基于艺术、技术和工程设计的创造性劳动作品——纸雕灯

纸雕灯源于中国的纸雕艺术，通过使用刀具在纸上塑形，再与现代工艺及灯光技术结合，创造出独特的光影效果。纸雕灯不仅是一种蕴含丰富文化内涵和科学技术的艺术品，还是劳动人民的智慧结晶。

制作纸雕灯是一个跨学科学习体验的过程。它不仅要求同学们掌握科学、技术、工程、艺术等领域的知识，还要结合历史、文学、信息等学科的相关内容。从了解造纸术的发明和纸艺的发展，到体验纸雕工艺，再到深入探究纸雕灯的系统与结构，每一步都充满了挑战与创新。

下面我们一起来学习如何制作一个纸雕灯。

◢纸雕灯的原理

纸在经过雕刻后形成图案，光线在穿过不同厚度、层数的纸张后会有不同的明暗层次，从而形成光影图案。如果只采用同一光源，光影的明暗程度除了受纸张的厚度、层数影响，还跟纸张与光源的距离有关。

◢纸雕灯的系统与结构

纸雕灯系统一般包含以下几个部分：纸雕图层及支架、保护壳、灯光、供电系统等，这几个部分的设计和制作对纸雕灯最后呈现的效果有直接的影响。

◢纸雕灯的制作过程

1.选题构思及草图绘制

同学们可以根据选定的主题，对纸雕灯的故事背景与内容进行设计，再绘制出作品要呈现的画面示意图草图，包括纸雕灯预期呈现的画面构成、元素及布局等。再根据选定的主题构思艺术形象与画面构成，并构思设计灯光的布局与预期呈现的光影效果。

2.绘制分层线稿

根据所设计的画面景物、人物或其他图案要体现的远近、明暗效果来设计分层线稿。这一步要思考如何利用图层叠加和镂空来体现作品的立体性。注意分层线稿的画面大小要统一，并在四周预留出位置用于加装纸雕灯的外壳边框，另外也别忘了按照叠放顺序对分层线稿进行标记。

3.剪裁雕刻

①使用刻刀、切割垫、剪刀、美工刀等工具，将绘制好的分层线稿按照外部轮廓剪裁、雕刻出来，再根据设计将图案镂空；

②为边框留出位置；

③雕刻时一般遵循先雕刻细小部分再雕刻大块区域的原则，以免大块区域雕刻后画面松动影响细节雕刻；

④雕刻图案时要注意安全，应在切割垫上进行，刀具不用时要及时放进盒子并盖上盖子或合上。

4.制作边框及固定图层

根据预留的边框长度切割竹、木条，利用热熔胶将切好的竹、木条黏合。制作时要考虑连接的误差，边框大小要与图纸边缘匹配。边框制作好后，按照分层线稿的顺序，用热熔胶或胶水按照边框—图层—边框的顺序叠加，将图层固定。

5.外壳的设计和制作

制作外壳的材料一般选择雪弗板。测量图层与边框叠加之后的厚度，在此数据的基础上再适当增加3 cm～5 cm作为外壳的厚度，外壳的长和宽则与边框的长和宽一致。得到数据后，利用美工刀切割4块雪弗板，并将其围成一个框，利用热熔胶进行黏合。

为了方便调整灯光效果，外壳可以设计为抽屉式结构，方便抽取出灯光后板，从而随时对灯光设计进行调整。

6.灯光设计及制作

①设计灯光分布，使作品发光明亮且光线均匀；

②在切割好的外壳的背板上布线，根据设计黏贴灯光线路并连接线路，以将电线利用焊锡连接到灯带上，便于连接通电（此步骤需使用电烙铁）；

③可以利用Arduino控制灯光，使其产生更加丰富的灯光效果。

7.组装调试

①在布了线的灯光背板前放一张大小合适的磨砂塑料纸，使光线柔和；

②将外壳的侧边框与背板黏合；

③通电观察作品呈现的效果，并对作品进行调试。

◢优秀作品展示

纸雕灯项目的特色在于它不只是一次文化体验，更是一次跨学科的学习实践。通过这个项目，不仅可以培养同学们的学科核心素养和创新实践能力，还可以让同学们体会到实践学习和科技创新在生活中的重要性。在选题时，同学们可以给作品赋予不同的主题，如“民族文化”“海底世界”“池塘春色”等，以丰富作品的内涵，并锻炼自己的艺术表现力和实践能力。

●本项目在第二届全国科创项目式学习方案征集活动中获全国一等奖；在第37届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育方案评比中获全国三等奖。

●本项目作者李玉华老师是中国青少年科技辅导员协会高级科技辅导员，中国发明协会中小学创造教育分会科技创新工作室首席名师，科技创新人才培养导师团导师。曾获全国十佳优秀科技辅导员，武汉大学优秀科技辅导员奖、华中师范大学智能教育专项奖、湖北大学未来启明星专项奖、黄冈师范学院青少年科技创新教育园丁奖、湖北工业大学绿色低碳青少年科技创新奖、微软（全球）创新教师等荣誉称号。