随着社会经济的飞速发展,人民的生活也日新月异。信息技术促进了当下教育发展的改革,国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确了信息技术推动了教学内容和方法的不断革新,也是鼓励人们注重信息技术与教育结合的发展。3D打印技术与教育的结合突破了日常数学教学中抽象的局限,将三维物体实体化,培养学生数学学习各个方面的能力,从而带来不一样的教学效果。本研究通过对3D打印的研究现状的了解,并结合现有的3D打印在数学学科的研究现状,提出了中学数学教学中3D打印课程的建设。并探讨了以下两个问题:(1)中学数学教学中3D打印课程有什么应用价值?(2)中学数学教学中3D打印课程的应用案例如何设计?一方面,利用文献分析法,构建了3D打印课程的教学大纲,再通过对教学大纲的详细分析,分别从基础知识、数学能力、数学教学方法等三个方面结合案例进行了应用价值的阐述。另一方面,详细分析设计型学习的逆向思维过程模型,并基于此模型,笔者构建出中学数学教学中3D打印课程的教学模式。在此基础上,利用案例分析法详细对《个性化钥匙链》进行教学设计,并在湖南某中学的社团课进行案例教学工作,同时阐述了所构建的3D打印课程的教学模式在具体案例中如何实施。最后利用以TRU课堂评价模型为基础编写的评价模型框架,对其进行了效果分析。本研究发现:3D打印课程在基础知识、数学能力、数学教学方法方面对中学数学教学有促进作用,特别是建模软件与数学函数的完美结合,将抽象知识变得更加具体实际;同时,基于设计型学习的逆向思维过程模型所构建的教学模式能够适用于中学数学教学中3D打印课程,使得课堂上更加突出学生的主体地位,从而实现学生从做中学。