信息技术教材中“五育育人点”的挖掘策略——以3D打印探寻汉字结构为例

陈淑琴 福建省厦门市集美区教师进修学校

近几年，全国各中小学校围绕德智体美劳“五育”的落实进行了实践探究，形成了多种行之有效的“五育融合”范式。其中“教材—融合”式，是以教材为载体，挖掘德育育人点、智育育人点、美育育人点、健康育人点、劳动育人点。“教材—融合”式是基于教师原有的教学方式，经改进，教师在时间和空间等教学环境变化不大的情况下实施的，其实施难度低，效果更易体现，因此得到一线教师的普遍认同。根据教学实践，笔者提出了信息技术教材中的“五育育人点”的挖掘策略，并以3D打印探寻汉字结构为例分析了教材中德智体美劳“五育育人点”的具体实施。

● “五育育人点”的挖掘策略

1.以小见大，从小细节中挖掘德育大道理

德育资源存在于各学科中，信息技术学科的教学内容中也潜藏着丰富的德育资源，信息技术教师有必要深入挖掘。例如，“构建三维实体模型”单元模块可选择的活动主题有设计制作沙发、茶几、建筑、桥梁、花瓶等，教师可以采用“以小见大”的方法，从活动成品、制作过程、发展历史等不同角度去挖掘德育内容，如爱国主义、集体主义、人道主义与社会公德、自觉纪律、民主与法制观念等，让教学充分发挥德育育人的价值。

2.化繁为简，将知识结构化，梳理出智育要点

智育在“五育”教育活动中一直占据着中心的位置。在信息技术教学中，教师可以将教学内容按照数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能等逻辑主线加以归纳和整理，使之条理化、纲领化。例如，利用知识树、知识结构图、概念图、思维导图等形式进行结构化呈现，引导学生从对知识进行结构化的分析走向深度学习。

3.以异化同，从不同角度挖掘美育共同点

（1）从学科角度挖掘信息技术之美

信息技术教学的核心任务是培养学生在面对问题时能运用信息技术采取最优的方法去解决问题，最优的方法是通过一系列的假设、实践、比较、总结而找出的最好办法，这是思维的优化美。例如，在编程教学中，有算法描述的语言简练美，有表达算法思维过程的流程图特有的简洁清晰美，有实现用计算机解决实际问题的程序代码具有的格式规范美。信息技术教师应建立学科自信，用美的眼光看待信息技术教学，发现信息技术特有的美。

（2）从作品呈现角度挖掘成果之美

信息技术主要以文字、图片、动画、视频、音频等多媒体形式及编程作品形式呈现，最终的成果在美观性、欣赏性方面都有直接的要求。例如，与绘画、图像处理有关的作品在画面构图上有一定原则，具有一定规律的构图美，并在画面色彩呈现方面具有色彩搭配美。

（3）从融合角度挖掘其他学科之美

信息技术教学中融合的某学科的内容实际上也是信息技术教学内容之一，其他学科的美育内容呈现也是信息技术教学的美育育人点。信息技术融合语文学科，可以从文学的意境美、汉字的结构美、诗词的对仗美等方面进行渗透；信息技术融合历史教学，可以从历史人物的情操美方面进行渗透；信息技术融合地理教学，可以从自然景观和人文景观美和大自然赋予人类的和谐统一的地理规律美等方面进行渗透；信息技术可以融合化学学科化学物质的结构美、化学实验的装置美和动作的规范美等。除了挖掘知识在形式、结构、内容上的美之外，还可以从各学科代表性科学家所展现出来的人性之美、严谨之美上进行渗透。

4.由易到难，活用教材巧设任务促劳动教育落实

信息技术教学往往以任务分解的方式开展，学生完成任务的过程就是落实劳动实践的过程。因此，信息技术学科教学是落实劳动教育的一个有效渠道。教材中内容的设定对学生来说是统一的，但为了落实教学内容所承载的教学目标，不同智力及其操作能力水平的学生所付出的劳动是不一样的。因此，教师在设计练习时可以从基础性、综合性、发展性三个梯度设置不同层次的任务，不断激发学生实践的兴趣，促成劳动教育的落实。

5.软硬结合，获取数据促体育健康目标达成

在信息技术学科教学中，教师可以将体育运动类软件系统与运动器材相结合，获取相关运动数据，并进行数据处理、分析，揭示运动与体育健康规律，融入运动认知、健康行为和体育道德。例如，运用运动手环和相关软件，实时采集运动者运动轨迹、运动速度、心率、热量消耗等数据，并对数据进行处理分析，根据运动科学相关知识判断运动者的健康状况，并给出运动建议。

