【摘 要】 跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)在新課標的修訂中占據(jù)重要地位,是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑,也是目前教師教學(xué)關(guān)注的熱點.以STEAM理念為核心,結(jié)合C-POTE模型,形成跨學(xué)科項目式教學(xué)案例開發(fā)的基本模式:選主題→明目標→布任務(wù)→設(shè)問題→展成果→評項目,并根據(jù)形成的基本模式,以“黃金分割”為主題設(shè)計跨學(xué)科項目式教學(xué)案例,為初中數(shù)學(xué)教師開展跨學(xué)科的項目式教學(xué)提供可行性參考.
【關(guān)鍵詞】 跨學(xué)科;項目式學(xué)習(xí);STEAM理念;C-POTE模型;黃金分割
1 研究背景
1.1 跨學(xué)科主題的提出
跨學(xué)科這一主題在新課標的修訂中占有重要位置.在義務(wù)教育階段,數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)且重要的學(xué)科,在生活的各個領(lǐng)域都有滲透,并且和其他學(xué)科有著密切的聯(lián)系.但數(shù)學(xué)學(xué)科中的跨學(xué)科活動如何開展,過去我國對其并沒有明確的定論.隨著跨學(xué)科主題的發(fā)展,近幾年跨學(xué)科教學(xué)已經(jīng)有了很大的進步,并且跨學(xué)科活動已成為中小學(xué)教師關(guān)注的熱點.
隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課標(2022年版)》)的修訂,數(shù)學(xué)課標中“綜合與實踐”部分較過去兩版課標進行了較大的調(diào)整,提出了跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)主要包括主題活動和項目學(xué)習(xí)兩種形式,針對如何開展跨學(xué)科教學(xué)給出了指導(dǎo),并且要求學(xué)科要用不少于10%的課時來開展跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí).其中針對第四學(xué)段(7—9年級)提出了“初中階段綜合與實踐領(lǐng)域,可采用項目式學(xué)習(xí),整合數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的知識和思想方法,讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度觀察與分析、思考與表達、解決與闡釋社會生活以及科學(xué)與技術(shù)中遇到的實際問題”[1].
《課標(2022年版)》強調(diào)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性,也給初中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)提供了一定的參考標準,但由于跨學(xué)科活動的實施具有很強的靈活性和可操作性,究竟如何開展跨學(xué)科活動并沒有統(tǒng)一的定論,并且目前初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科案例的開發(fā)也不完善,所以初中數(shù)學(xué)教師該如何進行項目式教學(xué)、如何具體落實跨學(xué)科活動的開展,仍是值得關(guān)注的問題.
1.2 STEAM教育理念
STEAM教育理念與傳統(tǒng)的教育理念不同,它將課堂的設(shè)置從書本轉(zhuǎn)向了現(xiàn)實生活.STEAM教育理念強調(diào)了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科的融合,實現(xiàn)了超學(xué)科的結(jié)合.國際上已經(jīng)對它有了廣泛的關(guān)注,隨著我國教育課程改革的展開,我國也開始重視對多學(xué)科融合的教育理念[2].
STEAM教育理念的前身是STEM理念,自20世紀90年代后開始在西方一些國家流行起來,后來弗吉尼亞科技大學(xué)的學(xué)者格雷特·阿克曼創(chuàng)新性地加入了藝術(shù),形成了STEAM學(xué)科整合的教育框架[3],如圖1.
我國的教育從注重知識的獲取轉(zhuǎn)向了注重能力的培養(yǎng),更進一步注重素養(yǎng)的培育.STEAM教育理念注重教學(xué)過程中的實踐與過程,同時強調(diào)知識與能力,具有跨學(xué)科性、情境性、合作性和創(chuàng)新性等特點[4].數(shù)學(xué)作為STEAM教育理念中的基礎(chǔ)學(xué)科,在實施跨學(xué)科教學(xué)時可以發(fā)揮很大的作用.教師在開發(fā)跨學(xué)科教學(xué)案例時,可以根據(jù)STEAM教育理念,整合各個學(xué)科的知識與方法實現(xiàn)學(xué)科間的融合.
