生活中的黄金分割课题.docx
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生活中的黄金分割课题.docx
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生活中的黄金分割课题
《生活中的黄金分割》课题
指导教师:
肖丽香小组编号:
2004-02-16
活动设计方案
晋江一中 指导教师 肖丽香
活动年级:
2004年级高二年
活动时间:
2005-2006学年
小组成员:
组长:
许毅力
成员:
曾国扬 许毅力 林俊雄 黄炳钦 陈剑辉 李梓灿 张树鑫
一.教学目标
1.熟悉研究性学习的流程,掌握研究性学习的方法.
2.通过研究性学习,培养学生调查访问、收集资料、整理资料、分析资料的能力,培养学生团结协作的精神、学会分享与合作、提高他们的表达能力。
3.通过研究性学习,让学生改变以往单纯地接受教师传授知识为主的学习方式;为同学们构建开放的学习环境,提供多种渠道获取知识。
4. 通过研究性学习,让学生获得“如何去获得知识”的体验,最大程度的激发学生的各项潜能。
二.教学方法
讨论探究法
学生先行查资料,再在讨论会上交流、修订,探讨研究的方向是问卷调查还是专题访问、还是室外考察等等,充分发挥学生的主体作用.对于学生在研究过程中存在的困难,老师再参与讨论,并给予一定的指导.
三.讨论内容
1.引导学生讨论活动内容
课题背景、活动意义、研究内容、研究方法、活动进度、成员分工等。
2.引导学生讨论课题背景
随着人类对自然界(动物、植物、宇宙、人类自身)的认识的日益深入,人类关于“黄金分割比”这一神奇比例的了解也越来越丰富,人们发现自然界中一神奇比例几乎无所不在。
从低等的动植物到高等的人类,从数学到天文现象中,几乎都暗含着这种比例结构。
无论什么物体、图形,只要它各部分的关系都与这种分割法相符,这类物体、图形就能给人最悦目、最美的印象。
这个黄金比值,又称黄金数、或者是黄金律。
艺术家们在创作艺术人体时,都以黄金律为标准进行创作。
如古希腊神话中的太阳神中的太阳神阿波罗、女神维纳斯的体型,完全与黄金律相符。
作为建筑艺术,也遵循着这一规律。
文艺复兴时的西方艺术家长艺术理论家把黄金分割律作为艺术建筑必须产物的规律。
古希腊的巴底隆神庙严整的大理石柱廓,就是根据黄金分割律分割整个神庙的,因此看上去显得威武、壮观,成为繁荣和美德的象征。
通过探讨黄金数的由来,让学生自主寻找黄金数在生产、生活各方面有何应用,并用于指导生活、生产。
3.引导学生讨论意义。
通过研究性学习,让学生走出课堂,走到社会,走进生活,了解黄金数在艺术、建筑等生产、生活中的应用,让学生明白生活中其实有许许多多美的东西,我们要有发现“美”的“眼睛”;学习如何用黄金数的有关定理来欣赏周围美的事物,提高审美能力。
4.讨论子课题
⑴黄金分割的由来
⑵几何图形中的黄金分割
⑶生活中的黄金分割
⑷美术中的黄金分割
⑸摄影中的黄金分割
⑹睡眠中的黄金分割
⑺彩票中的黄金分割
⑻股市、汇市和期货市场中的黄金分割
⑼黄金分割运用的趣味问答
⑽黄金分割在哲学与美学上的解释
5.网站参考
网络搜索关键词:
黄金分割、黄金数、生活中的黄金分割
人类进化与黄金分割比
生活中的黄金分割
美术中的黄金分割
摄影中的黄金分割
睡眠黄界分割线
彩票中的黄金分割
股市、汇市和期货市场中的黄金分割
生活中的数学问与答
黄金分割在哲学与美学上的解释
四.活动过程
㈠ 第一阶段:
提出课题。
㈡ 第一阶段:
成立课题小组,准备开题报告。
在教师指导下,成立课题小组,和学生一起讨论课题背景、研究任务、研究方式、成果展示的种类和方法;和他们一起制定研究计划和进度表,准备开题报告;讨论课题的子课题分解,
㈢ 第二阶段:
小组成员分工。
