榫卯的科技新玩法传统文化与创客

　　榫卯，是一种传统木工中接合两个或多个构件的方式。在一千多年的历史中，中国古代的木匠对于榫卯进行发明和创新，成为了中国建筑和家具的典型特色。
　　古代大型建筑将榫卯作为梁柱的链接方式，创造出巨型建筑工程。例如，恢弘壮阔的紫禁城：
　　千年不倒的应县木塔
　　被誉为中古世界七大奇迹的大报恩寺：
　　榫卯除了被称为大木作的建筑工程设计上，也被用于建筑装修和家具制作的小木作中。明式家具是榫卯结构的集中体现。桌椅床几，无不有榫卯的身影。
　　中国古代工匠创造出各种类型的榫卯，不用一钉，精妙的榫卯结构就能牢固的将木质材料连接在一起：
　　榫卯也是一个创客教育中优秀的涉及题材。它切合了《中国学生核心素养》中对于文化自信的要求，让学生能够传播和弘扬中华优秀传统文化，尊重中华民族的优秀文明成果。同时，也是《完善中华传统文化教育纲要》中把中华优秀传统文化教育系统融入课程和教材体系的实施手段。
　　接下来我们用两个教学案例来认识怎样将榫卯主题设计为创客课程。
　　六根孔明锁的设计和制作
　　这是一个通用技术课程案例，作者是江苏省姜堰中学翟蓉蓉老师。课程的主题是榫卯结构的传统玩具孔明锁。学生需要将一根长方形木条通过下料、划线、锯割、锯槽、凿槽、锉削、打磨、修平、拼装十个步骤做成六根孔明锁。
　　孔明锁由六根木条制成，每一根的形状都不一样，学生需要将木条锯成合适的大小，去除毛刺，用铅笔在每一根木条上画出要切割的形状。
　　然后，通过凿子、台锯和锉刀，将木条切割成合适的形状。
　　在设计和制作的过程中，学生需要做到构件榫结构应尺寸精确、大小相同，表面光滑，这样子在拼装的过程中才能大小吻合，松紧合适。
　　用三维设计进行榫卯结构的制作
　　这是以榫卯结构为载体的三维设计课程，作者是北京市第五十五中学的甘霖老师。课程采取项目教学法，每个项目以一种或一类典型的榫卯结构为载体。课程以项目为主线、教师为引导、学生为主体开展。课程分为项目初期阶段、深入了解阶段和应用转换三个阶段开展，接下来我们以燕尾榫为例，进一步认识课程开展。
　　在项目初期，学生在教师引导下认识什么是燕尾榫。通过结构的图片和实物的展示，引导学生仔细观察燕尾榫的特点，并绘制草图。
　　在深入了解阶段，学生需要进一步认识燕尾榫的力学性能和使用习惯，并根据教师的具体尺寸要求用建立燕尾榫的三维模型。
　　三维模型设计结束后，学生需要综合考虑影响因素和误差，调整尺寸大小，完成燕尾榫模型的3D打印。
　　最后一个阶段是应用转化阶段。教师可以适当提出不同的应用问题或由学生自主发现问题，引导学生进一步学习和认识燕尾榫。
　　这两个案例都是很好的项目式学习，融合了STEAM教育的各种要素：
　　科学（S）方面，我们能认识榫卯结构的受力和材料。
　　技术（T）方面，我们能锻炼学生在制作孔明锁的切削、打磨灯加工技能；三维设计课程我们能学到3D打印误差、尺寸控制的技巧。
　　工程（E）方面，我们能将榫卯的制作与工程应用结合起来，设计出用榫卯结构做成的生活用品。
　　人文（A）方面，学生通过榫卯结构，认识中国古代的木作遗产，弘扬和传播优秀的历史文化。
　　数学（M）方面，榫卯结构的制作中包含了大量如三视图等立体几何知识，锻炼学生的几何能力。
　　立足于核心素养，注重文化传承，坚持文化创新，古代木匠的智慧为我们提供让学生面向未来的方法。
　　最后，我们为希望用榫卯为主题开发课程的教师介绍一款实用的教育App：榫卯。
　　这款App提供了27种榫卯结构，我们能够用它对每一种榫卯进行拆解、拼合和观察。这款App还提供了详尽的榫卯原料、制作方法和历史的内容，大大丰富你的教学资源。
　　榫卯
　　免费软件
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