1.3 C-POTE模型
跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是新課標修訂的一大亮點,對于打破學(xué)科藩籬、實現(xiàn)課程的綜合化和實踐化具有重要意義.詹澤慧,季瑜,賴雨彤為了讓跨學(xué)科主題在實踐領(lǐng)域真正落地生根,設(shè)計了能夠讓一線教師參考學(xué)習(xí)的“C-POTE”模型,即以“概念群→問題鏈→目標層→任務(wù)簇→證據(jù)集”為核心來設(shè)計和組織跨學(xué)科教學(xué),如圖2.
“C-POTE”模型遵循以大概念為基礎(chǔ)、以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的跨學(xué)科教學(xué)思路.概念群位于金字塔模型的最底層,是實現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,貫穿整個教學(xué)環(huán)節(jié).問題鏈是圍繞多個大概念產(chǎn)生的,大概念要通過具體的問題才能得到很好地闡述.目標層是將核心素養(yǎng)具體化的落腳點,這一環(huán)節(jié)教師要將課標中提到的核心素養(yǎng),轉(zhuǎn)化為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)要實現(xiàn)的“雙基—學(xué)科思維—高階素養(yǎng)”三層次目標[5].任務(wù)簇是學(xué)科實踐的載體,是課程內(nèi)容的組織形式和呈現(xiàn)方式.證據(jù)集是跨學(xué)科教學(xué)時進行評價的核心,也是培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn).
該模型不僅強調(diào)以驅(qū)動性問題促進學(xué)生對大概念的深層理解,重視教師對實踐活動的參與和引導(dǎo),同時也注重在教學(xué)開展過程中貫穿可操性評價[6].該模型在一定程度上為教師進行跨學(xué)科主題教學(xué)提供了參考,一線教師可以根據(jù)模型進行教學(xué)設(shè)計.并且C-POTE模型以大概念為統(tǒng)領(lǐng)來進行教學(xué)設(shè)計,可應(yīng)用于多個學(xué)科的教學(xué)中.學(xué)生也可以根據(jù)老師的指引參與到跨學(xué)科主題的活動中,通過完成一個個分解的任務(wù),從而達到要求的學(xué)習(xí)目標,進一步實現(xiàn)課標中要求的核心素養(yǎng)的發(fā)展[7].
2 跨學(xué)科項目式教學(xué)案例開發(fā)的基本模式
目前來看,中學(xué)教師對跨學(xué)科主題教學(xué)的關(guān)注度較高,但現(xiàn)階段初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)案例的開發(fā)并不完善,項目式教學(xué)的實施也面臨很大的挑戰(zhàn),例如中學(xué)教師對如何進行跨學(xué)科教學(xué)沒有明確的認識,對如何設(shè)計項目式教學(xué)案例沒有參考,并且現(xiàn)階段實施的跨學(xué)科教學(xué)形式單一,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不強等[8].跨學(xué)科教學(xué)的實施對教師素養(yǎng)、教師教學(xué)能力、學(xué)科教學(xué)安排、學(xué)校課程規(guī)劃和學(xué)生課堂管理都有一定的挑戰(zhàn).教師現(xiàn)在需要解決如何在初中數(shù)學(xué)的課堂中開展跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的教學(xué)問題.STEAM教育理念為跨學(xué)科活動的開展提供了理論指導(dǎo),使教師在進行學(xué)科融合教學(xué)時也注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,但該理念對教學(xué)實施缺乏可行的實踐指導(dǎo);C-POTE模型為跨學(xué)科教學(xué)的實施提供了思路,為教師實施跨學(xué)科主題教學(xué)和制作案例提供了有效的指引.本文以STEAM理念為理論基礎(chǔ),以C-POTE模型為參考,結(jié)合實際教學(xué)調(diào)整了實施步驟,給出了更可行的跨學(xué)科案例開發(fā)基本模式,同時也滿足《課標(2022年版)》對培育學(xué)生核心素養(yǎng)提出的要求.
