《科學(xué)與藝術(shù)》教學(xué)再設(shè)計(jì)

“科學(xué)與藝術(shù)”單元綜述

主題概述：英國(guó)博物學(xué)家赫胥黎曾在《科學(xué)與藝術(shù)》中形象地比喻說：“科學(xué)與藝術(shù)是自然這塊獎(jiǎng)?wù)碌恼婧头疵妫囊幻嬉愿星閬肀磉_(dá)事物的永恒的秩序，另一面，則以思想的形式來表達(dá)事物的永恒的秩序。”科學(xué)和藝術(shù)自古以來就是攜手相伴共同前進(jìn)的，然而隨著社會(huì)分工的細(xì)化，科學(xué)與藝術(shù)似乎是異途而行。

《科學(xué)與藝術(shù)》是高一語(yǔ)文教學(xué)內(nèi)容，涉及物理、音樂、數(shù)字、美術(shù)、信息技術(shù)等多學(xué)科的知識(shí)，教學(xué)周期為2學(xué)周。本單元教學(xué)將采用主題—專題—問題式組織，提示學(xué)生要關(guān)心當(dāng)代的重大命題，要求他們借助信息技術(shù)工具開展適度的探索學(xué)習(xí)，在掌握豐富實(shí)踐資料的基礎(chǔ)上，較為理性、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)系。《科學(xué)與藝術(shù)》教學(xué)框架如圖1所示。

教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生借助信息技術(shù)工具開展學(xué)習(xí)，在掌握豐富資料的基礎(chǔ)上，較為理性、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)系；增進(jìn)師生情誼，促進(jìn)同學(xué)間的團(tuán)結(jié)友愛、合作交流，形成良好融洽的學(xué)習(xí)氛圍，幫助后進(jìn)學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的自信心，激發(fā)起學(xué)習(xí)主動(dòng)者更大的學(xué)習(xí)熱情。

對(duì)應(yīng)課標(biāo)：“語(yǔ)文教育要注意學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的‘學(xué)得’，也要注重學(xué)生在課堂以外的‘習(xí)得’，全面提高學(xué)生的語(yǔ)文素養(yǎng)。要有效地指導(dǎo)學(xué)生在廣闊的天地中學(xué)習(xí)語(yǔ)文，促使學(xué)生將學(xué)得與習(xí)得融為一體，注重學(xué)生在各種學(xué)習(xí)渠道中提高語(yǔ)言的感受能力和運(yùn)用能力。要充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在語(yǔ)文學(xué)習(xí)過程中的作用，使學(xué)生在語(yǔ)文學(xué)習(xí)中通過運(yùn)用信息技術(shù)更好地養(yǎng)成收集、處理信息的習(xí)慣，提高語(yǔ)文能力。”——上海市中小學(xué)語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)(二期課改征求意見稿第20頁(yè))

教學(xué)準(zhǔn)備：闡述學(xué)習(xí)目的、基本步驟，簡(jiǎn)要調(diào)查學(xué)生信息素養(yǎng)及反饋統(tǒng)計(jì)：根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況及主動(dòng)性合理分配學(xué)習(xí)小組，設(shè)計(jì)學(xué)生專題研究的提綱模板，要求學(xué)生初步考慮自己對(duì)科學(xué)和藝術(shù)的初步認(rèn)識(shí)。《科學(xué)與藝術(shù)》教學(xué)準(zhǔn)備所需資料如圖2所示。

信息化教學(xué)環(huán)境及資源：具備上網(wǎng)和投影功能的多媒體教室或網(wǎng)絡(luò)教室，數(shù)碼投影儀，便于學(xué)生匯報(bào)展示學(xué)習(xí)成果。

教師為輔助學(xué)生學(xué)習(xí)提供的電子材料，參見教學(xué)資源，如圖3所示。

專題：“科學(xué)家與藝術(shù)+藝術(shù)與科學(xué)家”

