教學(xué)背景

中華文化博大精深，歷經(jīng)五千年的積淀和發(fā)展，優(yōu)秀傳統(tǒng)文化浩若煙海，它代表著我們祖先的睿智、文明，蘊(yùn)含著豐厚的民族精神和道德理念，對(duì)人類的進(jìn)步和發(fā)展產(chǎn)生著廣泛而又深遠(yuǎn)的影響。習(xí)總書記深刻指出，中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是人們進(jìn)行道德教育修養(yǎng)的“好教材”，強(qiáng)調(diào)要努力實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新性發(fā)展，讓傳統(tǒng)文化變成“活”的文化。因此，筆者致力于將優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的元素和理念貫徹到自己的教學(xué)實(shí)踐中，在三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程中融入傳統(tǒng)文化。本課以“3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)——青果器皿”為例，期望為傳承與發(fā)展傳統(tǒng)文化的研究提供導(dǎo)向，讓傳統(tǒng)文化“活”在3D設(shè)計(jì)中。

教學(xué)目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)要求 計(jì)算思維：個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生一系列思維活動(dòng);數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：個(gè)體通過評(píng)估并選用常見的數(shù)字化資源與工具，有效地管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)造性地解決問題，從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)，形成創(chuàng)新作品的能力。

學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo) 義務(wù)教育信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任等方面。本課通過作品設(shè)計(jì)、制作與分享等一系列活動(dòng)讓學(xué)生在信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等方面有所提高。

知識(shí)與技能目標(biāo) 了解作品從創(chuàng)意到創(chuàng)造的基本流程，掌握“拉伸、陣列、浮雕”等技術(shù);學(xué)習(xí)像工程師一樣的思考模式，學(xué)會(huì)三維設(shè)計(jì)建模的基本思想;將3D技術(shù)與中國傳統(tǒng)文化相結(jié)合，傳承并發(fā)展優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行舉一反三，遷移學(xué)習(xí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)中華民族特色、中國傳統(tǒng)文化;引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)物中學(xué)習(xí)如何解析模型，學(xué)會(huì)像工程師一樣的思考，分析問題，解決問題。

教學(xué)難點(diǎn) 利用數(shù)字化云資源選擇中國傳統(tǒng)文化特色剪紙?jiān)兀酶〉窦夹g(shù)將它融入做好的模具中。

教學(xué)過程

一、從傳承與發(fā)展的需求出發(fā)，導(dǎo)出項(xiàng)目任務(wù)

教師出示青果與青果器皿的圖片（如圖1），引導(dǎo)學(xué)生觀察。

師：小時(shí)候，我的媽媽就用這樣的器皿做青果?！扒唷敝傅氖前~，將經(jīng)過特殊處理的艾葉與米粉揉成團(tuán)，包裹上自己愛吃的餡，用青果器皿輕輕一壓，青果就脫模成型了。再將它上鍋蒸熟，淡淡的艾香，甜甜的味道……現(xiàn)在已經(jīng)很少有人使用這種青果器皿了，它漸漸變成傳統(tǒng)文化的一部分，淡出了我們的視線。青果器皿凝結(jié)著祖先的智慧和生活經(jīng)驗(yàn)，今天就讓我們用3D設(shè)計(jì)來傳承這個(gè)悠久的文化傳統(tǒng)。

二、基于計(jì)算思維的3D設(shè)計(jì)過程

1.分析與建模設(shè)計(jì)流程：觀察—分解—討論—分析—規(guī)劃尺寸—草圖繪畫—3D設(shè)計(jì)。

計(jì)算思維的核心過程：解析問題—構(gòu)建問題—分析問題—解決問題。

問題1：該模具由哪幾個(gè)部分構(gòu)成？（計(jì)算思維—解析問題）

問題2：每個(gè)部分該如何設(shè)計(jì)？（計(jì)算思維—構(gòu)建問題）

問題3：關(guān)于模具制作，你有什么要提醒大家的注意事項(xiàng)？（計(jì)算思維—分析問題）

2.草圖繪制：先用草圖繪制一個(gè)圓形和長方形手柄，再用“鏈狀圓角”工具將圓形與長方形的連接處設(shè)計(jì)成一個(gè)圓滑的線條。（計(jì)算思維—解決問題）

3.草圖拉伸：將已經(jīng)處理好的二維草圖，拉伸成一個(gè)三維的立體實(shí)體。注意拉伸高度的參數(shù)設(shè)置，如圖2。

4.繪制梅花形內(nèi)框：在模型內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)梅花形的模具，要先用草圖繪制一個(gè)大圓，然后在大圓路徑上繪制一個(gè)小圓形，利用“環(huán)形陣列”“剪切”等工具，剪去多余的線條，修剪后的圖形如圖3。