本文結(jié)合STEAM教育理念和C-POTE模型,基于初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí),通過對現(xiàn)有理論的總結(jié)和歸納,結(jié)合跨學(xué)科主題的提出和跨學(xué)科案例開發(fā)的相關(guān)研究,針對數(shù)學(xué)學(xué)科的跨學(xué)科項目式教學(xué)提出了案例開發(fā)的基本模式,見圖3.本文對模式的實施步驟進行了詳細闡釋,旨在為初中數(shù)學(xué)教師實施跨學(xué)科項目式教學(xué)提供參考,使教師更易實施跨學(xué)科教學(xué),從而促進初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí),為一線數(shù)學(xué)教師開發(fā)案例和有效培育學(xué)生核心素養(yǎng)提供切實可行的參考模式.
2.1 選擇項目主題
關(guān)注多學(xué)科融合是數(shù)學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的第一要義.以數(shù)學(xué)學(xué)科為主導(dǎo)學(xué)科,融合其他各學(xué)科解決數(shù)學(xué)問題,使學(xué)生在獲得數(shù)學(xué)知識的同時,也體會到數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、與現(xiàn)實世界之間的關(guān)聯(lián).但并不是所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合開展跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí),教師在進行跨學(xué)科項目式教學(xué)時,首先要選擇跨學(xué)科教學(xué)的主題.
在選擇主題時教師要以數(shù)學(xué)學(xué)科的概念、原理、規(guī)律為基礎(chǔ),對數(shù)學(xué)學(xué)科知識進行整合,對學(xué)習(xí)的內(nèi)容聚類分析.教師作為知識的傳授者、課堂的組織者,應(yīng)該站在數(shù)學(xué)學(xué)科的角度,以概念性的觀點對學(xué)科知識進行高位審視,選取數(shù)學(xué)學(xué)科中重要的大概念,形成一個完整的、有意義的知識網(wǎng)絡(luò).教師應(yīng)選取合適的跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主題,并且指導(dǎo)學(xué)生明確要研究的主題、知道自己要做什么.
教師具體該如何選取跨學(xué)科的主題,可以從以下幾方面進行思考.首先,可以根據(jù)課程標準和數(shù)學(xué)教材確定主題.課程標準規(guī)定了數(shù)學(xué)學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標、學(xué)習(xí)內(nèi)容和實施建議等,具有一定的權(quán)威性和指導(dǎo)性;數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)課程標準的具體表現(xiàn)形式,是最重要的學(xué)習(xí)資源.其次,可以根據(jù)生活情境確定主題.數(shù)學(xué)已經(jīng)關(guān)聯(lián)到我們生活中的方方面面,教師在傳授數(shù)學(xué)知識的同時,也要使學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實問題.最后,可以根據(jù)專家的觀點確定主題.自從跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)興起后,許多專家學(xué)者對跨學(xué)科主題進行了研究,并發(fā)表了自己的觀點,我們可以借鑒專家的觀點,用專家的思維去思考問題.教師在采用這種方式時,需要閱讀大量的論文、期刊和科普讀物等,通過不斷地積累確定主題[9].
2.2 明確項目目標
與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同,跨學(xué)科項目式教學(xué)需要教師提前告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標.學(xué)生提前明確要解決的問題是什么,有了清晰的學(xué)習(xí)目標,才能更有針對性地探究實現(xiàn)這些目標的過程和方法.教師在確定教學(xué)目標的時候,必須以數(shù)學(xué)課程標準為基礎(chǔ),將跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí)目標與數(shù)學(xué)課程標準對學(xué)生的要求結(jié)合起來.
數(shù)學(xué)學(xué)科的跨學(xué)科項目式教學(xué)在設(shè)置學(xué)習(xí)目標時,要注重層次的劃分.在垂直層面上,要有整體的一個目標,同時也要設(shè)置容易操作的分階段的目標;在水平層面上,設(shè)置教學(xué)目標的時候,不可以拘泥于一個固定死板的目標開展教學(xué)工作,設(shè)置的目標要具有靈活性,要在進行跨學(xué)科項目式教學(xué)的過程中,根據(jù)目標完成的情況進行不斷完善,根據(jù)學(xué)生對學(xué)科知識的接受程度以及解決問題的實際情況進行調(diào)整目標,最終形成可行的、完善的教學(xué)目標.這樣既能保證教師有計劃地實施教學(xué),又能尊重學(xué)生的主體能動性.
