匠心獨運 解鎖智慧

摘 " 要：現代社會面臨的問題往往具有復雜性和綜合性，需要運用多學科知識和技能來解決。基于此，以“主題式跨學科魯班鎖制作”為例，通過“問題驅動，找準跨學科的切入點；錨定主題，突破跨學科學習的重難點；實踐操作，培養跨學科學習的生長點；對比總結，剖析跨學科學習的原理點；逆向思維，拓展跨學科的創新點”五個方面，打破學科間的壁壘，讓學生具備足夠的適應性和靈活性，從而增強他們的創新思維和問題解決能力，全面提升學生的綜合素養。

關鍵詞：小學綜合實踐活動；跨學科；魯班鎖；綜合素養

中圖分類號：G622.42 " 文獻標識碼：A " 文章編號：1009-010X（2025）01-0042-05

2018年9月10日，習近平總書記在全國教育大會上強調，勞動可以樹德、可以增智、可以強體、可以育美。要把勞動教育納入社會主義建設者和接班人的要求之中，提出“德智體美勞”的總體要求。

《義務教育課程方案（2022年版）》指出，跨學科學習成為教育改革的重要方向。通過跨學科主題教學，促進知識整合與應用，培養學生的綜合素養，為學生全面發展奠定堅實的基礎。

2023年，中國作為聯合國安理會輪值主席，張軍大使使用魯班鎖這一傳統智力玩具進行演講，不僅展示了中國傳統文化的魅力，更深刻傳達了和平與平衡的重要性。魯班鎖作為中國古代木工智慧的結晶，其中蘊含著豐富的文化內涵和歷史底蘊。“主題式跨學科魯班鎖制作”是對跨學科學習的一次主動探索，它打破了傳統單一學科的教學模式，要求師生在共同探究的過程中努力從不同角度思考問題，并運用多樣化的知識和方法探索解決方案，以激發學生的創新思維，培養他們的想象力和創造力，為他們未來的創新活動打下堅實的基礎。

一、問題驅動，找準跨學科的切入點

為確保學生能夠運用跨學科知識制作出高質量的魯班鎖，在整個學習過程中，教師要不斷激發學生產生強烈的學習興趣并使之形成持久的探究意識。以三根魯班鎖制作問題驅動為例：

課前，組織學生分小組完成關于魯班鎖的調查報告：什么是魯班鎖？它有哪些獨特的特點和結構？魯班鎖的歷史背景是什么？它與中國古代的哪位著名工匠有關？

通過調查活動充分調動學生的學習興趣，激發其自主學習熱情，使其主動參與科學探究，從而增強其團隊合作能力、溝通能力和問題解決能力，為后續的學習奠定基礎。

課上，教師巧用“榫卯”的結構問題激發學生產生好奇心與探索欲。通過展示榫卯結構的圖片與實物，提出引導性問題，“你們知道這些古老的建筑是如何連接的嗎？”“榫卯結構有什么特別之處？”等，進一步激發學生的興趣。古代匠人不僅僅傾注于宮殿、屋舍的建造和對工藝器物的精心雕琢上，還用“榫卯結構”發明了一些獨具匠心的益智玩具——魯班鎖，用于啟智增慧。

通過問題驅動學生進行思考：如何將立體的魯班鎖構件分解為二維圖形，再將二維圖形轉化成三維物體。從而幫助學生構建起初步的空間思維，提升其想象能力。

首先，請學生解答，各自手中的魯班鎖是由哪些部分組成的，每個部分的形狀和功能是什么，嘗試拆解魯班鎖，并描述拆解過程中遇到的困難和解決方法。

其次，請學生在圖中找到不同的魯班鎖構件所對應的二維圖形，并思考“為什么魯班鎖的每一個構件都需要特別精確的尺寸和形狀？”“這些因素是如何影響魯班鎖的？”

最后，指導學生將這些二維圖形繪制到手中的木條上以便更準確地加工成自己所需要的魯班鎖構件，并描述制作過程。

二、錨定主題，突破跨學科的重難點

“主題式跨學科制作魯班鎖”項目要求學生不僅要理解數學、歷史、科學、藝術等學科之間的聯系，還要將不同學科的知識進行整合，這需要具備較強的抽象思維能力和概念框架構建能力，如此，才能夠制作出既實用又美觀的作品。在制作過程中，學生要通過良好的溝通能力和團隊協作能力，有效表達自己的觀點，傾聽他人的意見，并在不同意見中找到平衡點，這也是跨學科學習的重要組成部分。此外，學生還要學會批判性思考，及時對制作過程和作品進行質疑和反思。

為了有效突破跨學科教學的重難點，需要采取一系列有針對性的策略和方法。

首先，要錨定跨學科魯班鎖制作的主題，明確學習目標。還要確定制作魯班鎖需要用到哪些學科知識，這些知識如何融合以及融合后的教學目標是什么。只有明確了目標和定位，才能有針對性地設計教學內容和活動。

其次，教師要幫助學生在實踐中充分利用豐富多樣的學習材料，使其更好地理解和掌握跨學科知識（見表1）。

最后，設計綜合性學習任務群來激發學生的學習興趣和探究欲望，培養學生的跨學科思維能力和解決問題的能力。任務群可分為四個小任務：

任務一：初識魯班鎖

教師通過圖片、視頻等資料向學生介紹魯班鎖的歷史背景、結構特點和文化意義。引導學生思考：為什么魯班鎖能夠成為中國傳統文化的象征之一？它背后蘊藏了哪些智慧？

任務二：拆解與觀察

提供一個簡單的魯班鎖模型，讓學生嘗試拆解并觀察其內部結構。引導學生記錄拆解過程，思考魯班鎖的工作原理和設計巧妙之處。

任務三：制作魯班鎖

教師提供必要的材料和工具，如木條、刀具、砂紙等，鼓勵學生積極思考，完成魯班鎖的制作。在制作過程中，教師巡回指導，解答學生的疑問，提供技術支持。

任務四：展示與分享

教師組織學生將自己的魯班鎖作品進行展示，邀請其他同學和教師參觀。鼓勵學生對自己的作品進行介紹和評價，并分享心得體會。通過展示分享，可促進學生之間的交流與合作，激發他們的創造力和表現欲。

