三維數字模型支持學生美術深度學習的實踐探索

《義務教育藝術課程標準（2022年版）》指出，學校要提供條件幫助教師充分利用計算機、多媒體設備、藝術軟件等開發信息化藝術課程資源，從內容和方法上拓展藝術課程的空間，使藝術教學更具有直觀性、互動性和時代感，促進學生學習方式的轉變。尤其要借助現代信息技術整合藝術課程資源，積極搭建數字化、信息化的藝術課程資源平臺，充分利用互聯網信息量大、視聽結合、互動共享的優勢，開發新的教學資源，促進教學方式、方法的轉變和創新發展。

基于以上課程建議，本文以“珍愛國寶——古代的青銅藝術”一課為例，主要探索三維數字模型在美術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價值、文化價值和歷史價值，讓三維數字模型成為支持學生深度學習的“助推器”，讓美術課堂走上數字化教學的“快車道”。

一、三維數字模型應用于青銅藝術教學的考量

運用三維數字模型，教師能夠全景采集和呈現青銅器，實現網絡虛擬展示，讓學生在虛擬環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的內涵和價值，感受青銅器的美學典范、文物價值和歷史意義。究其本質，運用數字化手段，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知識體系，發揮審美的感知、體驗與領悟在主客體之間的相互作用，構建有邏輯的知識結構，又因學生的不斷深入學習，成為循環向上的“螺旋體”。

（一）借助三維數字模型，拓展教學方式

課堂上，教師可以借助三維數字模型，通過觸摸屏或遙控器，讓學生自主放大、縮小、旋轉青銅模型，從多個角度觀察青銅器的細節，產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、動態美和工藝美（如圖1）。此時，教師再設置一些有針對性的問題讓學生討論，增強學習實效性，主動運用數字技術，拓展美術課堂教學方式。

（二）運用三維數字模型，開展任務探究

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魅力和歷史價值。運用三維數字模型，教師能夠很好地展示青銅器的三維形態，使學生更直觀地了解青銅器的整體結構和造型特點，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，教師再設計以賞析青銅器藝術、探究其“造型”“紋飾”“銘文”為任務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，加深學生對青銅文化的理解和認識。

在數字時代，學生的學習方式也隨之發生變化，帶給美術學習更大的空間。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、三維數字模型在青銅藝術教學中的實踐應用

美術課堂上，三維數字模型的運用，有助于實現學生視覺、聽覺、觸覺等多種感官的相互作用，激發學生學習興趣，引導學生更深入地了解青銅藝術，更充分地理解知識背后的文化內涵。如不同歷史時期青銅器的造型藝術特點，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支持，使課堂活動更具思想性、藝術性與創造性。圖2是筆者設計的“珍愛國寶——古代的青銅藝術”一課中三維數字模型助力學生深度學習的教學框架。

（一）寓情于景，創設交互式體驗

教學中，教師使用三維數字模型，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、旋轉和拆解等操作，從而深入了解青銅器的結構和特點，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魅力，激發探究欲。同時，教師設計各種有趣的活動，引導學生深入探索青銅器的藝術魅力和歷史文化內涵。例如，可以讓學生設計自己喜歡的青銅器造型，或者根據青銅器紋飾進行繪畫創作。教師還可以設計一些互動游戲，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，培養珍視、傳承古代文化的情感。

可見，教師在青銅藝術教學中運用三維數字模型，不僅可以豐富教學內容，優化教學方式，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）多感官聯動，設計任務群探究活動

青銅器是中國古代社會重要文化遺產之一，有著豐富的歷史價值、藝術價值和文化價值。在三維數字模型的支持下，學生能夠更好地欣賞青銅器構思巧妙的造型、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、文化內涵、制作工藝和發展演變，對理解我國古代社會政治、經濟、文化有著非常重要的意義。對此，教師可以設計以下任務群探究活動，讓學生多種感官聯動，培養核心素養。

1.感受造型美

造型美是本節課教學重點之一。課堂上，教師運用三維數字模型，讓學生欣賞、感知具有不同用途的古代青銅器，在旋轉、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。壺頸兩側附龍形雙耳，壺身遍飾龍虎紋樣，兩側有回首翼獸，圈足下有兩只側首吐舌的卷尾獸，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，形態逼真，栩栩如生，具有強烈的動態美。

將三維數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，產生對中華優秀傳統文化的認同感。

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、生活產生著影響。借助三維數字模型，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揮著重要的作用。