確定數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的目標要正確認識知識技能、數(shù)學(xué)思考、問題解決和情感態(tài)度四個維度之間的關(guān)系[10]:(1)明確知識技能方面的目標,以數(shù)學(xué)學(xué)科知識為核心,融合其他學(xué)科的知識,聯(lián)系生活實際使學(xué)生在獲得知識的同時掌握學(xué)習(xí)技能與生活技能;(2)明確數(shù)學(xué)思考方面的目標,在進行跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的時候,要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維;(3)明確問題解決方面的目標,學(xué)生能結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科知識與其他學(xué)科的知識解決實際問題;(4)明確情感態(tài)度的目標,要使學(xué)生在進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過程中,形成良好的人生觀和價值觀,培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、提升綜合素質(zhì).
2.3 布置項目任務(wù)
布置任務(wù)是跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)開展的重要組織形式.在項目開展的過程中,需要設(shè)置指向核心素養(yǎng)的任務(wù),將任務(wù)分解為若干個核心任務(wù),再將若干個核心任務(wù)拆解為一系列的活動,做到大任務(wù)為統(tǒng)領(lǐng)、解決真實的任務(wù),并同時促進核心概念構(gòu)建的一系列活動.
教師在提供了具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)后,要引導(dǎo)學(xué)生對其進行分解.分解時可按照一定的原則,首先可以將項目分解為一個個大任務(wù),再將任務(wù)分解為一項項工作,最后再將一項項工作分解為每個學(xué)生需要完成的一個個活動,讓每個學(xué)生都能夠參與到跨學(xué)科的項目中去,發(fā)揮每個學(xué)生的主體能動性.
通過逐層分解,使跨學(xué)科項目式教學(xué)的思路更加清晰,在大概念、大任務(wù)的引領(lǐng)下,將整個項目的學(xué)習(xí)細化到每位同學(xué)需要完成的日?;顒?學(xué)生以小組為單位完成任務(wù),教師通過觀察學(xué)生完成活動的情況,對學(xué)生進行指導(dǎo)和引領(lǐng)、進行及時性評價,不斷糾正活動過程中出現(xiàn)的問題,確保項目的順利進行.
2.4 設(shè)置項目問題
在確定了任務(wù)之后,教師需要依據(jù)任務(wù)形成問題鏈.任務(wù)只有依附于具體的問題才有其實際意義,所以設(shè)計問題要圍繞真實的生活情境,也要做到從情境化到去情境化,從具體到抽象地設(shè)置有啟發(fā)性的問題鏈.讓學(xué)生結(jié)合實際進行思考,同時也能積極探索出問題背后更具有代表性的規(guī)律.
教師設(shè)計的問題要有開放性、真實性、遞進性、可行性和價值性.設(shè)計的問題鏈要能體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的融合,以確定的主題為主線,用設(shè)計的問題鏈將主題串聯(lián)起來.教師要引導(dǎo)學(xué)生明白“為什么做”“做什么”以及“怎么做”,通過解決一系列的問題,讓學(xué)生理解概念、掌握數(shù)學(xué)知識并且會用數(shù)學(xué)知識解決實際問題.
2.5 展示項目成果
學(xué)生通過認真思考、小組合作、動手實踐等方式解決問題鏈、完成任務(wù)簇,最終形成自己的成果向大家進行展示.跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的成果是多樣化的,學(xué)生每個人都參與到學(xué)習(xí)中,大家集思廣益,形成各種各樣的成果.教師要為學(xué)生提供展示作品的平臺,讓小組之間能夠互相交流、互相借鑒、互相學(xué)習(xí).
