三維數(shù)字模型支持學生美術(shù)深度學習的實踐探索

《義務(wù)教育藝術(shù)課程標準（2022年版）》指出，學校要提供條件幫助教師充分利用計算機、多媒體設(shè)備、藝術(shù)軟件等開發(fā)信息化藝術(shù)課程資源，從內(nèi)容和方法上拓展藝術(shù)課程的空間，使藝術(shù)教學更具有直觀性、互動性和時代感，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變。尤其要借助現(xiàn)代信息技術(shù)整合藝術(shù)課程資源，積極搭建數(shù)字化、信息化的藝術(shù)課程資源平臺，充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息量大、視聽結(jié)合、互動共享的優(yōu)勢，開發(fā)新的教學資源，促進教學方式、方法的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新發(fā)展。

基于以上課程建議，本文以“珍愛國寶——古代的青銅藝術(shù)”一課為例，主要探索三維數(shù)字模型在美術(shù)課程教學中支持學生深度學習的實踐，助力學生深入了解青銅器的造型、紋飾和銘文，以及歷史背景、鑄造工藝等知識，從而更好地理解青銅器的藝術(shù)價值、文化價值和歷史價值，讓三維數(shù)字模型成為支持學生深度學習的“助推器”，讓美術(shù)課堂走上數(shù)字化教學的“快車道”。

一、三維數(shù)字模型應用于青銅藝術(shù)教學的考量

運用三維數(shù)字模型，教師能夠全景采集和呈現(xiàn)青銅器，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬展示，讓學生在虛擬環(huán)境中近距離欣賞青銅器。這有助于學生全方位地觀察青銅器，理解在特定歷史情境中青銅藝術(shù)的內(nèi)涵和價值，感受青銅器的美學典范、文物價值和歷史意義。究其本質(zhì)，運用數(shù)字化手段，教師開展提高學生審美情趣、審美感受和探究能力的教育活動，幫助學生在審美活動中建構(gòu)知識體系，發(fā)揮審美的感知、體驗與領(lǐng)悟在主客體之間的相互作用，構(gòu)建有邏輯的知識結(jié)構(gòu)，又因?qū)W生的不斷深入學習，成為循環(huán)向上的“螺旋體”。

（一）借助三維數(shù)字模型，拓展教學方式

課堂上，教師可以借助三維數(shù)字模型，通過觸摸屏或遙控器，讓學生自主放大、縮小、旋轉(zhuǎn)青銅模型，從多個角度觀察青銅器的細節(jié)，產(chǎn)生與青銅器互動的學習體驗。比如，學習東漢時期的銅奔馬作品時，借助三維數(shù)字模型，教師能夠讓學生全視角觀察和充分感受銅奔馬的造型美、動態(tài)美和工藝美（如圖1）。此時，教師再設(shè)置一些有針對性的問題讓學生討論，增強學習實效性，主動運用數(shù)字技術(shù)，拓展美術(shù)課堂教學方式。

（二）運用三維數(shù)字模型，開展任務(wù)探究

本課的教學目標是讓學生在小組合作中，探究古代青銅器的種類和多樣表現(xiàn)形式，賞析青銅器的造型、紋飾和銘文，感受古代青銅器的藝術(shù)魅力和歷史價值。運用三維數(shù)字模型，教師能夠很好地展示青銅器的三維形態(tài)，使學生更直觀地了解青銅器的整體結(jié)構(gòu)和造型特點，增強學習趣味性和專注力，在親身操作和體驗中，與青銅器“親密接觸”，如同身臨其境。此時，教師再設(shè)計以賞析青銅器藝術(shù)、探究其“造型”“紋飾”“銘文”為任務(wù)群的學習活動就能達到意想不到的教學效果。教師也可以設(shè)計用陶泥、紙、超輕黏土等材料制作青銅器縮小版模型的學習任務(wù)，加深學生對青銅文化的理解和認識。

在數(shù)字時代，學生的學習方式也隨之發(fā)生變化，帶給美術(shù)學習更大的空間。比如，教師可以指導學生將制作好的青銅器三維數(shù)字模型上傳到在線教育平臺或社交媒體，供師生學習和交流。學生還可通過電腦或其他移動設(shè)備訪問這些資源，與同學或教師互動交流和討論，突破時空限制，使學習更加靈活、便捷和多元。

