魯班鎖項(xiàng)目的拓展設(shè)計(jì)及其教學(xué)應(yīng)用分析

王衛(wèi)權(quán)

摘要：在通用技術(shù)課堂教育教學(xué)實(shí)踐中，很多學(xué)校開發(fā)了教材中所沒(méi)有的魯班鎖的課程項(xiàng)目，但大多學(xué)校止步于三支及六支魯班鎖的制作，主要用來(lái)配合工藝與模型的學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步梯度開發(fā)難度更深的駱駝魯班鎖，由此形成一套層層遞進(jìn)的、相對(duì)獨(dú)立而又完整的魯班鎖項(xiàng)目教學(xué)體系，既可服務(wù)于工藝模型的教學(xué)，還可應(yīng)用于材料、常見(jiàn)的技術(shù)圖樣、結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容的教學(xué)，極大地激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，形成物化過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精、追求卓越的作風(fēng)，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：駱駝魯班鎖;設(shè)計(jì)圖樣;學(xué)科核心素養(yǎng);應(yīng)用分析

在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，很多學(xué)校開發(fā)了魯班鎖的校本課程項(xiàng)目，內(nèi)容主要包含三支及六支魯班鎖的制作，用來(lái)配合工藝與模型的學(xué)習(xí)。筆者以為，進(jìn)一步進(jìn)行魯班鎖項(xiàng)目的梯度開發(fā)，完成一套層層遞進(jìn)的、相對(duì)獨(dú)立而又完整的魯班鎖項(xiàng)目教學(xué)體系，十分必要，而且可行。這一課程項(xiàng)目的系列開發(fā)，不僅可服務(wù)于工藝模型的教學(xué)，還可應(yīng)用于材料、常見(jiàn)的技術(shù)圖樣、結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等內(nèi)容的教學(xué)，不僅能極大地激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，而且能使學(xué)生形成物化過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精、追求卓越的作風(fēng)，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、魯班鎖項(xiàng)目的開發(fā)意義與拓展的必要性

（一）魯班鎖項(xiàng)目的開發(fā)意義

筆者在江蘇省的諸多學(xué)校參觀學(xué)習(xí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)大多學(xué)校的通用技術(shù)課堂開發(fā)了魯班鎖項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。魯班鎖是一種傳統(tǒng)的益智玩具，其拆解與組裝的過(guò)程能極大地激發(fā)學(xué)生的興趣。

蘇聯(lián)教育家克魯普斯卡婭說(shuō)：“對(duì)孩子來(lái)說(shuō)，游戲是學(xué)習(xí)，游戲是勞動(dòng)，游戲是重要的教育形式。”當(dāng)學(xué)生的興趣被激發(fā)時(shí)，學(xué)習(xí)情緒會(huì)高漲，克服困難的意志力會(huì)增強(qiáng)，從而提高學(xué)習(xí)效率。實(shí)踐證明，以益智玩具為載體的益智課堂，深受學(xué)生喜愛(ài)。

（二）當(dāng)前魯班鎖項(xiàng)目系列開發(fā)的不足與系列拓展的必要性

三根直棒的魯班鎖，是最簡(jiǎn)單的一種;六支經(jīng)典的魯班鎖，難度雖有所提升，但外觀造型依然單一，內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺乏靈動(dòng)。學(xué)生群體一般存在智力水平差異，不乏智力出眾者。在通悉兩者內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)律后，筆者認(rèn)為有必要設(shè)計(jì)一款有型有趣又有一定難度的益智玩具，以滿足全體學(xué)生發(fā)展的需求。

二、魯班鎖項(xiàng)目的拓展樣例——駱駝鎖

駱駝是一種在干旱的惡劣環(huán)境中生活的動(dòng)物，開發(fā)設(shè)計(jì)一款駱駝造型的魯班鎖，可對(duì)學(xué)生的適應(yīng)力與意志力產(chǎn)生潛移默化的影響。那么，如何設(shè)計(jì)一款外部形態(tài)獨(dú)特、內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膹?fù)雜的駱駝鎖呢？

（一）外部造型與內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

“沙漠之舟”駱駝魯班鎖的設(shè)計(jì)可分為兩部分，即外部形態(tài)設(shè)計(jì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.外觀造型設(shè)計(jì)

外觀造型設(shè)計(jì)，重點(diǎn)模仿駱駝的外形，美化外觀。根據(jù)駱駝的外形特點(diǎn)，可以將魯班鎖立體肢解為：頭頸部、尾部、背部、側(cè)腹部、下腹部、腿部以及側(cè)腹與背的連接部。

2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重在把握規(guī)律，穿插整密，取舍得法，結(jié)構(gòu)完整，可拆可裝。根據(jù)魯班鎖結(jié)構(gòu)的共性規(guī)律，構(gòu)建各部件的榫卯咬合連接方式，設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于榫卯連接的整密關(guān)系（不重疊，不空缺）與各部件拆解安裝的可行性。

在做駱駝鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與外部形態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，可激勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力，由整體到局部，積極探索，畫出構(gòu)思草圖與三視圖。