時(shí)間：4課時(shí)。

教學(xué)環(huán)境：具備上網(wǎng)和投影功能的多媒體教室或網(wǎng)絡(luò)教室，移動(dòng)硬盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。

1．科學(xué)家與藝術(shù)(愛因斯坦)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過研究音樂、文學(xué)、哲學(xué)在愛因斯坦科學(xué)創(chuàng)造中所起的作用，來理解藝術(shù)對(duì)科學(xué)的影響。

參考教材：《愛因斯坦與藝術(shù)》(趙鑫珊文，選自上海二期課改高一語(yǔ)文課本)。學(xué)習(xí)步驟：

◎問題思考

你是否了解愛因斯坦的個(gè)人經(jīng)歷及其對(duì)科學(xué)事業(yè)的偉大貢獻(xiàn)?

音樂、哲學(xué)是如何對(duì)少年愛因斯坦產(chǎn)生影響的?你幼年是否也有藝術(shù)學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，它至今是否潛移默化地影響著你的學(xué)習(xí)?請(qǐng)談?wù)勛约旱母惺堋?/p>

◎任務(wù)活動(dòng)

借助Internet找尋三位音樂大師巴赫、莫扎特、貝多芬的代表作品，并選擇聆聽三位大師的古典音樂。想象音樂是怎樣引導(dǎo)愛因斯坦在研究相對(duì)論時(shí)(尤其是面臨困難時(shí))展開縱橫馳騁的豐富想象，直達(dá)自由、深邃、理性的王國(guó)。請(qǐng)用美文對(duì)自己的想象進(jìn)行描述。

◎問題思考

普朗克何許人也?

為什么愛因斯坦與普朗克共奏貝多芬作品的場(chǎng)景是如此動(dòng)人?

愛因斯坦對(duì)哪些文學(xué)家特別推崇?他們各自的代表作品是什么?

如何理解“在愛因斯坦心目中，陀斯妥也夫斯基比高斯更重要”這句話?

◎綜合思考

藝術(shù)并不教會(huì)你解方程，為什么愛因斯坦等諸多的科學(xué)家在科學(xué)研究的道路上會(huì)如此熱衷藝術(shù)?這對(duì)你自己今后學(xué)習(xí)的方向有何啟示?

◎任務(wù)活動(dòng)

小組討論思考題，積極舉手發(fā)言，將他人有價(jià)值的觀念、思想以簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言記錄下來。

2．藝術(shù)家與科學(xué)(達(dá)·芬奇)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過研究達(dá)·芬奇藝術(shù)家背后的科學(xué)家身份及其藝術(shù)創(chuàng)造中汲取的科學(xué)原理，來理解科學(xué)對(duì)藝術(shù)創(chuàng)造的影響。

參考資料：http：／／bf3．syd．com．cn／bfrx／bxwx／mssy／msl／youhua／dafenqi／001．htm：http：／／online．cri．com．cn／770／2002-8-13／83@79771．htm，電子畫作《最后的晚餐》。

學(xué)習(xí)步驟：

◎問題思考

你知道達(dá)·芬奇的生平及其在文藝復(fù)興中的藝術(shù)成就嗎?

我們都知道達(dá)·芬奇畫蛋的故事，難道苦練基本功就能畫好畫嗎?為什么?

請(qǐng)仔細(xì)觀察達(dá)·芬奇的畫作《最后的晚餐》，分析美感背后所孕育的科學(xué)原理。

達(dá)·芬奇被譽(yù)為文藝復(fù)興的巨匠，不僅因?yàn)樗俏唤艹龅乃囆g(shù)家，還在于他是位杰出的科學(xué)研究者。你能否設(shè)想如果沒有達(dá)·芬奇的貢獻(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生什么后果呢?

達(dá)·芬奇濃厚的學(xué)習(xí)、研究興趣及其杰出的成就對(duì)你今后自身的學(xué)習(xí)有何啟迪?