學(xué)生的表達和表現(xiàn)是跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的主要輸出形式.在整個數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)中,處處體現(xiàn)著學(xué)生的表達和表現(xiàn).比如,學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)過程中遇到難以理解的數(shù)學(xué)知識時的表現(xiàn),面對老師提出問題以及布置的任務(wù)時的反應(yīng)等;在小組合作完成一系列活動時,與同學(xué)之間的合作交流等;在進行成果展示時所體現(xiàn)出的解決問題的能力、創(chuàng)新思維的展現(xiàn)、呈現(xiàn)出的作品的質(zhì)量等.教師要尊重主體的多樣性和差異性,在學(xué)生展示成果的過程中進行耐心地引導(dǎo),關(guān)注學(xué)生在跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)學(xué)科知識的收獲和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
2.6 進行項目評價
評價是數(shù)學(xué)教學(xué)過程中不可缺少的一個環(huán)節(jié).進行合理的評價不僅可以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,還可以使教師反思存在的問題與不足,提高教師的教學(xué)水平.在跨學(xué)科項目的教學(xué)中,要考慮評價的多元化,不僅要關(guān)注評價方式的多元化,也要注重評價主體的多元化.
2.6.1 評價方式的多元化
教師在進行評價時,要關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,通過多樣化的評價方式對學(xué)生的表現(xiàn)進行真實性評價,既注重項目實施的結(jié)果,也注重項目實施的過程.在項目實施時,教師要對學(xué)生的過程性成果進行收集,根據(jù)學(xué)生在項目實施過程中的成果是否符合主題、是否具有創(chuàng)新等方面,進行及時地評價,對項目的實施進行正向的引導(dǎo).在進行成果展示時,對學(xué)生的作品教師要進行鼓勵性評價,教師要耐心引導(dǎo)學(xué)生通過展示作品,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,逐步改進得到完善的項目成果[11].
2.6.2 評價主體的多元化
在評價時要考慮到評價主體的多元化,可以進行學(xué)生自我評價、小組間互相評價和教師評價.學(xué)生自我評價可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,促進學(xué)生的自我認知,使學(xué)生意識到自己是學(xué)習(xí)的主體,從而更好地發(fā)揮學(xué)習(xí)主動性.小組之間可以進行互評,通過評價其他小組的不足之處,使學(xué)生更清晰地反思自己是否存在相同的問題,相互促進、相互學(xué)習(xí).教師評價是必不可少的,教師站在學(xué)科知識的高位上,可以更清楚地檢驗學(xué)生知識的掌握程度以及項目的完成度,教師在評價時也要關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,促進學(xué)生的全面發(fā)展.
3 案例設(shè)計
在建立了跨學(xué)科項目式教學(xué)的基本模式的基礎(chǔ)上,還需要選擇具體的數(shù)學(xué)學(xué)科知識進行項目設(shè)計,將建立的跨學(xué)科項目式教學(xué)的基本模式進一步落實,使之能夠應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)中.
3.1 選擇項目主題
“黃金分割”是北師大版九年級上冊第四章第四節(jié)的內(nèi)容,從教材結(jié)構(gòu)編排看,第四節(jié)的內(nèi)容共分4個課時.“黃金分割”的內(nèi)容為第4課時,主要介紹了黃金分割的定義、計算黃金分割比、黃金分割在藝術(shù)和建筑上的體現(xiàn)以及找出線段的黃金分割點.
一方面,這是在學(xué)習(xí)了線段的比的基礎(chǔ)上,對比例性質(zhì)的進一步了解和拓展,鞏固學(xué)生對線段的比、成比例線段以及相似三角形的理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維[12];另一方面,通過藝術(shù)和建筑上的實例介紹黃金分割,并讓學(xué)生結(jié)合計算機和黃金分割的知識設(shè)計作品,可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),體會數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用.
在探究過程中,會涉及多種數(shù)學(xué)思想與方法,可以提升學(xué)生運算能力和推理意識,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);黃金分割比也很好地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)美,通過攝影照片可以使學(xué)生體會到黃金分割比帶來的構(gòu)圖美,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng);另外,黃金分割與藝術(shù)、建筑學(xué)、音樂等方面都有密切聯(lián)系,有利于學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與實際生活聯(lián)系在一起,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識[13].
