内容正文:
主题活动 教学设计
课程基本信息:
学科·版本
数学·青岛版
授课班级
授课教师
年 级
学 期
单 元
课 题
第1课时 主题活动
一、教材内容分析
1.知识内涵
(1)本主题活动是比的知识的拓展应用,在学生掌握比的意义、求比值等基础上,将数学与自然、艺术、建筑等领域联系,让学生体会数学的美学价值与实用价值,是数学文化渗透的重要载体。
(2)内容以达·芬奇引言导入,通过蝴蝶、芭蕾演员、向日葵等自然与人体实例感知黄金比;设置“问题提出”引发思考,“方案规划”引导明确任务;实践探究中通过查阅资料认识黄金比(线段分割、斐波那契数列),通过测量计算寻找生活中的黄金比(手掌、正五角星);再从艺术、建筑、生活中探究应用,最后通过设计大赛和作品展实现知识迁移,辅以交流反思和自我评价完成闭环。
(3)编排特点:以主题活动为载体,遵循“感知—探究—应用—反思”的认知逻辑,注重实践操作与跨学科融合,意图让学生在做中学,感受数学与生活的紧密联系,培养综合应用能力。
2.素养内涵 本主题活动承载应用意识、几何直观、推理意识、创新意识等核心素养,具体表现:
(1)应用意识:从生活实例中发现黄金比,用测量计算验证黄金比,将黄金比知识应用于设计作品,体现数学知识的实际价值。
(2)几何直观:通过线段图表示黄金分割点,正五角星中比例关系的标注,帮助学生直观理解黄金比的几何意义。
(3)推理意识:通过斐波那契数列前项与后项比值逼近黄金比的规律,培养学生归纳推理能力;通过测量计算验证黄金比,发展演绎推理能力。
(4)创新意识:在“黄金比设计大赛”中,学生自主创作徽标、花瓶等作品,结合黄金比知识进行个性化设计,激发创新思维。
二、教学目标
1. 经历查阅资料、测量计算的过程,认识黄金比的含义,能找到生活中的黄金比,掌握相关应用技能。
2. 通过小组讨论和实践探究,提高数据分析、问题解决能力,发展数学思维。
3. 感受黄金比的美学价值,体会数学与生活的联系,激发对数学的兴趣和审美素养。
三、教学重难点
1.教学重点 认识黄金比的含义(较长部分与整体的比约为),能寻找生活中的黄金比,运用黄金比设计简单作品。
2.教学难点 理解黄金比的美学意义,灵活运用黄金比进行实际设计。
四、课堂导入 直观演示多媒体导入法:
教师活动:多媒体出示3张大小相同、长宽比各不相同的长方形卡片,提问:请同学们看一看,哪一张长方形看起来最舒服、最美呢?
学生活动:观察后自由投票,绝大多数同学都会选择同一张长方形。 教师过渡:大家居然不约而同选中了同一张,这不是巧合哦,这里藏着一个神奇的美学比例秘密,今天我们就一起来探究它。
【设计意图:通过选美活动引发学生好奇,激活学生已学“比”的旧知经验,快速聚焦学习主题,激发学生的探究欲望。】
五、探究新知
学习任务一:认识黄金比
活动1:观察实例,提出问题
教师活动:展示教材中蝴蝶、向日葵、芭蕾舞演员的图片,引导学生阅读图片下方的文字,提问:“这些例子中的比值有什么共同特点?你对‘黄金比’有哪些疑问?”
学生活动:观察图片和文字,发现比值均约为0.618,提出疑问(如:什么是黄金比?为什么叫黄金比?)。
教师活动:组织小组讨论“要了解黄金比需要解决哪些问题?”,指导学生填写教材“方案规划”表格中问题1对应的任务(如查阅资料、明确定义)。
活动2:查阅资料,理解概念
教师活动:引导学生分享教材中的资料(资料1、2、3),提问:“根据资料1,黄金比的定义是什么?资料3中斐波那契数列的前项与后项比值有什么规律?”
学生活动:分享资料,回答:“较长部分与整体的比是0.618:1”;计算斐波那契数列前几项比值(=0.5、≈0.666、3/5=0.6、=0.625等),发现比值逐渐逼近0.618。教师归纳:总结黄金比的定义(0.618:1)及斐波那契数列与黄金比的联系。
【设计意图:通过实例引发兴趣,借助资料分析抽象出黄金比概念,培养信息收集与归纳能力,指向数学抽象和数据分析核心素养,突破“理解黄金比定义”的重难点。】
学习任务二:寻找黄金比
活动1:实践测量,验证存在
教师活动:提出核心问题“生活中哪里有黄金比?如何验证?”,指导学生用尺子测量手掌(掌宽与手长)、观察正五角星线段比例(AB:AC、AC:AD)。
学生活动:分组测量并计算比值,记录数据;观察正五角星标注线段,确认比值接近0.618。
活动2:分析案例,拓展认知
教师活动:展示教材中维纳斯雕塑、东方明珠塔的数据(东方明珠塔上球体到塔底距离289.2m,塔高468m),提问:“这些数据的比值是否接近黄金比?”