1、组长负责统筹安排,并督促成员们工作的落实;遇到问题,组织成员一起探讨,帮助有困难的同学。
2、对生活中的黄金分割的调查。
3、进图书馆查阅资料和上网查寻资料进行分工。
4、课题活动文字资料的记录、整理和保管。
5、课题活动资料的计算机处理。
㈣ 第三阶段:
召开小组成员会议,对各个子课题所搜集的材料进行讨论交流。
㈤ 第四阶段:
撰写调查报告,展示研究成果。
全体成员回顾活动过程,组长撰写调查报告,成员写心得体会。
召开小组成员会议,研究调查报告并作适当修改,交流研究性学习的心得体会。
展示研究成果,进行结题报告。
五.成果评价
评价成员们在活动中的积极性、配合度、参与度以及活动的质量、同时对成果展示的情况做出评价。
六.活动总结
小组成员总结自己在活动中的体会、认识,指导教师对整个活动中总结及评价,并分析好活动的得失。
晋江一中2004年级高二年研究性学习开题报告
课题名称
生活中的黄金分割
课题组长
许毅力
指导教师
肖丽香
课题编号
04-02-16
成员分工
资料员
考勤员
展示员
其他
曾国扬许毅力
林俊雄 黄炳钦
陈剑辉
李梓灿张树鑫
课
题
的
背
景
分
析
随着人类对自然界(动物、植物、宇宙、人类自身)的认识的日益深入,人类关于“黄金分割比”这一神奇比例的了解也越来越丰富,人们发现自然界中一神奇比例几乎无所不在。
从低等的动植物到高等的人类,从数学到天文现象中,几乎都暗含着这种比例结构。
无论什么物体、图形,只要它各部分的关系都与这种分割法相符,这类物体、图形就能给人最悦目、最美的印象。
这个黄金比值,又称黄金数、或者是黄金律。
艺术家们在创作艺术人体时,都以黄金律为标准进行创作。
如古希腊神话中的太阳神中的太阳神阿波罗、女神维纳斯的体型,完全与黄金律相符。
作为建筑艺术,也遵循着这一规律。
文艺复兴时的西方艺术家长艺术理论家把黄金分割律作为艺术建筑必须产物的规律。
古希腊的巴底隆神庙严整的大理石柱廓,就是根据黄金分割律分割整个神庙的,因此看上去显得威武、壮观,成为繁荣和美德的象征。
通过探讨黄金数的由来,让学生自主寻找黄金数在生产、生活各方面有何应用,并用于指导生活、生产。
课
题
活
动
的
目
的
与
意
义
通过研究性学习,让学生走出课堂,走到社会,走进生活,了解黄金数在艺术、建筑等生产、生活中的应用,让学生明白生活中其实有许许多多美的东西,我们要有发现“美”的“眼睛”;学习如何用黄金数的有关定理来欣赏周围美的事物,提高审美能力。
活
动
步
骤
阶段
时间(周)
主要任务
阶段目标
一
高一上期末
选题、准备
确定研究课题
二
高一下1—6周
收集资料
收集相关资料
三
高一下7—10周
开题
实际调查,获得相关数据资料
四
高一下11—12周
撰写论文
根据掌握的材料,撰写论文
五
高一下13—15周
结题、评审论文
教师评定论文
活动
形式
学生从图书馆、网络教室查找相关资料,对年段学生进行问卷调查、访问调查,通过分析、综合研究等撰写调查报告或小论文。
访问
的单
位或
对象
校内
高一年学生
校外
活动
所需
条件
图书馆
√
上网室
√
实验室
交通
其他
√
预期
成果
论文(√)调研报告(√)制作模型()实验报告()其他()
成果
形式
文字(√)图片()实物( )音像资料()网页(√)其他(√)
其它
说明
晋江一中2004年级高二研究性学习学生心得体会
指导教师:
肖丽香小组编号:
2004-02-35课题组代表:
许毅力
心得体会:
高中生活原来是如此多彩的。
就以“研究性学习”这个课题来说吧,开始还不知道它有何意义,自开学到现在,全班几个组都已取得了预期的成果,这个过程带给我们许多学习的情趣和全新的感受。
首先,转变学习观念,改变学习方式。
以我的小组而言吧,我们选择了似简单却又挺麻烦的课题—黄金分割。
说它简单,最终成果只是一个简单的结果。