二、三維數(shù)字模型在青銅藝術(shù)教學中的實踐應用

美術(shù)課堂上，三維數(shù)字模型的運用，有助于實現(xiàn)學生視覺、聽覺、觸覺等多種感官的相互作用，激發(fā)學生學習興趣，引導學生更深入地了解青銅藝術(shù)，更充分地理解知識背后的文化內(nèi)涵。如不同歷史時期青銅器的造型藝術(shù)特點，它們在當時社會的作用，運用了哪些鑄造工藝等。這也為課堂教學活動的開展提供了技術(shù)支持，使課堂活動更具思想性、藝術(shù)性與創(chuàng)造性。圖2是筆者設(shè)計的“珍愛國寶——古代的青銅藝術(shù)”一課中三維數(shù)字模型助力學生深度學習的教學框架。

（一）寓情于景，創(chuàng)設(shè)交互式體驗

教學中，教師使用三維數(shù)字模型，讓學生身臨其境般參觀古代青銅器博物館或遺址，增強學習沉浸感和真實感，初步了解青銅器在古代社會中的重要地位和作用，引導學生欣賞古代青銅器，感受其藝術(shù)美感和歷史厚重感。在沉浸式的交互體驗中，學生能夠從不同角度，在不同距離和光照的條件下觀賞青銅器，甚至反復進行縮放、旋轉(zhuǎn)和拆解等操作，從而深入了解青銅器的結(jié)構(gòu)和特點，仔細觀察青銅器上的造型、紋飾和銘文，充分感受青銅器的藝術(shù)魅力，激發(fā)探究欲。同時，教師設(shè)計各種有趣的活動，引導學生深入探索青銅器的藝術(shù)魅力和歷史文化內(nèi)涵。例如，可以讓學生設(shè)計自己喜歡的青銅器造型，或者根據(jù)青銅器紋飾進行繪畫創(chuàng)作。教師還可以設(shè)計一些互動游戲，讓學生在游戲中學習和掌握青銅器知識，分享自己的情感體驗和感受，培養(yǎng)珍視、傳承古代文化的情感。

可見，教師在青銅藝術(shù)教學中運用三維數(shù)字模型，不僅可以豐富教學內(nèi)容，優(yōu)化教學方式，讓學生擁有交互式體驗，還能提高學生的審美能力，培養(yǎng)探究精神。因此，教師應該積極探索和嘗試這種新的教學方式，為學生提供更好的學習體驗。

（二）多感官聯(lián)動，設(shè)計任務(wù)群探究活動

青銅器是中國古代社會重要文化遺產(chǎn)之一，有著豐富的歷史價值、藝術(shù)價值和文化價值。在三維數(shù)字模型的支持下，學生能夠更好地欣賞青銅器構(gòu)思巧妙的造型、富麗精致的紋飾、厚重多樣的銘文，多維度探究青銅器背后的歷史事件、文化內(nèi)涵、制作工藝和發(fā)展演變，對理解我國古代社會政治、經(jīng)濟、文化有著非常重要的意義。對此，教師可以設(shè)計以下任務(wù)群探究活動，讓學生多種感官聯(lián)動，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

1.感受造型美

造型美是本節(jié)課教學重點之一。課堂上，教師運用三維數(shù)字模型，讓學生欣賞、感知具有不同用途的古代青銅器，在旋轉(zhuǎn)、縮放和移動的操作中，從各角度觀賞青銅器造型，感受其魅力，分析其特點。如造型精美的蓮鶴方壺、身姿矯健的銅奔馬、工藝別致又實用的長信宮燈（如圖3）等。這些青銅器作品各具特色，用途各不相同，體現(xiàn)了古代工藝人的精心和巧思，彰顯了古人的生活方式和審美情趣。

