[ 摘 要 ]主題拓展教學(xué)是新課改背景下的產(chǎn)物,它能有效突破學(xué)生的認(rèn)知邊界,開闊學(xué)生的思維,發(fā)展創(chuàng)新意識,實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人價值.研究者以“黃金分割”的教學(xué)為例,分別從“鑒賞雕塑,構(gòu)建模型”“關(guān)注過程,結(jié)構(gòu)創(chuàng)建”“實(shí)踐拓展,遷移創(chuàng)新”三個方面展開教學(xué)設(shè)計與分析,并談一些思考.
[ 關(guān)鍵詞 ]主題拓展;學(xué)科育人;黃金分割
近年來,隨著新課改的推進(jìn),初中數(shù)學(xué)主題拓展教學(xué)受到廣大教育工作者的關(guān)注.主題拓展教學(xué)是基于某個主題,通過一系列教學(xué)活動的開展,有效幫助學(xué)生突破認(rèn)知邊界,提升學(xué)科的育人價值.然而,當(dāng)前仍有些教師對主題拓展教學(xué)的認(rèn)知不足,在主題的選擇或教學(xué)活動的設(shè)計與實(shí)施上缺乏經(jīng)驗(yàn) . 本文以“黃金分割”的主題拓展教學(xué)為例展開闡述,與各位同行交流互鑒.
設(shè)計意圖 此例是一道中考真題,教師帶領(lǐng)學(xué)生從知識本質(zhì)出發(fā),挖掘命題背景,成功激發(fā)了學(xué)生的探索欲,提升了解題能力.與上一個環(huán)節(jié)有著異曲同工之妙的是,將問題從一維圖形推廣到二維,進(jìn)一步開闊了學(xué)生的視野,拓寬了學(xué)生的思路.學(xué)生在此過程中,不僅獲得黃金矩形的作圖法,還學(xué)會了如何探尋黃金比圖形結(jié)構(gòu),讓學(xué)生感知黃金分割在幾何圖形中存在的普遍性.
活動3 實(shí)踐拓展,遷移創(chuàng)新
要求學(xué)生結(jié)合本節(jié)課對黃金分割的理解,收集一些與黃金分割相關(guān)的作品資料,從中自主提煉數(shù)學(xué)問題,并展示交流.有興趣的學(xué)生可在課后嘗試設(shè)計與黃金比相關(guān)的logo或圖片,下節(jié)課與大家分享.
展示1:黃金螺旋線
如圖4與圖5,學(xué)生結(jié)合斐波那契數(shù)列獲得斐波那契螺旋線,無限分割黃金矩形,獲得黃金螺旋線.
也有學(xué)生將海螺、蒙娜麗莎等圖片應(yīng)用斐波那契螺旋線加以提煉,并一致認(rèn)為自然界、美術(shù)作品、一些經(jīng)典建筑等素材中均含有斐波那契螺旋線,它與黃金螺旋線為同一類螺旋線,由此充分感知黃金比確實(shí)存在于生活的方方面面.
設(shè)計意圖 聯(lián)系斐波那契數(shù)列與黃金矩形,將斐波那契螺旋線與黃金螺旋線之間構(gòu)建連分?jǐn)?shù),有效拓展了學(xué)生的思維;學(xué)生在自主探索過程中,發(fā)現(xiàn)黃金分割廣泛存在于各種作品、建筑與自然界中,充分感知了生活與數(shù)學(xué)之間的和諧美,由此提升了數(shù)學(xué)審美觀.
展示2 :人馬圖
如圖 6,將人馬圖抽象為正五邊形,其中蘊(yùn)含了大量的黃金比例.
問題3 結(jié)合我們的研究經(jīng)驗(yàn),說說可用什么辦法來研究正五邊形.
師生活動:研究某個幾何對象,首先要研究它的基本要素、要素之間、要素與其他相關(guān)要素間的聯(lián)系.那么研究正五邊形則可從邊、角、線段等要素著手,通過探索要素間的關(guān)系獲得一些發(fā)現(xiàn).(研究過程略)
設(shè)計意圖 人馬圖抽象為正五邊形的研究,意在引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)黃金比的廣泛存在,促使學(xué)生學(xué)會進(jìn)行研究方法的遷移與思維的創(chuàng)新.
幾點(diǎn)思考
1.選好拓展主題,開闊學(xué)生視野
主題拓展教學(xué)的目的是發(fā)散學(xué)生的思維,讓學(xué)生在教學(xué)活動的開展中挖掘潛能,拓寬視野,形成創(chuàng)新意識 . 因此,選擇什么內(nèi)容作為拓展的主題非常重要,它決定了教學(xué)的成敗 . 實(shí)踐證明,符合學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知水平的主題,往往能快速吸引學(xué)生的注意,讓學(xué)生積極地投入課堂探索中來 . 值得注意的是,教師所選擇的主題必須與課標(biāo)要求相契合,既高于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平,又要滿足教材教學(xué)要求.
本節(jié)課,教師結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,選擇了“黃金分割”作為拓展主題,符合學(xué)生的認(rèn)知與素養(yǎng)發(fā)展需求.該主題本身就具有深厚的文化底蘊(yùn)與藝術(shù)氣息,學(xué)生一起探索充滿數(shù)學(xué)美的黃金分割,不僅能進(jìn)一步夯實(shí)知識基礎(chǔ),還能對黃金分割的來龍去脈產(chǎn)生深刻理解.因此,該主題對發(fā)展學(xué)生個人的審美觀具有重要價值與意義.
2.設(shè)計拓展活動,發(fā)展創(chuàng)新意識
新課改背景下的數(shù)學(xué)課堂是以學(xué)生為主體的課堂,教師應(yīng)為學(xué)生提供大量的活動機(jī)會,讓學(xué)生有機(jī)會在活動中開闊思維,進(jìn)行知識與研究方法的遷移,發(fā)展創(chuàng)新意識.如本節(jié)課的人馬圖到正五邊形的抽象思維,就為學(xué)生提供了一次良好的活動機(jī)會,讓學(xué)生通過對正五邊形與黃金分割的深入探索,創(chuàng)新研究方法.
3.以拓展為基點(diǎn),發(fā)展理性精神
主題拓展教學(xué),顧名思義就是在某個特定主題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行探索與研究.拓展的深入,可深化學(xué)生對“主題”的理解,而拓展的探索與研究過程對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與推理能力提出了較高的要求.關(guān)注探索過程,一方面能有效激發(fā)學(xué)生的研究興趣,另一方面能發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)理性精神.
本節(jié)課,雖然研究的主題是“黃金分割”,但學(xué)生接觸到的內(nèi)容卻非常廣泛,如維納斯雕像、斐波那契數(shù)列、人馬圖等.這些內(nèi)容從真正意義上拓寬了學(xué)生的視野,讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光、思維與語言來領(lǐng)悟這個世界.隨著每一項(xiàng)內(nèi)容的深入探索,學(xué)生通過猜想、運(yùn)算、分析等環(huán)節(jié),逐漸形成良好的推理能力,獲得數(shù)學(xué)理性精神,突出了主題拓展教學(xué)的育人價值.
總之,生活中存在大量“美”的事物,如建筑、人文、藝術(shù)等,都含有豐富的黃金之美 . 如果我們僅僅單純地用肉眼去觀察,只能帶來一定的視覺沖擊,無法從真正意義上感受它的內(nèi)涵,更談不上育人價值 . 從數(shù)學(xué)的角度來審視這些“美”,則讓“美”變得更加富有內(nèi)涵 . 因此,將理性之美與自然之美深度融合,是塑造良好人格品質(zhì)的基礎(chǔ).