鑒于以上認識,本節(jié)課在章節(jié)的設(shè)計中有著重要的地位,不僅有廣泛的實際應(yīng)用,而且可以與多門學(xué)科相結(jié)合,所以選擇“黃金分割”作為項目學(xué)習(xí)的主題,通過完成一系列的任務(wù),達到學(xué)習(xí)目的.項目可分為4個課時進行實施,如圖5.
3.2 明確項目目標
教師在確定“黃金分割”項目學(xué)習(xí)的目標時,可以從學(xué)生要掌握的知識技能、要培養(yǎng)的數(shù)學(xué)思維、要提升的問題解決的能力和要培養(yǎng)的情感態(tài)度四個方面進行設(shè)置:(1)通過不同構(gòu)圖的攝影照片進行對比,抽象概括出黃金分割的定義,掌握數(shù)學(xué)知識;(2)學(xué)生通過小組合作探究,探索出黃金分割比的值,能夠確定一條線段的黃金分割點,培養(yǎng)學(xué)生推理能力和數(shù)學(xué)思維;(3)學(xué)生通過案例示范,會應(yīng)用三分法構(gòu)圖修改照片,并將三分法構(gòu)圖、黃金三角形構(gòu)圖和螺旋黃金分割構(gòu)圖應(yīng)用到日常攝影中,提升了學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力;(4)小組合作通過計算機操作,應(yīng)用P圖軟件等將黃金分割體現(xiàn)在作品中,做出美觀的作品進行課堂展示,能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力以及體會不同學(xué)科之間的聯(lián)系.
3.3 布置項目任務(wù)
教師根據(jù)教學(xué)目標,將目標分解成若干個要完成的任務(wù),逐步引導(dǎo)學(xué)生完成以下任務(wù):
任務(wù)一:對比不同構(gòu)圖的攝影照片,抽象概括黃金分割的定義.
任務(wù)二:會找線段的黃金分割點,并求出黃金分割比的值.
任務(wù)三:體會黃金分割在攝影中的應(yīng)用.
任務(wù)四:應(yīng)用黃金分割比拍攝照片.
任務(wù)五:小組合作,通過計算機等軟件設(shè)計能體現(xiàn)黃金分割的作品.
3.4 設(shè)置項目問題
教師根據(jù)分解的任務(wù)設(shè)置問題鏈,以主題為主線,通過問題鏈將任務(wù)串聯(lián)起來.教師設(shè)置問題要層層遞進,逐步引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù).
任務(wù)一:對比不同構(gòu)圖的攝影照片,抽象概括黃金分割的定義.
老師平時喜歡拍些照片記錄生活,但拍照技術(shù)卻有待提升,我立下目標,好好學(xué)一學(xué)攝影,請大家欣賞一下我前期的作品,看看我的攝影技術(shù)怎么樣.
問題1:我們再欣賞一下專業(yè)攝影師的作品,這么一對比,我的技術(shù)就太業(yè)余了,那我拍的照片問題在哪兒呢?
問題2:我們再看一組照片(圖6、圖7),這兩張照片的取景色彩相同,你認為哪張照片好看呢?認為左邊好看的同學(xué)請舉手,大部分同學(xué)都選了左邊,它好在哪里呢?
問題3:橫向縱向看,小鳥均在線段的黃金分割點上,我們把模型抽
象出來,在線段AB上,點C把線段AB分成兩條線段AC和BC(圖8),那么圖中共有幾條線段呢?線段之間又有什么關(guān)系呢?
任務(wù)二:會找線段的黃金分割點,并求出黃金分割比的值.
問題1:線段AB(圖9)的黃金分割點有幾個呢?
問題2:黃金分割點的位置不同,列出的比例式是不一樣的,能不能按照自己的理解用文字語言描述一下這個比例關(guān)系?
問題3:線段AB靠近點B的黃金分割點為點C(圖10),你能寫出比例關(guān)系嗎?
問題4:反之,如果知道線段符合這樣的比例關(guān)系,能否得出點P為黃金分割點?
問題5:給大家兩分鐘的時間,思考并相互交流一下,能不能求解黃金比的值?
