巧借ARCS模型，激发中学生3D学习动机

张莉

近年来，随着创客教育的不断发展，3D打印逐步走进中小学创客空间，成为中小学信息技术开设的主要课程之一。笔者所在学校于2018年开展3D打印创意设计教学，通过3年的课堂教学实践，在经历了注重3D建模软件的功能操作学习后，开始关注学生对3D打印学习动机的激发与维持。从目前的课堂教学和学生反馈效果来看，还存在以下问题：①自主性不足，学生缺乏持续性学习兴趣。学生在3D课堂上的学习内容是教师进行规划制订的，学习初期学生对3D打印还比较感兴趣，但随着学习的深入，统一的学习内容会造成学生生搬硬套，很难有机会真正参与到作品制作的学习与规划中，进而导致对学科内容缺乏兴趣，学习内驱力开始减弱。②迁移性欠缺，脱离教师指导无法应用。在课堂教学中，教师提供的技术支架都是由教师搭建好直接告知学生如何使用的，在整个学习过程中学生都缺乏独立思考和探究的机会，处于被动状态。单调的技能导致学生很快进入疲劳状态，难以维系学习动机，同时无法将所学知识进行有效的迁移。③创造性不够，作品千篇一律。从课堂效果看，虽然可以达成技能目标，但只是简单模仿了教师的建模过程，缺少自我构建。所以学生作品往往千篇一律，缺乏个性，进而导致学生对3D学习的热情下降，同时影响了对学生设计思维及利用3D打印解决问题能力的培养。

● 理论基础

ARCS模型是美国弗罗里达大学的约翰·M·凯勒（John M Keller）教授研究出的能够激发并维持学生的学习动机的理论模型。该模型系统探讨了对学生动机的设计策略，提出了影响学习者学习的四个要素：注意（Attention）、相关性（Relevance）、自信心（Confidence）和满足感（Satisfaction）。

凯勒认为激发学习者的学习动机像是一个序列，在学习者开始学习前要唤起学习者的注意，让学习者能够产生学习或探究的意愿（A）。当学习者参与到学习活动中后，他们会有“我为什么要参加这个教学活动？”的疑问。这时，教师应该采取一定的教学策略，使学习者意识到教学内容与其自身的相关性（R）。在满足前两个条件之后，仍有一些学习者对有难度的学科存在畏惧心理，这就涉及了信心，所以学习任务或学习情境要符合学习者的最近发展区，增强学习者的自信心，这样才能使他们面对困难时仍然坚持（C）。最后，要想让学习者维持学习动机，学习结果必须让学习者获得满足感，让学习者在学习过程中可以体验到成功的快感并有所收获（S）。

ARCS动机模型的特点在于细化了相关的动机理论，突出了系统化的教学设计，使教学内容能够激发学生的学习兴趣，使教师更有效地设计课堂的内容和环节，使学习由被动变为主动，更好地体现“以学生为中心”的教学原则，可有效改善传统教学模式中学习者学习动机较低的现状。

● 解决策略

从ARCS模型可以看出，教师在激发学生的学习动机时，第一步是引起学生的兴趣和注意;第二步是让学生明白完成此项学习任务与自己有密切相关性;第三步是通过教学目标和学习支持让学生相信自己能够很好地完成任务，从而产生自信心;第四步是让学生能够深刻体验到任务完成后的成就感和满足感。

根据初中3D打印学习的特点和学生学习动机的情况，在教学过程中笔者将ARCS模式的四个因素落实在任务的内容选择、呈现形式、活动方式、作品达成、评价反思等方面，以期在学生掌握3D打印技术的同时，激发和维持学生的学习内驱力，唤醒学生的创造愿望与激情，提升3D创意设计的核心素养。

1.创设切实的教学情境——引起学生注意力

注意是學习的先决条件，是ARCS动机设计模型的第一要素，唤醒学生注意力是激发并维持学生学习动机的前提。学生在刚进入机房时大部分都是在玩游戏或看视频，教师可以通过设计一些课前活动或利用一些引导方式来吸引学生的注意，引起学生的好奇心，从听觉、视觉等多方面来抓住学生的要求，使学生产生学习兴趣，为后续的学习做好准备。

3D打印学习不仅是需要掌握3D建模软件功能的使用，更重要的是发现问题并创造性地解决问题，体验并经历一段奇妙的设计之旅，让学生意识到3D学习在生活中的应用。因此，在教学过程中，创设真实的贴近生活的教学情境，将生活中的实际问题同3D打印学习有效结合，将抽象知识通俗化、具体化、生活化，从而加强学生的共鸣。这样能更有效地激发学生的好奇心并维持学生的注意力，让学生以积极的状态参与到课堂教学活动中。

例如，在学习“草图绘制与预制文字”的功能时，从学生日常生活中问题出发创设情境。

情境1：在学校开运动会时，人比较多，小王同学的公交卡丢了。

情境2：张老师在机房内收集了很多被遗忘的U盘，但是无法帮它们找到主人。

遇到如情境1和情境2这些问题该怎么办？在日常生活中，钥匙、公交卡、U盘等小物件经常随手一放就找不到了，即使有人找到也很难将东西还给主人。尝试思考能不能利用学习的3D打印技术解决生活中这类问题，由此切入本节的内容“专属挂件的创意设计”。

反思：创意来源于生活，从实际生活中的小事情中发现需求，引导学生根据生活中遇到的实际问题，思索解决的办法。以生活为根，以创造为本，抓住学生的注意力，诱发学生的内驱力，进而激发学生学习3D one的兴趣。

同时，3D打印注重产品的设计与开发，因此在教学过程中，教师可以展示相关的优秀产品，使学生们认识到3D打印的实用性，同时鼓励学生做出自己的3D作品，并激发他们学习3D打印的动机。借此，教师还可以给予学生学完新知识后所引发的自然结果的机会，从而提升学生在学习3D打印后的满意感，由此更进一步地激发并维持学生的学习动机。

例如，在设置“创意笔筒设计”的任务时，先给学生们展示教师讲桌上的“镂空笔筒”“蜂窝笔筒”“小鱼笔筒”等不同造型的笔筒，引发学生学习兴趣，并促使其产生创作的欲望。

反思：通过优秀的实物作品吸引学生的注意力，诱发学生的学习动机。