（二）駱駝鎖的設(shè)計(jì)樣圖

1.構(gòu)思草圖

2.駱駝鎖的三視圖

附：使用說(shuō)明

（1）拆解：7、6—5—4、3—2—1

（2）安裝：1—2—3、4—5—6、7

（3、4件同時(shí)安裝拆解）

三、魯班鎖系列項(xiàng)目在通用技術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值分析

由于魯班鎖的趣味性，深受學(xué)生喜愛(ài)，與通用技術(shù)課程的緊密度也很大，因此，可以把它應(yīng)用到很多知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，以下列舉幾例。

（一）在材料、常見(jiàn)的技術(shù)圖樣、工藝、模型等教學(xué)內(nèi)容中的應(yīng)用

選用木工材料制作魯班鎖，可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)木質(zhì)材料的感性認(rèn)知;在識(shí)讀、繪制孔明鎖的活動(dòng)中，錘煉學(xué)生對(duì)技術(shù)產(chǎn)品的圖樣表達(dá)能力;在對(duì)三支鎖、六支鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)律的探析過(guò)程中，提升學(xué)生的歸納思維能力;在設(shè)計(jì)駱駝鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外觀形態(tài)的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力、實(shí)踐應(yīng)用能力及激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力;在模型或原型的制作過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的工藝意識(shí)，加深學(xué)生對(duì)木工工藝學(xué)習(xí)過(guò)程的體驗(yàn)，豐富學(xué)生木工工藝的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，體驗(yàn)方案物化過(guò)程的復(fù)雜性和創(chuàng)造性。

（二）在流程與設(shè)計(jì)及系統(tǒng)與設(shè)計(jì)的教學(xué)中的應(yīng)用

1.流程的概念

魯班鎖看上去簡(jiǎn)單，但若不得要領(lǐng)，就很難拼合。魯班鎖拼合的先后順序就是一個(gè)非常好的流程案例。通過(guò)拼合魯班鎖，學(xué)生在做中學(xué)、玩中學(xué)，自然就理解了流程所蘊(yùn)含的思想和方法以及流程的重要性。

2.流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化以及系統(tǒng)的整體性

學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案，討論如何確定科學(xué)合理的制作流程，并加以實(shí)施。在魯班鎖的制作流程實(shí)施過(guò)程中及結(jié)束時(shí)，教師有必要組織學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思。通過(guò)評(píng)價(jià)和反思，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，為了提高工作效率和作品質(zhì)量，在確定制作流程和工藝時(shí)，只有從系統(tǒng)的整體角度出發(fā)，科學(xué)分析制作魯班鎖的人、物、環(huán)境等條件，才能夠確定一個(gè)科學(xué)合理而又高效的制作流程。比如，在畫線和開槽環(huán)節(jié)，若畫線、鋸割等工具不足，則需采取“串行”流程，但此流程的制作時(shí)間長(zhǎng);若制作工具、人力等充裕，此時(shí)仍然采用“串行”流程，則制作耗時(shí)長(zhǎng)，造成工具、人力浪費(fèi)，會(huì)大大降低制作效率。此時(shí)，唯有采用“并行”流程，方可縮短制作時(shí)間、提高效率。學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)與發(fā)思，發(fā)現(xiàn)小組制作流程設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，從而對(duì)流程的優(yōu)化及重要性有更深刻的體驗(yàn)、感悟與理解。

（三）在結(jié)構(gòu)的功能、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度教學(xué)中的應(yīng)用

以魯班鎖為載體來(lái)體驗(yàn)、感悟榫卯結(jié)構(gòu)——一種優(yōu)良的剛連接方式，其功能的實(shí)踐性與廣泛應(yīng)用性，是顯而易見(jiàn)的。比如，由魯班鎖的榫卯結(jié)構(gòu)的功能性拓展開去，可做收納盒、做手機(jī)支架或電腦支架、做折疊式板凳等。又如，我國(guó)科技館新館主體就呈現(xiàn)為一個(gè)巨大的魯班鎖造型。另外，在結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度的影響因素中，連接方式也是其中的一個(gè)因素。連接方式分為剛連接與鉸連接。剛連接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更強(qiáng)，而榫卯結(jié)構(gòu)屬于剛連接，因此，運(yùn)用榫卯結(jié)構(gòu)連接的產(chǎn)品強(qiáng)度會(huì)更好一些，等等。

（四）在審美、價(jià)值觀方面的教育滲透

設(shè)計(jì)制作駱駝造型的孔明鎖，除有效地激發(fā)了學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力之外，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，培養(yǎng)學(xué)生克服困難的意志力，培養(yǎng)學(xué)生開拓進(jìn)取的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。“沙漠之舟”駱駝，能在極端惡劣的生態(tài)環(huán)境中克服不利因素，有著頑強(qiáng)的生命力與適應(yīng)性。由此，帶給學(xué)生一種有益的感染與啟示。

隨著魯班鎖的拓展項(xiàng)目——駱駝魯班鎖的開發(fā)完成，完善了魯班鎖由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的系列項(xiàng)目開發(fā)，其在通用技術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用，可極大地提升學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力等通用技術(shù)的學(xué)科素養(yǎng)，同時(shí)也建立健全了一套循序漸進(jìn)、由淺入深、層層遞進(jìn)的魯班鎖系列項(xiàng)目的教育教學(xué)體系。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：奚春皓）