鲁班锁的教育功能及在通用技术教学中的应用

摘 要 鲁班锁是我国古代先人发明的益智玩具，用于教学可以发展学生智力，培养劳动技能，拓展其功能可以培养学生的创新能力。

关键词 鲁班锁；技术教育；创新

中图分类号：G633.93 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）18-0001-04

1 鲁班锁及其教育价值

传说春秋时代鲁国工匠鲁班为了测试儿子是否聪明，用六根木条制作了一件可拼可拆的玩具，叫儿子拆开。儿子忙碌了一夜，终于拆开了。这种玩具后人就称作鲁班锁。也有人说是三国时期诸葛孔明发明的一种玩具，所以鲁班锁又叫孔明锁。无论上述说法是真是假，都说明鲁班锁是我们先人发明的益智玩具。它的奇妙之处在于利用了中国古代建筑中首创的卯榫结构，由内部有槽口的若干根木条组成，扣合在一起形成一个三维结构体。鲁班锁看上去简单，其实内中奥妙无穷，不得要领，很难完成拼合。鲁班锁凝聚了古代劳动人民的智慧，对放松身心、开发大脑、灵活手指均有好处，是老少皆宜的休闲玩具。最常见的为六支鲁班锁（图1），随着历史的发展和研究的深入，形成的鲁班锁样式越来越多（图2）。

六支鲁班锁是最基本的鲁班锁结构。历史上，木匠师傅常用这种鲁班锁“教育”自恃聪明、不认真学艺的徒弟。制作鲁班锁所用的工具和工艺都是木工最基本的工具、工艺，初入师门的小徒弟很难做出规矩的鲁班锁；另外，不经师傅指点，一般情况下，小徒弟十天半月也拼合不成，由此不敢小看师傅和木工手艺。（笔者之一曾学过木工。）

今天，中小学教育改革不断深入，中小学的基础教育更加重视学生全面的发展。鲁班锁的美学功能、益智功能、传统文化特性受到学校的重视，北京市很多学校在校本课程中引入这种玩具。教学实践证明，这种以益智玩具为载体的益智课堂深受学生欢迎。

鲁班锁的制作能锻炼人简单的木工技术和动手能力，所以制作鲁班锁又是中学劳技课的好素材。学生通过制作鲁班锁，训练了锯子、刨子、锤子、方尺、凿子、木锉、砂纸、铅笔等木工工具的使用以及木工作品制作的基本工艺。对于不同年级的学生，可以提出不同的要求：给低年级的学生提供方木条，从画线开始制作，作品也从三支鲁班锁开始；高年级的学生可以从刨毛坯木条开始制作，制作六支鲁班锁。由于鲁班锁制作的难度不大，可以有效保持学生对劳技课的兴趣。尽管多数学生的作品不尽如人意，但他们每完成一件作品，成就感都写在脸上。图3是学生制作的较好的几种简单的鲁班锁。

2 鲁班锁用于通用技术实验教学的尝试

通用技术是新课程改革后诞生的一门新兴学科，与初中劳动技术课衔接，是以提高学生技术素养为宗旨，教学内容综合性很强的课程。该课程学法上提倡“做中学”“学中做”，对培养具有创新精神和实践能力的新型人才，对学生发展和民族振兴具有深远的意义。北京市从2008年开始在全市高中校全面开设通用技术课，几年的教学实践让人认识到，合适的教学素材对教学目标的落实十分重要。由于鲁班锁的趣味性深受学生喜爱，因此把它应用到很多知识点的教学中，以下举出两例。

流程与设计

1）流程的概念。前文讲到鲁班锁看上去简单，不得要领，很难完成拼合。鲁班锁拼合的先后顺序就是一个非常好的流程案例。通过拼合鲁班锁，学生“做中学”“玩中学”，理解流程所蕴涵的思想和方法，理解流程的重要。

2）流程的设计与优化。流程在生活和生产中普遍存在，流程的概念学生比较容易理解。流程的设计是一项技术性很强的工作，需要对设计对象的主要特点和基本因素有深入的了解。而学生的阅历少，对生活和生产实际不够熟悉，进行实际流程的设计会很困难。鲁班锁制作工艺相对简单，学生可以根据想象设计出制作流程。正是学生对实际工作的不熟悉，为后面流程的优化打下伏笔。

在教学中，笔者先将学生分成小组，每个小组发一个三支鲁班锁，任务是设计制作鲁班锁的流程；学生讨论设计，教师辅导，然后每个小组出一名代表讲述自己设计的制作流程；最后由教师总结出一个可行的流程：画图备料画线开槽修整组装。流程的优化工作放到流程实施后再做。

课后学生为实施自己的设计做必要的准备，并用一节课时间进行制作。多数小组可以完成制作，学生制作成功非常高兴。学生一般对制作过程有兴趣，忽略了对流程的反思，忽略流程的优化。为此，专门用一节课进行评价和反思。通过评价和反思，学生发现，为了提高工作效率和作品的质量，制作流程和工艺都有很多需要改进的地方。例如：画线和开槽等环节，可以采取“并行”节省时间；有的小组开槽时把材料开坏，不是技术问题，而是开槽的先后顺序（流程）错误；等等。针对发现的问题，让学生对鲁班锁的制作流程再细化、优化，使之更实用，从而对流程的优化及重要性有了更深的理解。

