鲁班锁项目的拓展设计及其教学应用分析.docx

    鲁班锁项目的拓展设计及其教学应用分析    王卫权摘要：在通用技术课堂教育教学实践中，很多学校开发了教材中所没有的鲁班锁的课程项目，但大多学校止步于三支及六支鲁班锁的制作，主要用来配合工艺与模型的学习在此基础上，可进一步梯度开发难度更深的骆驼鲁班锁，由此形成一套层层递进的、相对独立而又完整的鲁班锁项目教学体系，既可服务于工艺模型的教学，还可应用于材料、常见的技术图样、结构、流程、系统设计等内容的教学，极大地激发学生的想象力与创造力，形成物化过程中严谨细致、精益求精、追求卓越的作风，提升学生的学科核心素养关键词：骆驼鲁班锁;设计图样;学科核心素养;应用分析在通用技术学科教学中，很多学校开发了鲁班锁的校本课程项目，内容主要包含三支及六支鲁班锁的制作，用来配合工艺与模型的学习笔者以为，进一步进行鲁班锁项目的梯度开发，完成一套层层递进的、相对独立而又完整的鲁班锁项目教学体系，十分必要，而且可行这一课程项目的系列开发，不仅可服务于工艺模型的教学，还可应用于材料、常见的技术图样、结构、流程、系统设计等内容的教学，不仅能极大地激发学生的想象力与创造力，而且能使学生形成物化过程中严谨细致、精益求精、追求卓越的作风，提升学生的学科核心素养。

一、鲁班锁项目的开发意义与拓展的必要性（一）鲁班锁项目的开发意义笔者在江苏省的诸多学校参观学习时，发现大多学校的通用技术课堂开发了鲁班锁项目进行学科教学鲁班锁是一种传统的益智玩具，其拆解与组装的过程能极大地激发学生的兴趣苏联教育家克鲁普斯卡娅说：“对孩子来说，游戏是学习，游戏是劳动，游戏是重要的教育形式当学生的兴趣被激发时，学习情绪会高涨，克服困难的意志力会增强，从而提高学习效率实践证明，以益智玩具为载体的益智课堂，深受学生喜爱二）当前鲁班锁项目系列开发的不足与系列拓展的必要性三根直棒的鲁班锁，是最简单的一种;六支经典的鲁班锁，难度虽有所提升，但外观造型依然单一，内部结构缺乏灵动学生群体一般存在智力水平差异，不乏智力出众者在通悉两者内部结构规律后，笔者认为有必要设计一款有型有趣又有一定难度的益智玩具，以满足全体学生发展的需求二、鲁班锁项目的拓展样例——骆驼锁骆驼是一种在干旱的恶劣环境中生活的动物，开发设计一款骆驼造型的鲁班锁，可对学生的适应力与意志力产生潜移默化的影响那么，如何设计一款外部形态独特、内部结构严谨的复杂的骆驼锁呢？（一）外部造型与内部结构设计“沙漠之舟”骆驼鲁班锁的设计可分为两部分，即外部形态设计和内部结构设计。