對于春秋時期的盛酒器 （或盛水器）“蓮鶴方壺”（如圖4），借助三維數(shù)字模型，學生可以看到它的組合部件，整體器身呈方形，頸部高聳，四邊裝飾有蕉葉紋、三角夔紋和獸面紋。壺頸兩側(cè)附龍形雙耳，壺身遍飾龍虎紋樣，兩側(cè)有回首翼獸，圈足下有兩只側(cè)首吐舌的卷尾獸，造型奇特，充滿神秘感。壺蓋上雙層蓮瓣中央立著一只展翅欲飛的仙鶴，形態(tài)逼真，栩栩如生，具有強烈的動態(tài)美。

將三維數(shù)字模型運用于青銅器教學中，教師能夠很好地引導學生欣賞青銅器作品，感受其造型美，了解不同青銅器在古代社會的用途，知道青銅器的歷史價值，產(chǎn)生對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的認同感。

2.感知紋樣美

古代青銅器的裝飾紋樣有動物紋、幾何紋、人事活動圖案，反映了當時人們的社會生活和思想觀念，至今仍對我們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生著影響。借助三維數(shù)字模型，學生能夠從不同角度全面、直觀地欣賞青銅器，感受獸面紋、龍紋、鳳鳥紋等的紋樣美，理解紋樣在裝飾青銅器方面發(fā)揮著重要的作用。

如四羊方尊、宴樂攻戰(zhàn)紋圖壺、獸面紋方鼎等青銅器是學生重要的學習內(nèi)容。商代晚期青銅文化中極具代表性的器物四羊方尊就有夔龍紋、鳳鳥紋、獸面紋等多種紋飾。學生通過操作三維數(shù)字模型，可以看到羊的前胸及頸背部飾有鱗紋，兩側(cè)飾有美麗的長冠鳳紋，圈足上則是夔紋。這些紋飾精美細致，線條光潔剛勁，與羊的形象相得益彰，共同構(gòu)成四羊方尊獨特的藝術(shù)風格。其獨特的圖案和造型不僅展示了古代工匠的卓越技藝，也蘊含著深刻的文化內(nèi)涵和歷史價值。

借助三維數(shù)字模型，學生還可以看到戰(zhàn)國時期青銅藝術(shù)珍品宴樂攻戰(zhàn)紋圖壺上將士宴會、打仗、從事生產(chǎn)的場面。頸部分為上、下兩層，主要表現(xiàn)采桑、射禮活動：上腹部為兩組畫面，左面一組為宴享樂舞的場面，右面一組為射獵場景；下腹部是水陸攻戰(zhàn)的場面。運用三維數(shù)字模型，學生能夠全方位了解宴樂攻戰(zhàn)紋圖壺反映了戰(zhàn)國時期的貴族社會生活，也展示了當時工匠精湛的雕塑藝術(shù)和發(fā)達的鑄造工藝。它不僅是一件青銅器藝術(shù)品，而且是研究中國古代社會、古代青銅器藝術(shù)的有力佐證。

3.感悟書法美

銅器銘文是本節(jié)課的教學重點之一。教材中，西周時期的毛公鼎、利簋、大克鼎等青銅器都鑄有銘文。當時的工匠根據(jù)青銅器的作用、器身造型和所用紋飾，將銘文鑄在不同的位置，展現(xiàn)了不同的藝術(shù)效果，記錄了當時的歷史事件。因此，這些珍貴的銘文是研究我國古代歷史和漢字發(fā)展演變的珍貴資料。借助三維數(shù)字模型，學生可以觀察到毛公鼎、利簋、大克鼎、銅史墻盤是將銘文鑄在內(nèi)壁，銅皇子壺的銘文是在壺的頸部。三維數(shù)字模型很好地支持了學生全方位觀察銘文、認識銘文和理解銘文。

如西周時期的青銅器利簋，采用“上圓下方”的形制。在三維數(shù)字模型的支持下，學生可見利簋為圓形兩耳方座，器內(nèi)底部鑄有銘文4行33字，書寫規(guī)范，字跡清晰，記載了甲子日清晨武王伐紂這一重大歷史事件。利簋銘文澄清了此前關(guān)于武王伐紂具體日期的疑惑，證實了古籍中“戰(zhàn)一日而破紂之國”的記載。因此，利簋具有極高的藝術(shù)價值和歷史價值。

