Face to Face， Eye to Eye（人面探秘）

● 教材分析

《Face to Face， Eye to Eye（人面探秘）》是我校校本課程《數(shù)字科學(xué)家》第二單元的探究主題。主要是借助數(shù)碼相機(jī)和幾何畫板軟件，通過“尋找本班的大眼睛美女——Face to Face， Eye to Eye（人面探秘）”的主題探究活動(dòng)，學(xué)生可以通過自己動(dòng)手拍攝同學(xué)，通過測量、計(jì)算、分析、比較，了解人體面部結(jié)構(gòu)的黃金比例，掌握利用幾何畫板進(jìn)行屏幕測量及按比例換算的方法，拓展學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)探究和分析的能力。

● 學(xué)生分析

學(xué)生在緒論單元已經(jīng)學(xué)習(xí)過了Scratch圖形化的程序設(shè)計(jì)語言，經(jīng)歷了第一單元“反應(yīng)時(shí)間與測定”的探究性學(xué)習(xí)，對課程內(nèi)容、形式和學(xué)習(xí)方法有了一定的了解。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：知道人臉的黃金比例；初步學(xué)會使用幾何畫板的多邊形工具、度量長度和面積、計(jì)算的功能；利用幾何畫板對數(shù)碼照片進(jìn)行屏幕測量，獲取基本數(shù)據(jù)；利用Excel建立數(shù)據(jù)表，對組內(nèi)同學(xué)的人臉數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

過程與方法目標(biāo)：會借助攝像頭收集視頻數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，初步學(xué)習(xí)視頻分析法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過尋找大眼睛妹妹/帥哥的探究活動(dòng)，激發(fā)探究學(xué)習(xí)的興趣；建立用數(shù)據(jù)說話的基本意識，體驗(yàn)協(xié)同工作在小組合作中的重要性。

● 教學(xué)重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：利用幾何畫板的測量工具進(jìn)行屏幕測量，獲取數(shù)據(jù)的方法；借助攝像頭收集視頻數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方法。

難點(diǎn)：根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法。

● 課時(shí)安排

2課時(shí)。

● 教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，提出核心問題

結(jié)合“Face to Face”WebQuest網(wǎng)站提出什么樣的五官分布的臉蛋最漂亮的問題。同時(shí)提出本次主題探究的教學(xué)目標(biāo)。

2.學(xué)習(xí)使用屏幕測量工具（幾何畫板）

主要以講練的形式了解幾何畫板中畫“點(diǎn)”、“線”和“多邊形”的工具，學(xué)會“度量”菜單中“長度”、“面積”、“角度”的測量命令和“編輯”菜單中的“粘帖”命令，初步學(xué)會利用幾何畫板進(jìn)行測量。

3.小組探究活動(dòng)

學(xué)生參考網(wǎng)站中的“任務(wù)指南”、“海量資源”以及“做中學(xué)”的內(nèi)容，根據(jù)記錄表，進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，落實(shí)學(xué)習(xí)要點(diǎn)。

◇幾何畫板相關(guān)工具學(xué)習(xí)，了解工具的名稱和功能，自主嘗試操作。

◇按小組，借助網(wǎng)絡(luò)了解人體面部的黃金比例相關(guān)知識，并整理要點(diǎn)。

◇討論選出組內(nèi)最符合黃金比例的人作為研究對象；借助攝像頭或照相機(jī)拍攝人臉照片并用幾何畫板度量功能分析“黃金比例”。

◇用幾何畫板測量功能分析人眼面積，思考：如何找出班內(nèi)“大眼妹妹/帥哥”。

4.交流與評價(jià)

◇小組整理數(shù)據(jù)，并派代表匯報(bào)探究結(jié)果。

◇根據(jù)匯報(bào)情況，由每組的代表和教師一起對學(xué)生完成情況進(jìn)行評價(jià)。

◇根據(jù)每小組代表物數(shù)據(jù)分析，找出本班的大眼睛妹妹/帥哥。

5.課堂總結(jié)

◇幾何畫板測量功能的使用。

◇人的面部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與相關(guān)知識。

◇使用數(shù)碼相機(jī)和幾何畫板進(jìn)行數(shù)字探究的過程與體驗(yàn)。

◇利用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用的嘗試。

● 教學(xué)反思

1.教學(xué)內(nèi)容的再設(shè)計(jì)

“Face to Face”只涉及比例、對稱等知識，相關(guān)軟件工具也較為簡單，適合七年級學(xué)生學(xué)習(xí)。在后續(xù)課程的選取與設(shè)計(jì)之中，可以把握以下幾點(diǎn)：

（1）注意難度梯度，包括技能和方法兩方面的遞進(jìn)。在以后的課程中，按難易程度逐漸引入“QQ影音”、“ACDSee”、“Mr. Captor”等視頻數(shù)據(jù)的分析工具和“Algodoo”、“華師京城”等仿真模擬工具，擴(kuò)展學(xué)生研究問題的范圍；在方法上，使學(xué)生能夠逐步深入對視頻分析法和仿真模擬法的學(xué)習(xí)。

（2）注意保持趣味性。從“Face to Face”到“月球環(huán)形山”，再到“出租車超速了嗎”，該選修課的選題一定要滿足八年級學(xué)生的好奇心，引起他們學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。

（3）豐富課堂教學(xué)模式。在以后的基于WebQuest教學(xué)模式研究中，嘗試多樣化的探究形式，與實(shí)物實(shí)驗(yàn)、視頻分析、虛擬仿真有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生全面了解探究內(nèi)容。

（4）訓(xùn)練學(xué)生撰寫研究報(bào)告的能力。本課以學(xué)案的形式為學(xué)生提供了研究報(bào)告模版，在以后的課程學(xué)習(xí)中，將逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立撰寫研究報(bào)告的能力。

2.關(guān)于課程的思考

數(shù)字科學(xué)家課程追求兩個(gè)具體的教學(xué)目標(biāo)：其一，設(shè)法體現(xiàn)出科學(xué)的魅力；其二，提高學(xué)生利用信息技術(shù)工具進(jìn)行科學(xué)探究的意識和基本能力。“Face to Face”作為對七年級學(xué)生開設(shè)數(shù)字科學(xué)家選修課程的第二單元，能夠激發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)探究的興趣，得到了學(xué)生的喜愛和認(rèn)可。由于數(shù)碼技術(shù)手段能夠解決許多過去被認(rèn)為是無法探索的問題，經(jīng)過數(shù)字科學(xué)家的系列課程訓(xùn)練，可以將學(xué)生培養(yǎng)為對任何一個(gè)感興趣的問題都能主動(dòng)借助現(xiàn)代軟件工具，用科學(xué)的方法獨(dú)立開展研究的“數(shù)字科學(xué)家”。