但是,真是做起来,要多方面考虑,还要收集有关资料,再加以运用,这自然会遇到许多麻烦,它给我们很大创新空间和实践机会,转变我们对学习和生活缺少独立思考新发现的一些依赖观念,改变我们“死读书”的学习方式,创造另一种学习的风气,营造更优的学习环境。
这对学习科学文化的学生来说也是一个运用科学知识解决问题的良好机会。
其次,促进同学学会交流,学会合作。
这个我在学习研究中有切身的体会,像哪个同学有何特长、爱好,对事情处理的态度,协作能力如何,这都很容易在研究性学习过程中反映出来。
这段日子,我们一起外出调查,一起查阅资料,一起总结分析,一起解决问题。
经历了如此之多,组员之间不知不觉中建立了友谊,加深升华了友谊,这对以后的生活和学习无疑会起巨大的作用。
我们通过研究性学习的实践,激发了自由创新的热情,培养了独立思考、探究新事物的科学精神,同时提高了我们协作能力和社会交际能力,正好填补了我们在课堂上学习的不足。
我想这是研究性学习的最大意义。
晋江一中研究性学习结题论文
标题:
生活中的黄金分割
组员:
曾国扬许毅力林俊雄黄炳钦陈剑辉李梓灿张树鑫
内容提要:
随着人类对自然界(动物、植物、宇宙、人类自身)的认识的日益深入,人类关于“黄金分割比”这一神奇比例的了解也越来越丰富,人们发现自然界中一神奇比例几乎无所不在。
从低等的动植物到高等的人类,从数学到天文现象中,几乎都暗含着这种比例结构。
所以,本组决定对它进行深入研究以充分了解它在生产、生活各方面有何应用。
下面就以下几个部分进行研究:
1.黄金分割是什么?
2.黄金分割是如何被发现的?
2.黄金分割对人类社会的影响及作用?
正文:
1.黄金分割〔GoldenSection〕是一种数学上的比例关系。
黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性。
把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。
其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0.618。
由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。
这是一个十分有趣的数字,我们以0.618来近似,通过简单的计算就可以发现:
1/0.618=1.618
(1-0.618)/0.618=0.618
2.发现历史
公元前6世纪,古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯,通过长时间研究铁锤和铁砧的尺寸发现它们之间存在着和谐的比例关系,即1/0.618的比例最为优美。
毕达哥拉斯学派还研究过正五边形和正十边形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。
元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。
公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。
中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。
德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。
到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。
3.分析资料
为了探究黄金分割在各个领域的应用,我们通过网络,图书,走访调查。
总结出以下几个方面:
⑴人体:
人体相关各部分之间是符合黄金分割率的,肚脐是黄金分割线的黄金点。
在躯干部分,乳房位置的上下长度比;咽喉至头顶和至肚脐之比;膝盖至脚后跟和至肚脐之比等,都是黄金分割数0.618的近似数。