学生活动:计算289.2÷468≈0.618,确认符合黄金比;分享舞台报幕员站位等生活中的黄金比实例。
【设计意图:通过动手测量和案例分析,让学生感受黄金比在自然、艺术、建筑中的广泛存在,培养实践操作能力和数据意识,体现数学与生活的联系。】
学习任务三:应用黄金比
活动1:设计作品,运用知识
教师活动:展示教材中的徽标设计示例,提问:“这个徽标如何运用黄金比?”分发设计表格(作品名称、绘图区、设计说明),引导学生创作。
学生活动:分组设计作品(如花瓶、卡通形象),填写表格说明黄金比的应用(如瓶身花纹高13cm,瓶高21cm,13/21≈0.618)。
活动2:展示交流,互评作品
教师活动:组织设计作品展,让学生介绍作品及黄金比应用,引导互评。
学生活动:展示作品,分享设计思路,评价他人作品是否合理运用黄金比。
【设计意图:通过创作活动,让学生将黄金比知识转化为实践能力,培养创新思维和审美能力,指向数学应用和创新核心素养,实现“运用黄金比解决问题”的教学目标。】
六、课堂练习
1.一只蝴蝶的身长与双翅展开长度的比值约是______。
2.判断:当芭蕾舞演员踮起脚时,下半身和身高的比非常接近“黄金比”。(正确填“√”,错误填“×”)
3.向日葵有89个花瓣,其中34个朝一个方向,55个朝另一个方向,前者与后者的比值约是______。
4.小组讨论后,填写方案规划表格中的任务:
问 题
任 务
1. 什么是“黄金比”?
______
2. 生活中哪里有“黄金比”?
______
3. 怎样应用“黄金比”?
______
5.查阅资料后,描述“黄金比”的定义:______。
6.正五角星中,,,这体现了“黄金比”的应用吗?(填“是”或“否”)
作品名称
我的作品(绘图区)
设计说明
______
(画图)
______
7.东方明珠塔塔高468m,上球体到塔底距离289.2m,计算上球体到塔底的距离与塔高的比值:______(保留三位小数)。
8.运用“黄金比”知识设计一幅作品,填写设计表格:
自我评价:根据完成情况,在对应评价内容后填写星级(☆☆☆☆☆):
评价内容
星级
认识了“黄金比”,知道了“黄金比”的比值。
______
能找到艺术、建筑、生活中的“黄金比”。
______
会运用“黄金比”的知识创造作品。
______
交流反思:写出你学会的判断“黄金比”的方法:______。
七、课堂小结
同学们,今天我们一起探索了“黄金比”的奥秘。我们认识了黄金比,知道把一个物体分成两部分时,较长部分与整体的比约是0.618:1;还了解到斐波那契数列中,前一个数和后一个数的比会越来越逼近黄金比。我们通过查阅资料、测量计算等方法,发现黄金比在自然、艺术、建筑和生活中都有广泛应用,最后还尝试用黄金比设计了自己的作品。
八、课后作业设计
基础性作业
1.填空:“黄金比”的比值约是______,它表示把一个物体分成两部分时,较长部分与整体的比是______:______。
2.计算并判断:下面哪些物体的比例接近“黄金比”?(黄金比约为0.618)
(1)东方明珠塔塔高468m,上球体到塔底的距离是289.2m,计算该距离与塔高的比值;
(2)小明的掌宽6cm,手长10cm,计算掌宽与手长的比值;
(3)向日葵中34个花瓣朝一个方向,55个朝另一个方向,计算前者与后者的比值。
3.列举:写出生活中2-3个含有“黄金比”的例子(如蝴蝶、芭蕾舞演员等)。
拓展性作业
1.实践应用:测量自己的身高(单位:cm),根据黄金比计算下半身(脚底到肚脐)的理想长度(保留一位小数),对比实际长度并说说发现;
2.创意设计:用“黄金比”设计一个简单作品(如长方形卡片、书签),标注关键长度,说明设计中如何运用黄金比。
参考答案
基础性作业
1.答案:0.618;0.618:1。设计意图:直接考查黄金比的核心定义,巩固基础概念。
2.答案:
(1)289.2÷468≈0.618,接近黄金比;
(2)6÷10=0.6,接近黄金比;
3.(3)34÷55≈0.618,接近黄金比。设计意图:通过计算实例比值,掌握判断黄金比的方法,巩固小数除法运算。
4.答案:示例:蝴蝶身长与双翅展开长度的比、正五角星线段比、《断臂的维纳斯》比例等(合理即可)。设计意图:引导联系生活,加深黄金比应用的认知,培养观察能力。
拓展性作业
1.答案:假设身高h cm,理想下半身长度≈h×0.618 cm;对比实际长度可发现:若实际较短,踮脚能增加下半身长度,更接近黄金比。设计意图:将知识与自身结合,体会数学实用性,提升实践能力。
2.答案:示例:设计长方形卡片,长10cm,宽≈6.18cm(10×0.618),标注长宽,说明宽与长的比接近黄金比。(作品合理即可)设计意图:激发创新思维,体会黄金比的美学价值,培养应用能力。
九、板书设计
第一点,黄金比,也叫黄金分割:
指的是较长部分与整体的比值约为0.618比1。
第二点,斐波那契数列:
这个数列是1,1,2,3,5,8,13,21…… 它的特点是,用前一个数除以后一个数,结果会越来越逼近0.618这个黄金比值。
第三点,黄金比存在的场景:
在自然界中,蝴蝶身长与双翅展开后的长度之比约为0.618;向日葵的螺旋线数量比,比如34比55,也约等于0.618;正五角星中,线段AB与AC的比值也约为0.618。
在人体中,芭蕾舞演员踮起脚时,下半身与身高的比值接近0.618,这被认为是视觉上最美的比例。
在艺术作品中,著名的雕塑《断臂的维纳斯》,其头长与上半身长的比值也接近0.618。
在建筑方面,上海的东方明珠塔,它的上球体到塔底的距离与塔的总高度之比,就设计成了约0.618。
在生活里,舞台上报幕员通常不会站在正中间,而是站在舞台的黄金分割点上,这样看起来更协调。
第四点,黄金比的价值:它体现了一种艺术性、和谐性与独特的美学价值。第五点,应用:我们可以运用黄金比来设计作品,比如徽标、花瓶、卡通形象等等。
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