毛公鼎是現(xiàn)存青銅器銘文中字數(shù)最多的一件，堪稱西周青銅器中銘文之最，也是本課重點學習內(nèi)容。通過欣賞毛公鼎的三維數(shù)字模型（如圖5），學生可見鼎為直耳，半球腹，三足為獸蹄形，矮短而莊重，鼎的口沿裝飾環(huán)帶狀的重環(huán)紋，整個造型渾厚凝重，飾紋簡潔、古雅、樸素。隨著鏡頭的推移，學生還可以看到鼎的內(nèi)壁鑄有銘文近500字，32行，書法為成熟的西周金文風格，詳細記錄了毛公忠心向周宣王獻策之事，反映了當時的政治制度和權(quán)力結(jié)構(gòu)。毛公鼎是當時社會秩序和文化傳承的載體，也體現(xiàn)了當時社會的工藝水平和審美觀念。

4.探究歷史

青銅器是中國古代文化的重要組成部分，讓學生了解青銅器的歷史和發(fā)展也是本課的學習內(nèi)容。青銅器始于夏，歷經(jīng)商和西周，進入鑄造的鼎盛時期，反映了當時社會的文化、工匠的智慧和古代文明的輝煌。為探究本課涉及的15件青銅器作品背后的歷史背景和文化內(nèi)涵，更好地感受每一件極具時代特征、具有不同造型的古代青銅器的藝術(shù)之美，了解它們不一樣的作用，學生需要查閱相關(guān)資料和文獻。他們可通過操作三維數(shù)字模型、小組討論、報告分享等方式，追溯青銅器所處時代背景、社會環(huán)境和文化要求，理解青銅器在當時和對后世的影響，更好地理解古代青銅器的歷史價值和藝術(shù)價值。

5.創(chuàng)意表現(xiàn)

在充分了解青銅器藝術(shù)特點和制作工藝的基礎(chǔ)上，學生可以嘗試進行表現(xiàn)青銅器的藝術(shù)創(chuàng)作，根據(jù)青銅器的造型、紋飾和銘文等藝術(shù)特點，大膽創(chuàng)意，發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。表現(xiàn)形式可以多樣化，如繪畫、版畫、雕塑、3D打印、手工制作縮小版模型等，并進行展示、交流，通過藝術(shù)表現(xiàn)和創(chuàng)意實踐表達對青銅器的理解。這有助于培養(yǎng)學生的審美能力、創(chuàng)新思維和實踐能力。

6.展示交流

任務(wù)群的學習有助于學生從多方面進行探究，充分了解古代青銅藝術(shù)，并借助三維數(shù)字模型，創(chuàng)作出不同風格和造型的青銅器作品，以多種形式展示和分享。展示形式可以多元化，如實物展示、PPT展示、集成資料展示等。學生可以相互學習和借鑒，初步達成本課教學目標。

7.課后拓展

青銅器作為中國古代文明的重要標志，其獨特的藝術(shù)魅力和深刻的文化內(nèi)涵，值得學生繼續(xù)拓展學習。學生可以利用數(shù)字美術(shù)館、數(shù)字博物館等資源探究更多知識，也可走進博物館，掃碼全方位了解作品，或使用手機“搖一搖”與作品互動，利用移動客戶端看到靜止的作品在虛擬空間“動”起來，實現(xiàn)實體與虛擬的連接、線上與線下的互動。

8.成果評價

本課學習是一次穿越時空、領(lǐng)略中華悠久歷史和青銅藝術(shù)的文化之旅。對學生的學習成果進行評價，包括對他們的知識獲取與理解、認知與審美、文化與傳承、思考與探究、互動與交流、實踐操作等能力的評價。這有利于教師更好地了解學生學習成果，激勵學生繼續(xù)學習青銅器知識，豐富對青銅器藝術(shù)的認知，提升核心素養(yǎng)。

三維數(shù)字模型在青銅器教學中的應用，為學生提供了一個全新的、有深度的學習體驗，極大地豐富了教學內(nèi)容，提高了教學效果，幫助學生對古代青銅文化的認識走向深層理解，促進學生深度學習。如本課中學生與數(shù)字技術(shù)的互動、深度探究青銅器歷史、學習任務(wù)群設(shè)計以及游戲創(chuàng)設(shè)等，都指向以青銅器藝術(shù)為切入點，開展多角度的觀察學習和多層面的探究活動，讓學生在體驗中完成學習任務(wù)，增加學習深度和廣度，培養(yǎng)他們的問題解決能力。