任務(wù)三:體會黃金分割在攝影中的應(yīng)用.
問題1:三分法構(gòu)圖方式與黃金分割有沒有關(guān)系呢?
問題2:在攝影中往往還用到三角形構(gòu)圖,在這個圖片中(圖11),大家覺得這棵樹在整張圖中的位置怎么樣?大家是不是覺得這張圖片構(gòu)圖很好呢?
問題3:在圖片中標上字母,你能找到多少個黃金分割點?
任務(wù)四:應(yīng)用黃金分割比拍攝照片.
問題1:通過學(xué)習(xí)大家掌握黃金分割在攝影中是如何應(yīng)用的了嗎?
問題2:大家有沒有興趣親自動手實踐一下呢?大家趕緊行動起來利用黃金分割的知識去拍一些照片吧.
任務(wù)五:小組合作,通過計算機等軟件完成能體現(xiàn)黃金分割的作品.
問題1:黃金分割在很多領(lǐng)域,包括我們的日常生活都有應(yīng)用和體現(xiàn),我們能不能利用課余時間,通過查閱資料、小組合作,應(yīng)用黃金分割形成了自己的成果呢?
3.5 展示項目成果
各小組對黃金分割知識特別感興趣,大家可以利用周末和課余時間,查閱資料,應(yīng)用黃金分割形成自己的成果.教師可以設(shè)計活動讓大家參與其中,比如:P圖大作戰(zhàn)和LOGO創(chuàng)意設(shè)計.
小組通過合作,將計算機知識與黃金分割相結(jié)合,形成多種多樣的作品,教師要積極地為各小組提供展示作品的平臺,尊重學(xué)生個性的多樣性與主體的能動性.
3.6 進行項目評價
對于項目的評價,既要有教師的評價,也要有學(xué)生的評價;既要有對成果的評價,也要有過程性評價.
教師在項目實施的過程中要對學(xué)生的表現(xiàn)進行評價,比如學(xué)生對知識的掌握程度、課堂回答問題的參與度和小組活動的合作能力的評價,在此評價過程中,教師要對學(xué)生進行引導(dǎo),讓學(xué)生在教師的正向引導(dǎo)下解決問題、完成任務(wù).教師在成果展示時對學(xué)生的作品進行評價,比如根據(jù)學(xué)生制作的黃金分割作品,針對知識運用的準確性進行評價或?qū)ψ髌返拿烙^性進行評價;對小組展示時學(xué)生的表達能力進行評價等.
學(xué)生也要進行自我評價,可以針對整個項目的實施過程中的表現(xiàn),使學(xué)生進行自我反思和評價,比如對于黃金分割知識有了哪些掌握、對黃金分割的應(yīng)用有了哪些認識、在制作成果的時候遇到哪些困難、還有哪些問題沒有解決等.教師收集學(xué)生的自我評價,針對問題改進教學(xué)思路、提升教學(xué)方法,及時解決學(xué)生的疑惑和遺留問題.達到以評促教和以評促學(xué)的雙重目的.
4 結(jié)束語
隨著我國新一輪教育課程改革的開展,跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí)在我國有了快速的發(fā)展,在我國本土化的發(fā)展過程中體現(xiàn)出了中國獨有的教學(xué)特點.目前數(shù)學(xué)教師對跨學(xué)科教學(xué)的探索也熱情高漲,本文構(gòu)建的跨學(xué)科案例開發(fā)的基本模型和“黃金分割”案例可以為一線數(shù)學(xué)教師提供參考,為教師培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供幫助.數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目式教學(xué)任重道遠,需要教師不斷地進行課堂實踐,相信在理論和實踐的結(jié)合下,我國的跨學(xué)科學(xué)習(xí)將達到新的高度.
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作者簡介 李俊康(1999—),女,河南濮陽人,碩士研究生;研究方向數(shù)學(xué)教育.
張娜(1992—),女,河南中牟人,碩士研究生,中學(xué)二級教師;主要從事數(shù)學(xué)教育.
張玉環(huán)(1983—),女,河南商丘人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師;主要從事數(shù)學(xué)教育和教師教育.