1.外观造型设计外观造型设计，重点模仿骆驼的外形，美化外观根据骆驼的外形特点，可以将鲁班锁立体肢解为：头颈部、尾部、背部、侧腹部、下腹部、腿部以及侧腹与背的连接部2.内部结构设计内部结构设计，重在把握规律，穿插整密，取舍得法，结构完整，可拆可装根据鲁班锁结构的共性规律，构建各部件的榫卯咬合连接方式，设计重点在于榫卯连接的整密关系（不重叠，不空缺）与各部件拆解安装的可行性在做骆驼锁的内部结构设计与外部形态设计时，可激励学生充分发挥想象力与创造力，由整体到局部，积极探索，画出构思草图与三视图二）骆驼锁的设计样图1.构思草图2.骆驼锁的三视图附：使用说明（1）拆解：7、6—5—4、3—2—1（2）安装：1—2—3、4—5—6、7（3、4件同时安装拆解）三、鲁班锁系列项目在通用技术课堂教学中的应用价值分析由于鲁班锁的趣味性，深受学生喜爱，与通用技术课程的紧密度也很大，因此，可以把它应用到很多知识点的教学中，以下列举几例一）在材料、常见的技术图样、工艺、模型等教学内容中的应用选用木工材料制作鲁班锁，可以培养学生对木质材料的感性认知;在识读、绘制孔明锁的活动中，锤炼学生对技术产品的图样表达能力;在对三支锁、六支锁的内部结构规律的探析过程中，提升学生的归纳思维能力;在设计骆驼锁的内部结构与外观形态的过程中，培养学生的演绎推理能力、实践应用能力及激发学生的想象力与创造力;在模型或原型的制作过程中，培养学生的工艺意识，加深学生对木工工艺学习过程的体验，丰富学生木工工艺的技术经验，体验方案物化过程的复杂性和创造性。

二）在流程与设计及系統与设计的教学中的应用1.流程的概念鲁班锁看上去简单，但若不得要领，就很难拼合鲁班锁拼合的先后顺序就是一个非常好的流程案例通过拼合鲁班锁，学生在做中学、玩中学，自然就理解了流程所蕴含的思想和方法以及流程的重要性2.流程的设计与优化以及系统的整体性学生根据设计方案，讨论如何确定科学合理的制作流程，并加以实施在鲁班锁的制作流程实施过程中及结束时，教师有必要组织学生进行评价和反思通过评价和反思，学生发现，为了提高工作效率和作品质量，在确定制作流程和工艺时，只有从系统的整体角度出发，科学分析制作鲁班锁的人、物、环境等条件，才能够确定一个科学合理而又高效的制作流程比如，在画线和开槽环节，若画线、锯割等工具不足，则需采取“串行”流程，但此流程的制作时间长;若制作工具、人力等充裕，此时仍然采用“串行”流程，则制作耗时长，造成工具、人力浪费，会大大降低制作效率此时，唯有采用“并行”流程，方可缩短制作时间、提高效率学生通过评价与发思，发现小组制作流程设计的优劣，从而对流程的优化及重要性有更深刻的体验、感悟与理解三）在结构的功能、结构的强度教学中的应用以鲁班锁为载体来体验、感悟榫卯结构——一种优良的刚连接方式，其功能的实践性与广泛应用性，是显而易见的。

比如，由鲁班锁的榫卯结构的功能性拓展开去，可做收纳盒、做支架或电脑支架、做折叠式板凳等又如，我国科技馆新馆主体就呈现为一个巨大的鲁班锁造型另外，在结构的强度的影响因素中，连接方式也是其中的一个因素连接方式分为刚连接与铰连接刚连接的结构强度更强，而榫卯结构属于刚连接，因此，运用榫卯结构连接的产品强度会更好一些，等等四）在审美、价值观方面的教育渗透设计制作骆驼造型的孔明锁，除有效地激发了学生的想象力与创造力之外，还有利于培养学生的审美情趣，培养学生克服困难的意志力，培养学生开拓进取的创新精神与实践能力沙漠之舟”骆驼，能在极端恶劣的生态环境中克服不利因素，有着顽强的生命力与适应性由此，带给学生一种有益的感染与启示随着鲁班锁的拓展项目——骆驼鲁班锁的开发完成，完善了鲁班锁由易到难、由简单到复杂的系列项目开发，其在通用技术课堂教学中的应用，可极大地提升学生的技术意识、创新设计、图样表达和物化能力等通用技术的学科素养，同时也建立健全了一套循序渐进、由浅入深、层层递进的鲁班锁系列项目的教育教学体系参考文献：[1] 梁庆伟.塑造完美品质的亲子游戏全集[M].北京：海豚出版社，2010.[2] 教育部.普通高中通用技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.（责任编辑：奚春皓）  -全文完-。