技術可以最大限度地調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力。
3D打印的原理是:把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產(chǎn)品一層層地制造出來,打印出的產(chǎn)品可以即時使用。形象地來講,普通的打印機是將2D圖像或圖形數(shù)字文件通過墨水輸出到紙張上;而3D打印機則是將實實在在的原材料(比如金屬、陶瓷、塑料、砂等)輸出為一薄層(物理上具有一定的厚度),然后不斷重復,一層層疊加起來,最終變成空間實物。因此,3D打印在輸出某一分層時,過程與噴墨打印是相似的。如果說斷層掃描是把某個東西「切」成無數(shù)疊加的片,那么3D打印就是斷層掃描的逆過程。
在進行3D打印時,軟件通過電腦輔助設計技術(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機上,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。
將3D打印技術應用于數(shù)學立體幾何的學習中,大家可以通過親手設計和制作,用實物驗證自己空間想象圖形的正確性,在動手中提高學習數(shù)學的主觀能動性,加強學習數(shù)學的興趣;此外,還能培養(yǎng)空間思維能力和創(chuàng)造能力。無論你的數(shù)學基礎如何,都可以嘗試將自己的設計創(chuàng)意變成五顏六色的實物。