◎任務(wù)活動(dòng)

上網(wǎng)查尋達(dá)·芬奇藝術(shù)成就和科學(xué)創(chuàng)見的信息，制作簡(jiǎn)要演示文稿，準(zhǔn)備委派小組代表向全班匯報(bào)成果。

◎綜合思考

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，科技似乎在人類社會(huì)中占據(jù)著統(tǒng)治地位，現(xiàn)代藝術(shù)越來越表現(xiàn)出反科學(xué)的傾向，因此有人以為藝術(shù)應(yīng)擺脫科學(xué)的束縛，科學(xué)是否真的與藝術(shù)是截然對(duì)立的呢?科學(xué)素質(zhì)的滋養(yǎng)是否對(duì)偉大藝術(shù)家的成長(zhǎng)起著重大影響?為什么?

◎任務(wù)活動(dòng)

以書面的形式簡(jiǎn)述自己對(duì)綜合思考題的認(rèn)識(shí)，然后小組匯報(bào)交流，也請(qǐng)將他人有價(jià)值的觀念思想以簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言記錄下來。

3．成果展示與評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)成果：小組合作將針對(duì)問題的分析結(jié)果配合信息搜索資料制作成演示文稿。

量規(guī)名稱：參見“學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)量規(guī)”。

專題：“學(xué)科與藝術(shù)+藝術(shù)與學(xué)科”

所需時(shí)間：4課時(shí)。

教學(xué)環(huán)境：具備上網(wǎng)和投影功能的多媒體教室或網(wǎng)絡(luò)教室，U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。

1．?dāng)?shù)學(xué)與藝術(shù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過研究數(shù)學(xué)中“數(shù)”的一些有趣現(xiàn)象及數(shù)學(xué)規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用，理解科學(xué)中蘊(yùn)涵的藝術(shù)美、哲理美。

參考資料：《說數(shù)》(沈致遠(yuǎn)文，選自上海二期課改高一語(yǔ)文課本)，http：／／www．a(chǎn)rtcn．org／neirongl／02／029．htm；http：／／art．9c9c．com．cn／venus／topic_2099．html，http：／／article．pchome．net／2003／06／23／10356．htm，http：／／mathsteacher．myrice．com／qwsx／qwsx 0001／qwsx0001．htm：http：／／www．mdnkids．com／mathematician／pyth．htm；http：／／www．hubce．edu．cn／cbb／qwjs／lib／16667．html．

學(xué)習(xí)步驟：

◎問題思考

《說數(shù)》一文中列舉了數(shù)的哪些有趣現(xiàn)象?

假如是你在說數(shù)，從中可引出哪些詩(shī)情畫意或哲理的思考?

◎任務(wù)活動(dòng)

進(jìn)行游戲項(xiàng)目，尋找?guī)в袛?shù)字的古典詩(shī)歌，然后各小組交流。

◎問題思考

什么是黃金分割?

黃金分割在繪畫，雕塑、攝影等各種藝術(shù)式樣中有什么應(yīng)用?你覺得黃金分割是條數(shù)學(xué)原理還是藝術(shù)創(chuàng)作的原則，為什么?

畢達(dá)哥拉斯學(xué)派是怎樣從數(shù)學(xué)出發(fā)去認(rèn)識(shí)世界的?

◎任務(wù)活動(dòng)

借助因特網(wǎng)資料或自己的創(chuàng)作來列舉黃金分割的應(yīng)用。

就黃金分割是條數(shù)學(xué)原理還是藝術(shù)創(chuàng)作的原則展開辯論。

◎綜合思考

你是怎樣理解“當(dāng)你發(fā)現(xiàn)科學(xué)的真理同時(shí)也是打開了藝術(shù)的大門”這句話的?科學(xué)美中是否必然蘊(yùn)涵著藝術(shù)美?