如四羊方尊、宴樂攻戰紋圖壺、獸面紋方鼎等青銅器是學生重要的學習內容。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字模型，可以看到羊的前胸及頸背部飾有鱗紋，兩側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，共同構成四羊方尊獨特的藝術風格。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涵和歷史價值。

借助三維數字模型，學生還可以看到戰國時期青銅藝術珍品宴樂攻戰紋圖壺上將士宴會、打仗、從事生產的場面。頸部分為上、下兩層，主要表現采桑、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；下腹部是水陸攻戰的場面。運用三維數字模型，學生能夠全方位了解宴樂攻戰紋圖壺反映了戰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和發達的鑄造工藝。它不僅是一件青銅器藝術品，而且是研究中國古代社會、古代青銅器藝術的有力佐證。

3.感悟書法美

銅器銘文是本節課的教學重點之一。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，展現了不同的藝術效果，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展演變的珍貴資料。借助三維數字模型，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壁，銅皇子壺的銘文是在壺的頸部。三維數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。在三維數字模型的支持下，學生可見利簋為圓形兩耳方座，器內底部鑄有銘文4行33字，書寫規范，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于武王伐紂具體日期的疑惑，證實了古籍中“戰一日而破紂之國”的記載。因此，利簋具有極高的藝術價值和歷史價值。

毛公鼎是現存青銅器銘文中字數最多的一件，堪稱西周青銅器中銘文之最，也是本課重點學習內容。通過欣賞毛公鼎的三維數字模型（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，鼎的口沿裝飾環帶狀的重環紋，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力結構。毛公鼎是當時社會秩序和文化傳承的載體，也體現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展也是本課的學習內容。青銅器始于夏，歷經商和西周，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之美，了解它們不一樣的作用，學生需要查閱相關資料和文獻。他們可通過操作三維數字模型、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價值。

5.創意表現

在充分了解青銅器藝術特點和制作工藝的基礎上，學生可以嘗試進行表現青銅器的藝術創作，根據青銅器的造型、紋飾和銘文等藝術特點，大膽創意，發揮想象力和創造力。表現形式可以多樣化，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，通過藝術表現和創意實踐表達對青銅器的理解。這有助于培養學生的審美能力、創新思維和實踐能力。

6.展示交流

任務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，并借助三維數字模型，創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，其獨特的藝術魅力和深刻的文化內涵，值得學生繼續拓展學習。學生可以利用數字美術館、數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、領略中華悠久歷史和青銅藝術的文化之旅。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，激勵學生繼續學習青銅器知識，豐富對青銅器藝術的認知，提升核心素養。

三維數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。如本課中學生與數字技術的互動、深度探究青銅器歷史、學習任務群設計以及游戲創設等，都指向以青銅器藝術為切入點，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，增加學習深度和廣度，培養他們的問題解決能力。

三、三維數字模型在美術課堂教學中應用的意義

（一）基于核心素養，建構學科知識體系

將三維數字模型運用于美術課堂上，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，建構學科知識體系，培養審美感知、文化理解、藝術表現和創意實踐的能力，支持深度學習（如圖6）。

（二）融合多個學科，搭建課程結構

學習古代青銅器藝術，要探究青銅器的藝術特點和歷史淵源，必將關聯歷史、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計學習任務群任務。例如，探究東漢青銅器“銅奔馬”的力學原理，分析其穩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”的分鑄組裝設計與結構，體現了環保理念，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計課程結構，讓學生循序漸進地探究任務，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）優選數字資源，構建教學模式

教師優選數字資源支持學生深度學習，是互動、觸發、浸入、生發的新時代教學模式。教學過程中的情境創設、交互體驗、任務探究、創意表現、展示交流、拓展學習等內容，也給學生帶來了新時代自主探究的美術課堂體驗，讓學生站在歷史情境中學習古代青銅器藝術，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展，以及在整個歷史進程中的地位和價值。

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

新時代，運用數字三維模型，疊加優質美術教學資源，不僅是數字技術與美術教學的物理疊加，還是主動迎合數字時代藝術發展的需要。教師要結合學情選用三維數字模型，在教學中恰當使用，豐富教學內容；還要借助智慧課堂、自主探究學習等多場景，發揮視覺、聽覺、觸覺等多感官相互作用，激發學生學習興趣，有效開展任務群學習活動，支持學生自主探究，構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涵，使美術課堂更具思想性、文化性與藝術性。

（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