信息技術(shù)教材中“五育育人點(diǎn)”的挖掘策略
——以3D打印探尋漢字結(jié)構(gòu)為例

陳淑琴 福建省廈門(mén)市集美區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校

近幾年，全國(guó)各中小學(xué)校圍繞德智體美勞“五育”的落實(shí)進(jìn)行了實(shí)踐探究，形成了多種行之有效的“五育融合”范式。其中“教材—融合”式，是以教材為載體，挖掘德育育人點(diǎn)、智育育人點(diǎn)、美育育人點(diǎn)、健康育人點(diǎn)、勞動(dòng)育人點(diǎn)。“教材—融合”式是基于教師原有的教學(xué)方式，經(jīng)改進(jìn)，教師在時(shí)間和空間等教學(xué)環(huán)境變化不大的情況下實(shí)施的，其實(shí)施難度低，效果更易體現(xiàn)，因此得到一線教師的普遍認(rèn)同。根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，筆者提出了信息技術(shù)教材中的“五育育人點(diǎn)”的挖掘策略，并以3D打印探尋漢字結(jié)構(gòu)為例分析了教材中德智體美勞“五育育人點(diǎn)”的具體實(shí)施。

● “五育育人點(diǎn)”的挖掘策略

1.以小見(jiàn)大，從小細(xì)節(jié)中挖掘德育大道理

德育資源存在于各學(xué)科中，信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容中也潛藏著豐富的德育資源，信息技術(shù)教師有必要深入挖掘。例如，“構(gòu)建三維實(shí)體模型”單元模塊可選擇的活動(dòng)主題有設(shè)計(jì)制作沙發(fā)、茶幾、建筑、橋梁、花瓶等，教師可以采用“以小見(jiàn)大”的方法，從活動(dòng)成品、制作過(guò)程、發(fā)展歷史等不同角度去挖掘德育內(nèi)容，如愛(ài)國(guó)主義、集體主義、人道主義與社會(huì)公德、自覺(jué)紀(jì)律、民主與法制觀念等，讓教學(xué)充分發(fā)揮德育育人的價(jià)值。

2.化繁為簡(jiǎn)，將知識(shí)結(jié)構(gòu)化，梳理出智育要點(diǎn)

智育在“五育”教育活動(dòng)中一直占據(jù)著中心的位置。在信息技術(shù)教學(xué)中，教師可以將教學(xué)內(nèi)容按照數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能等邏輯主線加以歸納和整理，使之條理化、綱領(lǐng)化。例如，利用知識(shí)樹(shù)、知識(shí)結(jié)構(gòu)圖、概念圖、思維導(dǎo)圖等形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的分析走向深度學(xué)習(xí)。

3.以異化同，從不同角度挖掘美育共同點(diǎn)

（1）從學(xué)科角度挖掘信息技術(shù)之美

信息技術(shù)教學(xué)的核心任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)能運(yùn)用信息技術(shù)采取最優(yōu)的方法去解決問(wèn)題，最優(yōu)的方法是通過(guò)一系列的假設(shè)、實(shí)踐、比較、總結(jié)而找出的最好辦法，這是思維的優(yōu)化美。例如，在編程教學(xué)中，有算法描述的語(yǔ)言簡(jiǎn)練美，有表達(dá)算法思維過(guò)程的流程圖特有的簡(jiǎn)潔清晰美，有實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的程序代碼具有的格式規(guī)范美。信息技術(shù)教師應(yīng)建立學(xué)科自信，用美的眼光看待信息技術(shù)教學(xué)，發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)特有的美。

（2）從作品呈現(xiàn)角度挖掘成果之美

信息技術(shù)主要以文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻等多媒體形式及編程作品形式呈現(xiàn)，最終的成果在美觀性、欣賞性方面都有直接的要求。例如，與繪畫(huà)、圖像處理有關(guān)的作品在畫(huà)面構(gòu)圖上有一定原則，具有一定規(guī)律的構(gòu)圖美，并在畫(huà)面色彩呈現(xiàn)方面具有色彩搭配美。