◎任務(wù)活動(dòng)

以辯論形式就綜合思考題展開討論。

2．音樂與物理

學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過研究音樂的物理基本構(gòu)成元素來理解藝術(shù)中蘊(yùn)涵的科學(xué)原理。

參考資料：http：／／www．jdedu．net：8080／Basic／EBookLib／KPTS／TS009015／；http：／／www．ied．edu．hk／has／phys／sound／，the sounds of earth．

學(xué)習(xí)步驟：

◎任務(wù)活動(dòng)

感受音樂的美感、無盡的魅力。

請(qǐng)介紹幾首你喜歡的歌或者樂曲。

閱讀the sounds of earth．

準(zhǔn)備幾個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來解釋音樂的物理基本構(gòu)成元素。

◎問題思考

你能從物理學(xué)角度(例如音調(diào)、聲強(qiáng)和響度、音頻、聲音的共鳴)來綜合解釋音樂產(chǎn)生的科學(xué)機(jī)理嗎?

電腦自動(dòng)譜曲正逐漸興盛，是為現(xiàn)代藝術(shù)，你認(rèn)為是否可行?為什么?

◎綜合思考

如此復(fù)雜而動(dòng)人的旋律，促使人的精神縱橫馳騁于想象的宇宙空間，或喜或悲抒發(fā)著人類優(yōu)美情感的音樂，其基礎(chǔ)卻是樸素的物理學(xué)，對(duì)此你有何感受?

3．成果展示與評(píng)價(jià)

學(xué)習(xí)成果：小組合作將針對(duì)問題的分析結(jié)果配合信息搜索資料制作成演示文稿。

量規(guī)名稱：參見“學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)量規(guī)”。

專題：“純粹理論研究”

學(xué)習(xí)目標(biāo)：在前面專題學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上，通過理論文獻(xiàn)閱讀和小組討論從理性的角度探討科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)系。

所需時(shí)間：2課時(shí)。

教學(xué)環(huán)境：數(shù)碼投影儀、音響等設(shè)備。

參考資料：《科學(xué)美質(zhì)疑》(沈致遠(yuǎn)文，選自上海二期課改高一語(yǔ)文課本)；《科學(xué)與藝術(shù)：赫胥黎》，《喬治·薩頓談“科學(xué)與藝術(shù)”》，《在科學(xué)與藝術(shù)之間》，《“科學(xué)”與“藝術(shù)”思維模式的幾點(diǎn)隨想》；《未來科學(xué)與藝術(shù)暢想》，《未來的人才教育》

學(xué)習(xí)步驟：

◎問題思考

科學(xué)與藝術(shù)的本質(zhì)及其追求的目標(biāo)是什么?

科學(xué)與藝術(shù)思維方式的區(qū)別與聯(lián)系何在?

科學(xué)與藝術(shù)是如何分工的?它們未來的走向如何?

科學(xué)與藝術(shù)的相輔相成的關(guān)系怎樣影響著未來的教育?你對(duì)個(gè)人今后成長(zhǎng)的方向有何打算?

◎任務(wù)活動(dòng)

針對(duì)上述問題并結(jié)合之前的演示文稿，各小組推選代表來發(fā)表看法，小組之間互相交流，并就觀點(diǎn)辯論；在過程中教師引導(dǎo)進(jìn)程、點(diǎn)明亮點(diǎn)，并作總結(jié)。

學(xué)習(xí)成果／綜合作業(yè)：請(qǐng)寫一篇議論文來綜合闡述科學(xué)和藝術(shù)的關(guān)系，完善制作的多媒體演示報(bào)告。《科學(xué)與藝術(shù)》學(xué)生作品示例如圖4所示。

量規(guī)名稱：參見“學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)量規(guī)”(略)。對(duì)學(xué)生的最終學(xué)習(xí)效果進(jìn)行縱向、橫向(平行班)比較，并進(jìn)行反思。

(作者單位：1上海市威海路681號(hào)民主中學(xué) 2000412華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院 510631)