设计与创新 通用技术课与其他学科不同的主要方面是更重视实践和创新，让学生知道学习技术就是要做出点什么。学习过程提倡“做中学”“学中做”，学习《技术与设计1》总要学生做一件有创意的作品。几年的教学实践发现，由于受知识结构所限，多数学生的作品要么只是外观或颜色的改变，要么是不切实际的“创新”，很少出现功能性创新设计。反思这种现象，笔者认为还是因为教师没有找到符合学生实际水平的题目。因此，每年都试用不同的设计题目，如做文具盒、电脑桌、小凳子等。

中国科技馆新馆主体呈现为一个巨大的鲁班锁造型（图4），2010年上海世博会山东馆的“地标性”符号是鲁班锁（图5），受这两件作品的启发，今年笔者出的题目是：鲁班锁还能做什么？

学生的设计出乎笔者的预料，鲁班锁这款古老玩具在学生手中又现生机。下面是学生作品中的几件。

1）鲁班锁电脑桌（图6）：利用三支鲁班锁结构和造型做成组合电脑桌。本作品可作为设计室的工作台，便于同事之间交流；可以拆卸、方便搬运是其最大的特点，如果作为网吧的电脑桌也是一个好的选择。

2）鲁班锁座椅（图7）。作为公园里的座椅，可以两个人面对面聊天，也可以一个人独自小坐，还可以拆开坐。最大的好处是可以供青年人（拆卸）玩。上面放上花盆可做装饰；拿掉花盆可以放上棋盘下棋、打扑克。

3）鲁班锁翘翘板（图8）。这是一款利用鲁班锁的结构做的可拆卸的翘翘板模型。作为公园的健身器材或幼儿园里的健身器，长板是玩耍的，短板上的人坐着看。

4）鲁班锁橡皮（图9）。把橡皮做成各种鲁班锁形状，不改变橡皮的功能，同时也是玩具，又能玩又能用，会是很有市场前景的创意。这是形状之一，各种简单的鲁班锁都可能做成橡皮。

5）鲁班锁图章（图10）。把鲁班锁的六个端面做成图章，不仅是一个玩具，文人墨客还可以把自己的若干个字号放一起，方便使用，而且放在书案上可以代替“笔山”。如果使用好一点儿的料子做成，也是一件值得把玩的智力小件，为我国“文房四宝”再添一宝。本案做的是“北京精神”章：厚德、爱国、包容、创新。

6）鲁班锁小食品（图11）。将饼干、巧克力等小食品做成鲁班锁的形状，既是食品又是玩具，又能吃，又能玩。因为现在市场上还没有这类小食品，只能用橡皮做模型。

7）鲁班锁食品包装盒（图12）。把儿童食品的包装盒做成鲁班锁的结构，打开鲁班锁才能打开包装，让儿童在享受美食的同时享受玩的乐趣，智力得到开发。本设计是形状之一。

总结今年的设计活动，“收获”好于往年，笔者分别找到一些优秀作品的作者，让他们谈谈创作的灵感：有的说自己喜欢吃零食，受市场上的某些食品形状启发；有的说是自己爱好的物品；有的说是突发奇想；有的说是受其他同学启发……为总结本次活动的经验，讨论了很长时间，认为今年的作品好，一个重要原因是学生喜欢鲁班锁，舍得在上面多下功夫。

师生的创意成果再次验证一个道理：任何技术产品都有改进的空间，只要勇于创新，一定能做出有创意的作品。

3 反思与展望

1）反思学生的设计过程和成果。从过程角度讲，学生亲历了设计过程，对设计过程有了直观的了解，基本达到教学目标。从成果角度讲，学生的作品多数处于“创意”阶段，不能算一个“设计”。如何把握教学的要求，既保护学生的学习积极性，又让学生的设计有更高的水平，仍然是需要研究和探索的课题。

2）计算机辅助设计是近几年发展迅速的技术领域，应当进入通用技术课堂。但由于硬件和师资等因素的限制，还不能在教学中普遍开展。以兴趣小组的形式，在少数学有所长的学生中开展计算机辅助设计教学。尽管学习对象是对计算机有兴趣的学生，也有一个保持学生学习积极性的问题，让学生时刻感到学习的成就非常重要。课时少，学习任务大，找到一个学生有兴趣又简单易学的案例是最有效的办法。鲁班锁的造型简单，都是一些立方体的组合，适合学生入门学习。学生做好造型，用三维打印机打印出来，学习者得一玩具奖励，很有成就感。

2011年，学生参加北京市高中生创意大赛的三维成型项目，当时的题目是“创意表”。以鲁班锁为载体，该作品的创意是将六支鲁班锁的12个端头装上12块表，分别指示12个时区（图13），既是玩具又是世界表，取名“鲁班锁世界表”（这件作品当年被中央电视台选为报道该次比赛的代表作品之一）。

这方面教学还在试验，还要向同行学习交流。

3）鲁班锁为通用技术教学提供了又一知识载体，只是刚刚开始尝试，其教学价值还有待开发。笔者体会到，就像教育学生如何创新一样，只要关注生活、关注社会，不断发现问题，教学资源非常丰富。