基于激光雕刻项目式学习的实践

苏亚

中华优秀传统文化是中华民族对人类文明发展的重大贡献，传承中华传统文化是我们每个人的责任。为进一步弘扬中华优秀传统文化，将传统文化教育与PBL（项目式学习）、STEM 教育相融合，利用激光雕刻技术，以“书签世界”为例，开发书签校本课程，培养学生的创新精神、动手能力，提高他们的综合素养，提升学生的文化自信和爱国情怀，为其全面发展和终身发展服务。

一、背景

为推广传统文化， 保护其源远流长， 让它们走进我们的生活，我们特开发了“书签世界”校本课程。将书签与现实文化相融相通，符合时代发展的需求，便于继承和创新。科学技术是第一生产力，高速发展的中国科技，为传统文化的传播带来新的发展方向。本课题将激光雕刻技术引入书签课堂教学中，辩证地将传统文化教育与PBL、STEM融合，让学生利用激光雕刻机，结合中华传统文化，在设计制作过程中形成新的认知，感受书签的魅力。最后让学生展示自己的书签作品，互相评价，逐步改进，反复探索，提高创新能力。

二、探究意义

基于传统文化的PBL模式下的STEM教学实现了多个学科的整合，将所有知识镶嵌于“书签世界”这个项目中，以学生关心的真实问题为切入点，并且注重项目的实践性。在“书签世界”项目中充分地调动学生的学习积极性，让学生参与“书签世界”项目的学习，同时也实现了对其他各科知识的学习。

基于传统文化的 PBL 模式下的 STEM 教学，充分利用激光雕刻技术，让学生在做中学，更加符合新形势下的科学教学新理念，使得学习内容更加丰富，学习方法更加多样。而且在一定程度上提高了学生的思维能力、动手能力，为学生科学素养的提高打下基础。为进一步弘扬中华优秀传统文化，现将传统文化教育与PBL（项目式学习）相融合，利用激光雕刻技术制作书签，培养学生的创新精神、动手能力，提高他们的综合素养，提升其文化自信和爱国情怀。学生在“书签世界”项目的完成当中需要不断地实践，不断地吸收，不断地探索，这种教学模式的展开，在一定程度上提高了教学的有效性。

三、核心概念和研究目标

（一）核心概念

基于传统文化的书签艺术。书签是指为记录阅读进度而夹在书里的小薄片儿。本课题从发扬中华优秀传统文化出发，学习研究书签的历史、书签的制作方法及其制作材料等，在课堂实践中逐步探索、研究适合书签文化传播发展的方式，把书签文化与课堂教学相融合，实现中华优秀文化的伟大传承。

基于 PBL 模式下的 STEM 教學。将STEM教学与PBL教学模式相结合，以书签世界为媒介，共同打造“科技+文化”教学模式，让学生从书签发展史中了解到社会、文化、技术发展的历程，结合激光雕刻技术，让书签课程有新的生命力，让传统文化得到传承和发展。

（二） 探究目标

为进一步弘扬中华优秀传统文化，现将传统文化教育与PBL（项目式学习）相融合，利用激光雕刻技术，激发学生学习兴趣，使其初步掌握信息技术，会结合LaserMaker软件绘制图案，选择不同的材料，用LaserMaker软件设置不同材料激光雕刻的参数，完成书签作品。培养学生的创新精神、动手能力，提高他们的综合素养，提升其文化自信和爱国情怀。

四、探究过程

（一）聚焦主题，激发学生兴趣

书签是学生非常熟悉的物品。我通过展示各种各样的书签来聚焦主题：对于书签，你了解多少呢？了解它的历史吗？了解它的种类吗？了解它的材料吗？

学生对书签很感兴趣，有着很高的探索欲望，但对于书签的来源、书签的种类、书签的传统文化都不是很了解。因此，我通过书签制作这一项目带领学生了解历史传统文化、体验传统文化、弘扬传统文化，开展了本次的项目式学习——《书签世界》。

（二）收集信息，了解书签文化

1.入项活动

关于书签世界的问卷调查。

你了解书签文化吗？

你喜欢什么材料的书签？

你喜欢什么形状的书签？

你喜欢自己设计书签吗？

通过问卷调查，对书签的相关信息进行整理。

2.知识与能力建构

学生搜集各种书签的资料及适合做书签的中华传统文化元素。

交流分享收集的资料。

教师补充并展示各种代表性书签。

（三）结合科技，设计制作书签

1.合理设计，科学绘图

动手试一试做书签。在之前的调查中，学生已经了解了书签往往是简单的几何形状。学生利用美术知识，首先设计小组书签的几何形状，再结合中国传统文化，把想弘扬的传统文化设计在书签上。绘画功底薄弱的同学，也可以直接上网搜索自己喜欢的书签图形，将图片下载，导入LaserMaker软件里，利用线条工具进行描摹。

2.应用所学，精心制作

将手绘稿或网上搜索的图片传入LaserMaker软件进行修图，并根据材料设置激光雕刻参数。

启动激光雕刻机，选取制作的材料，打开水循环，调整激光雕刻焦距，定位并调整边框大小，将设计变成现实。

（四）讨论修订成果，作品展示交流

1.评价与修订

根据评价量规，项目小组内和项目小组间对书签的形状、文字、质感、美感等进行评价和交流。

教师进入项目小组内，对书签的形状、文字、质感、美感等提出修改建议。

项目小组根据意见修订完善自己的书签。

形成最终可以参加成果展的成果。

2.公开成果

召开书签设计方案论证会。学生以小组为单位，带着书签的设计方案和按比例制作的不同材料的书签，提交设计方案，并对自己的书签制作过程、设计思路进行讲解。

由老师和家长代表组成评审团，听取方案设计汇报，审阅设计图，进行评议。

学生在公开成果展中记录他人意见和观点。

（五）项目反思与迁移

1.撰写反思笔记

2.演讲

讲述自己和团队制作书签的历程及对传承中华传统文化的感悟。

五、结语

书签是弘扬传统文化的艺术形式之一。在传统的书签制作工艺基础上勇于创新、善于创新，借助激光雕刻机，选择不同的材料，设计制作各种各样的书签，丰富书签工艺形式，为弘扬中华优秀传统文化贡献力量。基于PBL 模式下的 STEM 教学，是通过项目驱动的方式，从驱动性问题入手，引领学生设计活动内容，建构相关知识和能力，开展实践活动，让学生对“书签世界”这个项目进行深入浅出的研究，既保证了整个体系的均衡性和完整性，又增强了衔接性，使得整个项目的学习充满了生命力，让学生的能力得到了全面发展。

【本文为江苏省教育科学“十三五”规划2020年度重点课题“基于数控激光技术的STEM PBL课程实践研究”（编号B-b/2020/02/196）和全国教育科学“十三五”规划2019年度教育部重点课题“中小学智能实验教学系统的构建与应用实践研究”的子课题“基于AIOT和数控激光技术的STEM PBL开发与应用研究”的阶段性成果】