任務五：拓展延伸

問題拓展：除了作為玩具或工藝品外，魯班鎖還能在哪些領域得到應用？能否將其應用于建筑、家具設計或其他領域？你認為魯班鎖未來的發展趨勢是什么？隨著科技的進步它會如何演變？如果你有機會改進魯班鎖的設計或制作過程，你會提出哪些建議或方案？

三、實踐操作，培養跨學科的生長點

在木工坊中，學生根據設計圖紙，利用木工工具對材料進行切割、打磨、組裝等操作。在此過程中，教師要鼓勵學生充分利用所掌握的跨學科知識大膽嘗試、勇于創新，同時注重安全操作規范。通過實踐操作，學生不僅能夠掌握木工技能，還能深刻體會到各學科知識在解決實際問題中的應用價值。

具體操作包括：

任務一：畫線與標記

教師先介紹木工畫線工具，如直尺、鉛筆、角尺等的使用方法。之后，學生根據設計圖用鉛筆在木塊上畫出榫卯結構的輪廓線，注意保持木塊穩定，以確保線條清晰、準確。

任務二：切割與雕刻

教師展示并講解切割工具，如鋸子、鑿子等的使用方法及安全注意事項。學生在教師指導下先練習簡單的直線切割，熟悉工具手感，再按照畫好的線條切割木塊，使之形成榫頭和卯孔的基本形狀，要注意力度控制，避免損壞木塊。切割過程中要遵守安全規范，佩戴手套、護目鏡等。

任務三：打磨與修整

教師介紹砂紙的種類及使用方法，并指導學生使用砂紙對切割后的木塊邊緣進行打磨，去除毛刺，使表面光滑。注意打磨順序要從粗到細逐步進行，尤其要對榫卯結合處的細微部分，進行精細打磨，確保拼接時緊密無縫隙。

任務四：組裝與調試

在組裝過程中，要注意檢查各部件是否匹配，如有不吻合處需適當調整。組裝完成后，教師要組織學生進行整體調試，確保魯班鎖能夠順暢開合，如有卡頓或松動現象，需重新調整榫卯結構。

任務五：總結與反思

通過作品展示與評價活動，學生分享制作過程中的心得體會，包括遇到的困難、解決方法以及收獲的經驗。最后在教師的引導下思考如何進一步優化自己的作品或提高制作技巧。同時，聽取他人的意見和建議，不斷完善自己（見表2）。

四、對比總結，剖析跨學科的原理點

魯班鎖制作完成后，教師可組織學生進行成果展示與交流活動，幫助學生總結并分享制作過程中的經驗教訓。通過對比不同組的作品，引導學生深入分析魯班鎖的設計原理、結構特點及其蘊含的數學、物理學原理，進一步鞏固跨學科知識的學習成果，重點從以下兩個方面進行。

1.分析原理（見表3）

表3 "魯班鎖的原理分析

2.對比剖析

將不同的傳統魯班鎖的設計原理進行對比，找出它們在榫卯結構、力學原理和創新思維等方面的異同點，深入探究魯班鎖的設計精髓和演變趨勢。

五、逆向思維，拓展跨學科創新點

教師應鼓勵學生進行逆向思考，嘗試對魯班鎖進行改良設計，增加新的造型或玩法，激發學生的創新思維，培養其解決問題的能力和批判性思維，進一步拓展跨學科學習的廣度和深度。教師可以采用倒推的邏輯，依托“三根魯班鎖”“六根魯班鎖”等幾個跨學科載體，指導學生遵循以終為始的原則，通過“成果呈現——過程實施——任務驅動”的路徑，建構“知、行、為”的學習橋梁，在不同學科的碰撞中不斷調整成果細節或方向，促進對魯班鎖原理的深度理解，豐富跨學科學習的內涵。

首先，教師指導學生將一個完整的魯班鎖拆解成單個組成部件，并提醒他們，在拆解過程中，要特別關注那些對魯班鎖解鎖和鎖定起關鍵作用的結構，例如，三根魯班鎖哪些榫頭插入了哪些卯孔，這些結構是如何相互配合的。

其次，鼓勵學生根據拆解后的觀察結果，嘗試推理魯班鎖的解鎖機制。思考哪些動作或步驟會導致榫頭從卯孔中脫出，從而實現解鎖。結合多個不同結構的魯班鎖，歸納出傳統的魯班鎖基本都依賴于榫卯結構的巧妙配合來實現鎖定和解鎖。

最后，組織學生總結出魯班鎖的基本原理。這個原理能夠解釋魯班鎖的鎖定和解鎖機制，以及為什么不同的魯班鎖具有相似的結構和功能。將所學到的原理應用到其他類似的魯班鎖設計與制作中，探索出新的魯班鎖玩具。

總之，通過“魯班鎖制作”這一跨學科學習實踐，學生不僅掌握了木工技能，還鍛煉了空間思維、創新能力與團隊協作能力，實現了知識與技能的深度融合，提升了學生的綜合素養。

參考文獻：

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