三、三維數(shù)字模型在美術(shù)課堂教學中應用的意義

（一）基于核心素養(yǎng)，建構(gòu)學科知識體系

將三維數(shù)字模型運用于美術(shù)課堂上，是新時代教師可以采用的一種新的教學方式，為學生提供更加直觀、生動、有趣的學習體驗，讓學生在交互式操作中，完成對青銅器造型、紋樣、文字、工藝、材料等的探究學習，形成對知識點的整體認知，建構(gòu)學科知識體系，培養(yǎng)審美感知、文化理解、藝術(shù)表現(xiàn)和創(chuàng)意實踐的能力，支持深度學習（如圖6）。

（二）融合多個學科，搭建課程結(jié)構(gòu)

學習古代青銅器藝術(shù)，要探究青銅器的藝術(shù)特點和歷史淵源，必將關(guān)聯(lián)歷史、語文、物理、科學、化學等學科。對此，教師要注重融合其他學科設(shè)計學習任務(wù)群任務(wù)。例如，探究東漢青銅器“銅奔馬”的力學原理，分析其穩(wěn)定性要與物理學科融合；賞析西周青銅器“利簋”銘文、“毛公鼎”銘文，是與歷史學科融合；西漢時期“長信宮燈”的分鑄組裝設(shè)計與結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了環(huán)保理念，是與科學學科融合；青銅是銅和錫、鉛適當配比得到的合金，制作工BPZBKc7xlB2qVDrVesEz8bMNcxHH9LLFsL6reUykNCg=藝有多種化學反應，是與化學學科知識的融合。

青銅器藝術(shù)作為中國古代文化的重要組成部分，反映了古代人類生活方式、思想觀念和社會組織等方面的信息。教師在教學中要注重融合多學科設(shè)計課程結(jié)構(gòu)，讓學生循序漸進地探究任務(wù)，獲取知識，更全面地認識青銅器在中國歷史文化中的地位和作用，增強文化自信和民族自豪感。

（三）優(yōu)選數(shù)字資源，構(gòu)建教學模式

教師優(yōu)選數(shù)字資源支持學生深度學習，是互動、觸發(fā)、浸入、生發(fā)的新時代教學模式。教學過程中的情境創(chuàng)設(shè)、交互體驗、任務(wù)探究、創(chuàng)意表現(xiàn)、展示交流、拓展學習等內(nèi)容，也給學生帶來了新時代自主探究的美術(shù)課堂體驗，讓學生站在歷史情境中學習古代青銅器藝術(shù)，了解當時的社會、政治和文化。這樣，學生才能更好地認識青銅器所承載的歷史和文化信息，理解青銅器在不同歷史時期的變化和發(fā)展，以及在整個歷史進程中的地位和價值。

未來，數(shù)字技術(shù)在美術(shù)教學中的應用會更加廣泛和深入。以數(shù)字技術(shù)支持中小學美術(shù)教學，既是推進教育數(shù)字化的重要舉措，也是符合新時代學校美術(shù)學科發(fā)展的應有之義，更是通過數(shù)字技術(shù)提升學生核心素養(yǎng)的重要方式。

新時代，運用數(shù)字三維模型，疊加優(yōu)質(zhì)美術(shù)教學資源，不僅是數(shù)字技術(shù)與美術(shù)教學的物理疊加，還是主動迎合數(shù)字時代藝術(shù)發(fā)展的需要。教師要結(jié)合學情選用三維數(shù)字模型，在教學中恰當使用，豐富教學內(nèi)容；還要借助智慧課堂、自主探究學習等多場景，發(fā)揮視覺、聽覺、觸覺等多感官相互作用，激發(fā)學生學習興趣，有效開展任務(wù)群學習活動，支持學生自主探究，構(gòu)建古代青銅器知識體系，引導學生充分地理解知識背后的文化內(nèi)涵，使美術(shù)課堂更具思想性、文化性與藝術(shù)性。

（作者系河南省輝縣市教育科學研究中心教研員）

責任編輯：孫建輝