（3）從融合角度挖掘其他學(xué)科之美

信息技術(shù)教學(xué)中融合的某學(xué)科的內(nèi)容實(shí)際上也是信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容之一，其他學(xué)科的美育內(nèi)容呈現(xiàn)也是信息技術(shù)教學(xué)的美育育人點(diǎn)。信息技術(shù)融合語(yǔ)文學(xué)科，可以從文學(xué)的意境美、漢字的結(jié)構(gòu)美、詩(shī)詞的對(duì)仗美等方面進(jìn)行滲透；信息技術(shù)融合歷史教學(xué)，可以從歷史人物的情操美方面進(jìn)行滲透；信息技術(shù)融合地理教學(xué)，可以從自然景觀和人文景觀美和大自然賦予人類的和諧統(tǒng)一的地理規(guī)律美等方面進(jìn)行滲透；信息技術(shù)可以融合化學(xué)學(xué)科化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)美、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置美和動(dòng)作的規(guī)范美等。除了挖掘知識(shí)在形式、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容上的美之外，還可以從各學(xué)科代表性科學(xué)家所展現(xiàn)出來(lái)的人性之美、嚴(yán)謹(jǐn)之美上進(jìn)行滲透。

4.由易到難，活用教材巧設(shè)任務(wù)促勞動(dòng)教育落實(shí)

信息技術(shù)教學(xué)往往以任務(wù)分解的方式開(kāi)展，學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程就是落實(shí)勞動(dòng)實(shí)踐的過(guò)程。因此，信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)是落實(shí)勞動(dòng)教育的一個(gè)有效渠道。教材中內(nèi)容的設(shè)定對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是統(tǒng)一的，但為了落實(shí)教學(xué)內(nèi)容所承載的教學(xué)目標(biāo)，不同智力及其操作能力水平的學(xué)生所付出的勞動(dòng)是不一樣的。因此，教師在設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)可以從基礎(chǔ)性、綜合性、發(fā)展性三個(gè)梯度設(shè)置不同層次的任務(wù)，不斷激發(fā)學(xué)生實(shí)踐的興趣，促成勞動(dòng)教育的落實(shí)。

5.軟硬結(jié)合，獲取數(shù)據(jù)促體育健康目標(biāo)達(dá)成

在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，教師可以將體育運(yùn)動(dòng)類軟件系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)器材相結(jié)合，獲取相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析，揭示運(yùn)動(dòng)與體育健康規(guī)律，融入運(yùn)動(dòng)認(rèn)知、健康行為和體育道德。例如，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)手環(huán)和相關(guān)軟件，實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)者運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度、心率、熱量消耗等數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)科學(xué)相關(guān)知識(shí)判斷運(yùn)動(dòng)者的健康狀況，并給出運(yùn)動(dòng)建議。

● 3D打印探尋漢字結(jié)構(gòu)教與學(xué)過(guò)程

“構(gòu)建三維實(shí)體模型”單元模塊的教學(xué)過(guò)程，是以活字印刷技術(shù)革命為引導(dǎo)，讓學(xué)生感受中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的獨(dú)特魅力。具體教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)述如下：

①教師播放漢字演變過(guò)程的微視頻。（學(xué)生暢談對(duì)漢字字形的理解）

②教師播放活字印刷術(shù)產(chǎn)生過(guò)程的微視頻。（學(xué)生總結(jié)活字印刷術(shù)的制作過(guò)程）

③教師提出問(wèn)題：漢字及字根的數(shù)量有多少？（學(xué)生上網(wǎng)搜索答案）

④教師組織學(xué)生小組內(nèi)探究模型的制作方法。（學(xué)生自主探索3D One中預(yù)制文字、六面體的使用方法）

⑤教師組織學(xué)生進(jìn)行模型分析。（學(xué)生小組探究六面體和反向的文字活字模型）

⑥教師組織學(xué)生進(jìn)行刻字探索。（學(xué)生分組完成字根活字模型）

⑦教師指導(dǎo)學(xué)生完成3D模型的切片及3D打印。（學(xué)生將設(shè)計(jì)完成后的3D模型進(jìn)行切片、3D打印）

⑧教師組織小組拼字游戲。（學(xué)生小組內(nèi)將手中的字根限時(shí)拼成字、詞、句、詩(shī)詞，如枯藤老樹(shù)昏鴉小橋流水人家）

⑨教師設(shè)問(wèn)：目前常用3D技術(shù)的領(lǐng)域？（學(xué)生聯(lián)系生活舉例子說(shuō)明）

⑩師生總結(jié)回顧3D打印操作流程、方法等。

● 3D打印探尋漢字結(jié)構(gòu)教學(xué)中“五育育人點(diǎn)”的呈現(xiàn)