5.拉伸梅花形內(nèi)框：將修剪好的梅花圖進(jìn)行拉伸，并與主體進(jìn)行“減運(yùn)算”，此時(shí)，注意底面不能為空。模具成型圖如圖4。

6.融合傳統(tǒng)文化元素：將事先準(zhǔn)備好的具有民族特色的中國傳統(tǒng)文化剪紙?jiān)?，利用“浮雕”技術(shù)融入做好的模具中，如圖5，然后，仿照印章成像過程，給它加上“鏡像”技術(shù)，一個(gè)模具就基本成型了，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化與3D技術(shù)的融合。

7.細(xì)節(jié)處理：設(shè)置圓角處理、材質(zhì)、顏色等屬性，處理好模具的細(xì)節(jié)問題，如圖6。至此，我們的青果器皿就設(shè)計(jì)好了，經(jīng)過3D打印就可以得到實(shí)體模具。

教師小結(jié)：模型設(shè)計(jì)要兼顧實(shí)用性、美觀性、創(chuàng)意性、個(gè)性化，更要突出主題——中國傳統(tǒng)文化。

三、拓展探究，創(chuàng)新性發(fā)展

設(shè)計(jì)過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生融入更多的傳統(tǒng)文化元素，也可以讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好融入現(xiàn)代元素（如卡通動(dòng)物圖案），如圖7，設(shè)計(jì)豐富多樣的青果器皿，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新性發(fā)展。

當(dāng)然，在3D建模設(shè)計(jì)課程中，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生，用3D技術(shù)進(jìn)行更多傳統(tǒng)文化傳承與發(fā)展的設(shè)計(jì)，融合多學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新性拓展學(xué)習(xí)。例如，用華光四射的寶蓮燈給學(xué)生講述沉香劈山救母的美麗傳說，用雕有壽字的仙桃讓學(xué)生品味人類對(duì)健康長壽的美好向往，用古韻古風(fēng)的中式亭臺(tái)樓榭讓學(xué)生品味博大精深的中國藝術(shù)底蘊(yùn)，用融入青花瓷的文房四寶感受中華上下五千年文化傳統(tǒng)藝術(shù)……

實(shí)踐反思

本課例從傳承與發(fā)展傳統(tǒng)文化出發(fā)，以生為本、以德為先，讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)習(xí)拓展、融合應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)，以技術(shù)創(chuàng)造美好生活為目的，設(shè)計(jì)出美觀、實(shí)用的模型。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間，體驗(yàn)了小組合作、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、自主探究等過程，思維由發(fā)散到收斂，又從收斂到發(fā)散，由一個(gè)圓孔模具聯(lián)想到串聯(lián)圓孔，由中國傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)聯(lián)想到現(xiàn)代卡通藝術(shù)，學(xué)會(huì)了像工程師一樣去思考問題，掌握了科學(xué)有效的思維方式，提高了問題解決能力與創(chuàng)新思維能力。在實(shí)踐中倡導(dǎo)“以德為先”，將3D技術(shù)與傳統(tǒng)文化巧妙融合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新性發(fā)展，不僅助力學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的達(dá)成，還提升了學(xué)生的人文素養(yǎng)，多角度、全方位地弘揚(yáng)中華民族傳統(tǒng)文化，讓世界真正看見中國的文化底蘊(yùn)。

（本課件由i3DOne青少年三維創(chuàng)意社區(qū)推薦）

張小珍 江蘇省南京市古平崗小學(xué)信息技術(shù)教師，南京市鼓樓區(qū)信息技術(shù)學(xué)科帶頭人，曾獲南京市“師德先進(jìn)個(gè)人”、鼓樓區(qū)“能手教師”“新秀教師”等榮譽(yù)稱號(hào);參與鼓樓“E學(xué)校”在線課堂網(wǎng)絡(luò)公開課錄課，多次獲南京市網(wǎng)絡(luò)文明夏令營“優(yōu)秀輔導(dǎo)員”稱號(hào)。在全國中小學(xué)教師三維設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)大賽中，作品《獻(xiàn)給抗疫英雄的禮物》獲中望杯三等獎(jiǎng);多篇論文獲獎(jiǎng)與發(fā)表，多次賽課獲獎(jiǎng)。i3DOne青少年三維創(chuàng)意社區(qū)“優(yōu)秀創(chuàng)客導(dǎo)師”，全國OMMC線上創(chuàng)客馬拉松“優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員”;輔導(dǎo)的學(xué)生多次參賽獲獎(jiǎng)，2020年6月輔導(dǎo)學(xué)生參加iHopeSpace雙足機(jī)器人挑戰(zhàn)賽，獲金獎(jiǎng)和最佳人氣獎(jiǎng)。