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文_胡学锋/湖南省桃江县沾溪镇中心幼儿园

竹类玩（教）具开发背景

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩（教）具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩(教)具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

顺应产教融合趋势，服务地方经济发展

教育与产业的融合发展是当前教育改革的重要方向，项目依托地方竹产业，将教育资源与产业资源对接，为职业教育、劳动教育提供了真实载体，同时也为传统竹产业注入了创新活力与新的经济增长点。

根植“楠竹之乡”沃土，复兴竹玩具历史

湖南省桃江县素有“楠竹之乡”的美誉，竹文化底蕴深厚，同时也是竹玩具的重要历史发源地之一。项目扎根于此，是对地方优秀传统文化的创造性转化与创新性发展，让古老的竹艺焕发新生。

融合民间足球文化，激发文体创新活力

将足球运动与本土材料、传统工艺相结合，创造出独具特色的文体用品，可以丰富校园体育活动形式，传承体育精神。

设计开发与教育应用

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩（教）具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

从创意到产品：三大创新突破

结构创新突破传统榫卯多用于平面拼接的局限，创新“蝴蝶榫”形式，通过精密的斜面和弧度设计，实现了竹片在三维空间的曲面拼合，完美复刻了足球的球体结构，无一钉一胶，展现了极高的工艺智慧。

材料创新精选桃江本地3～5年生优质楠竹，经过蒸煮、干燥、防腐等特殊工艺处理，使材料兼具坚韧耐用与轻便安全的特性，无毒无害，非常适合学生反复操作与使用。

功能创新产品定位超越单一的体育器材，成为融合数学、物理、劳动、技术、美术等多学科知识的综合性学习载体，实现“寓教于乐、寓教于践”。

制作流程：复杂而精细的匠心之旅

材料选择与处理严格筛选竹材，经蒸煮（防虫防霉）、干燥（定形防裂）、防腐等多道工序，确保成品稳定耐用。

精密加工将处理好的竹材精确切割成12个正五边形和20个正六边形，共计32片。每个边缘均需通过数控或精密木工机械开凿出标准的榫卯槽口。蝴蝶榫最窄处仅2毫米，每个榫卯均需经过精确打磨，形成特定的斜面和弧度，以确保拼接时严丝合缝。

拼装（可拆装）按照足球的结构（32面体），将所有竹片通过榫卯结构相互咬合拼接，整个过程不使用胶水或金属连接件，最终形成一个完整、牢固、可反复拆装的足球。

儿童在拼装竹玩榫卯足球

教育应用：满足全学段的多元化需求

学前教育阶段：游戏化启蒙

主要作为建构玩具和团队游戏工具。幼儿在拼装足球的过程中，能锻炼手眼协调能力、空间想象力和专注力。组装完成后，用自己亲手制作的足球进行滚动、传递等游戏，在团队协作中体验成功的喜悦，初步建立起结构与功能的基本概念。

中小学阶段：与多学科课程深度融合

数学领域引导学生研究足球的几何构成（欧拉公式、多面体），计算五边形与六边形的内角、数量关系，将抽象的几何知识直观化、具体化。

物理领域探究榫卯结构，以及拼装过程中的力学原理，分析足球在滚动或旋转过程中产生离心力，碰撞中的受力情况与运动轨迹，理解稳定性与离心力等知识点。

劳动与技术领域在教师指导下，学生可使用安全的工具参与竹片的简单打磨、榫卯的试组装等工序，体验从原材料到成品的完整劳动过程，深刻体会工匠精神的内涵。

美术与综合实践鼓励学生对竹制足球进行彩绘、装饰，或尝试设计新的拼接图案，在艺术创作与工程实践中激发创造力。

学生对竹球进行的内容创作示例

高中阶段：项目式学习的深度拓展

文化探究模块深入研究蹴鞠历史、中国竹文化、榫卯建筑史等，撰写研究报告。

科学探究模块开展竹材力学性能测试、不同结构模型的稳定性对比、运动流体力学等小型科研课题。

创意设计模块进行产品迭代设计，如开发不同尺寸、不同造型的竹玩球，或设计相关的衍生产品。

社会实践模块组织学生参观竹产业基地，访谈非遗传承人与现代工匠，了解产业发展现状与挑战，形成社会调研报告。

综合价值及成果推广

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩（教）具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