1.活動(dòng)主題與活動(dòng)過(guò)程中滲透了德育

開(kāi)展信息技術(shù)“構(gòu)建三維實(shí)體模型”單元模塊內(nèi)容的教學(xué)，以活字印刷為主題進(jìn)行3D文字打印技術(shù)的教學(xué)。教學(xué)過(guò)程中不是僅僅教會(huì)學(xué)生如何使用3D技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)文字的設(shè)計(jì)與打印，活動(dòng)中筆者設(shè)計(jì)了了解活字印刷歷史的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生感悟這一革命性的技術(shù)為傳播知識(shí)和促進(jìn)世界文明的發(fā)展起到的重要作用，體會(huì)活字印刷術(shù)的歷史意義，感受中國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧，增強(qiáng)文化自信。

2.學(xué)生思維形成，凸顯智育核心地位

在了解活字印刷術(shù)這項(xiàng)偉大發(fā)明的基礎(chǔ)上，筆者利用3D打印技術(shù)重現(xiàn)活字印刷術(shù)，讓學(xué)生能夠深入地學(xué)習(xí)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，鍛煉學(xué)生的信息處理及思維能力。筆者將活動(dòng)設(shè)置為搭建拆解漢字的字根模型，如將“漢”字拆解成“氵”“又”，分別進(jìn)行建模，并通過(guò)小組合作，創(chuàng)建不同的拆解漢字模型，最后通過(guò)打印出來(lái)的模型組合體驗(yàn)活字印刷。課堂中，通過(guò)教師講授法和實(shí)踐操作法，讓學(xué)生獲取3D One軟件的操作方法，包括對(duì)草圖繪制、預(yù)制文字、特征造型等知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

3.豐富了美的內(nèi)容，提升了美育內(nèi)涵

筆者在教學(xué)的各環(huán)節(jié)中強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)學(xué)科之美、學(xué)生作品呈現(xiàn)的其他學(xué)科之美。例如，學(xué)生運(yùn)用3D One軟件對(duì)漢字進(jìn)行拆解與組合，從中可以體驗(yàn)3D One軟件的科技之美；學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)作品，在打印過(guò)程中，進(jìn)行算法選擇、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試等，體驗(yàn)了思維之美、程序簡(jiǎn)潔美；學(xué)生在觀察不同字體的過(guò)程中，體會(huì)漢字形態(tài)之美，在用組合好的漢字再次組詞合句的過(guò)程中，體會(huì)漢字詩(shī)意之美，在讀詞讀句的過(guò)程中，體會(huì)漢字音韻之美。

4.活動(dòng)展示了勞動(dòng)教育成果

中小學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)成果呈現(xiàn)最多的是數(shù)字化作品，3D打印技術(shù)將學(xué)生的成果進(jìn)行了物化，成果由抽象變成了具體。3D漢字打印分為循序漸進(jìn)的三個(gè)環(huán)節(jié)：3D建模、3D打印、后期加工打磨。學(xué)生在活動(dòng)完成時(shí)，通過(guò)對(duì)比前人與自己制作活字模型的過(guò)程，體會(huì)勞動(dòng)帶來(lái)的快樂(lè)，體會(huì)到只有付出了勞動(dòng)才會(huì)收獲成熟的果實(shí)。任務(wù)設(shè)計(jì)來(lái)源于生活，又回歸生活，將學(xué)習(xí)中的勞動(dòng)延伸到生活中的勞動(dòng)。

5.加深了學(xué)生對(duì)體育健康的認(rèn)識(shí)

將3D軟件與3D打印機(jī)相結(jié)合，筆者設(shè)計(jì)了以探尋漢字結(jié)構(gòu)為主線的活動(dòng)項(xiàng)目，學(xué)生通過(guò)文字及視頻資料，不僅了解了活字印刷術(shù)的發(fā)明過(guò)程，以及古代勞動(dòng)人民在推動(dòng)人類文明發(fā)展過(guò)程中所付出的勞動(dòng)，還了解了當(dāng)時(shí)勞動(dòng)人民的身體狀況。通過(guò)了解古代勞動(dòng)人民體力消耗及其營(yíng)養(yǎng)數(shù)據(jù)，提升了學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)與營(yíng)養(yǎng)的科學(xué)認(rèn)知，讓學(xué)生明確適量的運(yùn)動(dòng)對(duì)身體健康的促進(jìn)作用，認(rèn)識(shí)到健康的身體是做好一切工作的前提。

● 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)教材中蘊(yùn)藏著許多五育的育人點(diǎn)，信息技術(shù)教師在教學(xué)中應(yīng)以教材為引領(lǐng)，以“五育融合”為視角和眼光，充分挖掘教材內(nèi)容中的德、智、體、美、勞等“五育育人點(diǎn)”，并將其科學(xué)而有機(jī)地融合起來(lái)開(kāi)展教學(xué)，讓學(xué)生的素質(zhì)得以全面有效發(fā)展。