● 3D打印探寻汉字结构教与学过程

“构建三维实体模型”单元模块的教学过程，是以活字印刷技术革命为引导，让学生感受中华优秀传统文化的独特魅力。具体教学过程简述如下：

①教师播放汉字演变过程的微视频。（学生畅谈对汉字字形的理解）

②教师播放活字印刷术产生过程的微视频。（学生总结活字印刷术的制作过程）

③教师提出问题：汉字及字根的数量有多少？（学生上网搜索答案）

④教师组织学生小组内探究模型的制作方法。（学生自主探索3D One中预制文字、六面体的使用方法）

⑤教师组织学生进行模型分析。（学生小组探究六面体和反向的文字活字模型）

⑥教师组织学生进行刻字探索。（学生分组完成字根活字模型）

⑦教师指导学生完成3D模型的切片及3D打印。（学生将设计完成后的3D模型进行切片、3D打印）

⑧教师组织小组拼字游戏。（学生小组内将手中的字根限时拼成字、词、句、诗词，如枯藤老树昏鸦小桥流水人家）

⑨教师设问：目前常用3D技术的领域？（学生联系生活举例子说明）

⑩师生总结回顾3D打印操作流程、方法等。

● 3D打印探寻汉字结构教学中“五育育人点”的呈现

1.活动主题与活动过程中渗透了德育

开展信息技术“构建三维实体模型”单元模块内容的教学，以活字印刷为主题进行3D文字打印技术的教学。教学过程中不是仅仅教会学生如何使用3D技术来实现文字的设计与打印，活动中笔者设计了了解活字印刷历史的环节，让学生感悟这一革命性的技术为传播知识和促进世界文明的发展起到的重要作用，体会活字印刷术的历史意义，感受中国古代劳动人民的智慧，增强文化自信。

2.学生思维形成，凸显智育核心地位

在了解活字印刷术这项伟大发明的基础上，笔者利用3D打印技术重现活字印刷术，让学生能够深入地学习中华优秀传统文化，锻炼学生的信息处理及思维能力。笔者将活动设置为搭建拆解汉字的字根模型，如将“汉”字拆解成“氵”“又”，分别进行建模，并通过小组合作，创建不同的拆解汉字模型，最后通过打印出来的模型组合体验活字印刷。课堂中，通过教师讲授法和实践操作法，让学生获取3D One软件的操作方法，包括对草图绘制、预制文字、特征造型等知识点的学习。

3.丰富了美的内容，提升了美育内涵

笔者在教学的各环节中强调了信息技术学科之美、学生作品呈现的其他学科之美。例如，学生运用3D One软件对汉字进行拆解与组合，从中可以体验3D One软件的科技之美；学生为了实现作品，在打印过程中，进行算法选择、程序设计、调试等，体验了思维之美、程序简洁美；学生在观察不同字体的过程中，体会汉字形态之美，在用组合好的汉字再次组词合句的过程中，体会汉字诗意之美，在读词读句的过程中，体会汉字音韵之美。

4.活动展示了劳动教育成果

中小学生信息技术学习成果呈现最多的是数字化作品，3D打印技术将学生的成果进行了物化，成果由抽象变成了具体。3D汉字打印分为循序渐进的三个环节：3D建模、3D打印、后期加工打磨。学生在活动完成时，通过对比前人与自己制作活字模型的过程，体会劳动带来的快乐，体会到只有付出了劳动才会收获成熟的果实。任务设计来源于生活，又回归生活，将学习中的劳动延伸到生活中的劳动。

5.加深了学生对体育健康的认识

将3D软件与3D打印机相结合，笔者设计了以探寻汉字结构为主线的活动项目，学生通过文字及视频资料，不仅了解了活字印刷术的发明过程，以及古代劳动人民在推动人类文明发展过程中所付出的劳动，还了解了当时劳动人民的身体状况。通过了解古代劳动人民体力消耗及其营养数据，提升了学生对运动与营养的科学认知，让学生明确适量的运动对身体健康的促进作用，认识到健康的身体是做好一切工作的前提。

● 结语

信息技术教材中蕴藏着许多五育的育人点，信息技术教师在教学中应以教材为引领，以“五育融合”为视角和眼光，充分挖掘教材内容中的德、智、体、美、劳等“五育育人点”，并将其科学而有机地融合起来开展教学，让学生的素质得以全面有效发展。