基于藝術、技術和工程設計的創(chuàng)造性勞動作品——紙雕燈

紙雕燈源于中國的紙雕藝術，通過使用刀具在紙上塑形，再與現(xiàn)代工藝及燈光技術結合，創(chuàng)造出獨特的光影效果。紙雕燈不僅是一種蘊含豐富文化內涵和科學技術的藝術品，還是勞動人民的智慧結晶。

制作紙雕燈是一個跨學科學習體驗的過程。它不僅要求同學們掌握科學、技術、工程、藝術等領域的知識，還要結合歷史、文學、信息等學科的相關內容。從了解造紙術的發(fā)明和紙藝的發(fā)展，到體驗紙雕工藝，再到深入探究紙雕燈的系統(tǒng)與結構，每一步都充滿了挑戰(zhàn)與創(chuàng)新。

下面我們一起來學習如何制作一個紙雕燈。

◢紙雕燈的原理

紙在經過雕刻后形成圖案，光線在穿過不同厚度、層數(shù)的紙張后會有不同的明暗層次，從而形成光影圖案。如果只采用同一光源，光影的明暗程度除了受紙張的厚度、層數(shù)影響，還跟紙張與光源的距離有關。

◢紙雕燈的系統(tǒng)與結構

紙雕燈系統(tǒng)一般包含以下幾個部分：紙雕圖層及支架、保護殼、燈光、供電系統(tǒng)等，這幾個部分的設計和制作對紙雕燈最后呈現(xiàn)的效果有直接的影響。

◢紙雕燈的制作過程

1.選題構思及草圖繪制

同學們可以根據(jù)選定的主題，對紙雕燈的故事背景與內容進行設計，再繪制出作品要呈現(xiàn)的畫面示意圖草圖，包括紙雕燈預期呈現(xiàn)的畫面構成、元素及布局等。再根據(jù)選定的主題構思藝術形象與畫面構成，并構思設計燈光的布局與預期呈現(xiàn)的光影效果。

2.繪制分層線稿

根據(jù)所設計的畫面景物、人物或其他圖案要體現(xiàn)的遠近、明暗效果來設計分層線稿。這一步要思考如何利用圖層疊加和鏤空來體現(xiàn)作品的立體性。注意分層線稿的畫面大小要統(tǒng)一，并在四周預留出位置用于加裝紙雕燈的外殼邊框，另外也別忘了按照疊放順序對分層線稿進行標記。

3.剪裁雕刻

①使用刻刀、切割墊、剪刀、美工刀等工具，將繪制好的分層線稿按照外部輪廓剪裁、雕刻出來，再根據(jù)設計將圖案鏤空；

②為邊框留出位置；

③雕刻時一般遵循先雕刻細小部分再雕刻大塊區(qū)域的原則，以免大塊區(qū)域雕刻后畫面松動影響細節(jié)雕刻；

④雕刻圖案時要注意安全，應在切割墊上進行，刀具不用時要及時放進盒子并蓋上蓋子或合上。

4.制作邊框及固定圖層

根據(jù)預留的邊框長度切割竹、木條，利用熱熔膠將切好的竹、木條黏合。制作時要考慮連接的誤差，邊框大小要與圖紙邊緣匹配。邊框制作好后，按照分層線稿的順序，用熱熔膠或膠水按照邊框—圖層—邊框的順序疊加，將圖層固定。

5.外殼的設計和制作

制作外殼的材料一般選擇雪弗板。測量圖層與邊框疊加之后的厚度，在此數(shù)據(jù)的基礎上再適當增加3 cm～5 cm作為外殼的厚度，外殼的長和寬則與邊框的長和寬一致。得到數(shù)據(jù)后，利用美工刀切割4塊雪弗板，并將其圍成一個框，利用熱熔膠進行黏合。

為了方便調整燈光效果，外殼可以設計為抽屜式結構，方便抽取出燈光后板，從而隨時對燈光設計進行調整。

6.燈光設計及制作

①設計燈光分布，使作品發(fā)光明亮且光線均勻；

②在切割好的外殼的背板上布線，根據(jù)設計黏貼燈光線路并連接線路，以將電線利用焊錫連接到燈帶上，便于連接通電（此步驟需使用電烙鐵）；

③可以利用Arduino控制燈光，使其產生更加豐富的燈光效果。

7.組裝調試

①在布了線的燈光背板前放一張大小合適的磨砂塑料紙，使光線柔和；

②將外殼的側邊框與背板黏合；

③通電觀察作品呈現(xiàn)的效果，并對作品進行調試。

◢優(yōu)秀作品展示

紙雕燈項目的特色在于它不只是一次文化體驗，更是一次跨學科的學習實踐。通過這個項目，不僅可以培養(yǎng)同學們的學科核心素養(yǎng)和創(chuàng)新實踐能力，還可以讓同學們體會到實踐學習和科技創(chuàng)新在生活中的重要性。在選題時，同學們可以給作品賦予不同的主題，如“民族文化”“海底世界”“池塘春色”等，以豐富作品的內涵，并鍛煉自己的藝術表現(xiàn)力和實踐能力。

●本項目在第二屆全國科創(chuàng)項目式學習方案征集活動中獲全國一等獎；在第37屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員科技教育方案評比中獲全國三等獎。

●本項目作者李玉華老師是中國青少年科技輔導員協(xié)會高級科技輔導員，中國發(fā)明協(xié)會中小學創(chuàng)造教育分會科技創(chuàng)新工作室首席名師，科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)導師團導師。曾獲全國十佳優(yōu)秀科技輔導員，武漢大學優(yōu)秀科技輔導員獎、華中師范大學智能教育專項獎、湖北大學未來啟明星專項獎、黃岡師范學院青少年科技創(chuàng)新教育園丁獎、湖北工業(yè)大學綠色低碳青少年科技創(chuàng)新獎、微軟（全球）創(chuàng)新教師等榮譽稱號。