达成产教融合

本项目构建了“地方产业提供材料与工艺支持—学校教育进行应用与创新—反馈推动产品迭代与产业升级”的良性循环。我们主动邀请当地多家竹企业参与竹玩具的系统研发和生产，利用现代工艺确保竹玩具的安全与环保。学校与竹艺工坊、制造企业合作，共同开发课程、培训师资，学生作品与创意可直接为企业提供设计灵感，有效促进了教育链、人才链与产业链的有机衔接。学校教师、学生、教研人员在实践中不断创新，并将改进意见反馈给生产企业，企业持续提升设计水平和加工工艺。竹玩榫卯足球的品类日渐丰富，各种规格、各种文化创意层出不穷，如城市竹球、运动版竹球、卡通竹球等，被应用到文创礼品、足球比赛奖品等更广泛的市场。

促进竹制玩（教）具体系形成

在竹玩足球成功案例的基础上，教师、学生的创新创意成为了企业生产的源头活水，有效促进了系统化、多样化的竹制玩（教）具体系形成。通过近6年的实践积累和发展，在当地教育部门的引导和推动下，涵盖运动、建构、益智、科学、艺术5个领域的竹制玩（教）具体系初步形成（见表1），“桃花江竹玩”日渐成为响亮的教育文化综合品牌，为中小学及幼儿园教育提供了丰富的、具有鲜明地方特色的课程资源。

目前，项目相关产品及生产工艺获得8项国家专利，荣获2024世界林木业大会产品展产品奖特等奖、2025年国际竹业品牌博览会金奖、2024中国旅游商品大赛银奖等国家级、省市级各类奖项10余次。并在100余所幼儿园、中小学校，以及研学基地进行推广应用，获得师生一致好评，具备广泛的推广应用价值。

未来拓展

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩（教）具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

产品系列化

开发适用于不同年龄层、不同技能要求的系列产品，如简化版启蒙球、竞赛版标准球、艺术版彩绘球等，满足市场多元化需求。

课程标准化

编写系统的教师指导用书、学生活动手册，录制教学视频，形成标准化的课程包，便于更大范围推广与规范化实施。

赛事平台建设

联合教育部门与文化机构，组织区域性乃至全国性的竹玩创新设计大赛，内容包括拼接竞速、结构创新、外观设计等，以赛促学，激发全民创新热情。

结语

响应“以竹代塑”国家政策，践行绿色教育理念

开发竹制玩（教）具，是教育领域响应国家号召，将环保理念从课堂延伸到实践的具体行动，有助于从小培养学生的可持续发展生态观。

桃江县作为全国“楠竹之乡”及竹玩具重要发源地，以竹资源为基础，将科技创新融入教育场景，打造“桃花江竹玩”特色品牌，成为县域经济特色发展的鲜活样本。

“桃花江竹玩”的初心始于课堂。当地幼儿园率先将竹材边角料转化为教学资源，研发出竹积木、竹乐器、榫卯足球等60余种玩具、教具，将传统文化与现代工艺融合，让幼儿在动手实践中感知竹文化魅力。这一创新实践如今已覆盖30多所幼儿园、30余所中小学，并走进全国40多处研学基地。

小朋友用竹玩小片构建立体恐龙模型

小朋友体验竹玩车

依托产学研合作，竹玩产品不断升级，从课堂走向市场，形成从研发、生产到销售的完整产业链，推动竹产业向高附加值领域延伸，带动相关企业销售额年均增长近30%，创造100余个就业岗位，实现了“教育+产业+文旅”的深度融合。

从玩（教）具探索到产业形成，“桃花江竹玩”以科技创新为笔、文化传承为墨，在县域发展蓝图上书写了产教融合的典范，成为“科技赋能竹玩，教育驱动经济”的典型案例，为乡村振兴提供了可复制的“竹乡方案”。

本文系湖南省基础教育教学改革重点研究项目（项目编号：Z2023014）成果

该项目获得第38届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育创新成果竞赛二等奖。

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来源 | 《中国科技教育》2025-12

编辑 | 张雨晴

审校 | 孟想、若惜