如果人体上述部分比例均符合黄金律的话,就显得协调匀称。
如古希腊断臂维纳斯、雅典娜女神和“海姑娘”阿曼达,其体型结构比例完全符合黄金律,美妙绝伦。
⑵建筑:
世界上最有名的建筑物中几乎都包含“黄金分割比”。
无论是古埃及的金字塔、古希腊的帕特农神殿、古埃及胡佛金字塔、印度泰姬陵、中国故宫、法国巴黎圣母院这些著名的古代建筑,还是遍布全球的众多优秀近现代建筑,尽管其风格各异,但在构图布局设计方面,都有意无意地运用了黄金分割的法则,给人以整体上的和谐与悦目之美。
在现代建筑中,许多著名的大建筑师都在他们的设计中运用“黄金分割比”,如米斯·凡·德洛(LudwigMiesVanderRohe,1886-1969)的别墅,勒·柯布西耶(LeCorbusier,1887-1965)朗香教堂(LachapelladeRonchamp)等。
而在一些摩天建筑中使用“黄金分割点”进行处理,能使平直单调的塔身变得丰富多彩;在这类高层建筑物的黄金分割处布置腰线或装饰物,则可使整个楼群显得雄伟雅致。
举世闻名的法国巴黎埃菲尔铁塔、当今世界最高建筑之一的加拿大多伦多电视塔(553.33米),都是根据黄金分割的原则来建造的。
上海的东方明珠广播电视塔,塔身高达468米。
为了美化塔身,设计师巧妙地在上面装置了晶莹耀眼的上球体、下球体和太空舱,既可供游人登高俯瞰地面景色,又使笔直的塔身有了曲线变化。
更妙的是,上球体所选的位置在塔身总高度5∶8的地方,即从上球体到塔顶的距离,同上球体到地面的距离大约是5∶8这一符合黄金分割之比的安排,使塔体挺拔秀美,具有审美效果。
总之,不管在造型还是结构上黄金比例在建筑上完美体现。
⑶美术:
神奇的“黄金分割比”自古至今也出现在许多伟大画家的著名作品中,如米开朗基罗的《圣家庭》(HolyFamily)就是典型的例子,它的人物构图布置中包含着一个“黄金五角星”。
拉斐尔的《刑罚》(Crucifixion)是另一著名例子,其人物布局以“黄金三角形”和“黄金五角星”展开。
这方面的例子还有伦伯朗的《自画像》、透纳的《日出中的诺城堡》(NorhamCastleatSunrise)、修拉的《阅兵》(LaParade)、《浴者》(Bathers)。
现代绘画中超现实主义画家达利(SalvadorDali,1904-1989)的《最后的圣餐》(TheSacramentoftheLastSupper)最能说明问题,整幅画面置于一个“黄金矩形”之中,而人物的布置也包含着黄金比例,餐桌的上方是一个巨大的十二面体的一部分,这个多面体包含12个符合黄金比例的五边形。
⑷摄影:
影构图中突出主体最简单的方法,是将主体居于画面的中心。
由于被摄物体处于画面的中心部位,整个照片具有一种特殊的稳定性。
但总是将被摄物体置于中间会让人觉得厌烦。
一幅好的照片通常构图非常恰当,摄影中较常见的就是黄金分割构图,即画面被均分为三个部分(水平和垂直),然后将被摄物体置于等分线上或是交汇处。
所以不妨用用黄金分割来构图,使拍摄多样性。
⑸军事:
编配结构锁定“0.618”
成吉思汗的蒙古骑兵横扫欧亚大陆令人惊叹。
经过研究发现,蒙古骑兵的战斗队形与西方传统的方阵大不相同,在他的五排制阵型中,重骑兵和轻骑兵为2∶3,人盔马甲的重骑兵为2,快捷灵活的轻骑兵为3,两者在编配上恰巧符合黄金分割律。
打击重点指向“0.618”
在欧洲两千多年前的亚历山大与大流士的阿贝拉之战中,马其顿人也遵循了黄金分割律,把自己军队攻击的重点指向波斯军队左翼和中央,迅速打乱了敌人的平衡,将波斯军队杀的丢盔卸甲。
战争在“0.618”转折
海湾战争中,美军一再延长空袭时间,持续38天,直到摧毁了伊拉克在战区内4280辆坦克中的38%、2280辆装甲车中的32%、3100门火炮中的47%,也就是将伊拉克军事力量削弱到黄金分割点上后,才抽出“沙漠军刀”砍向萨达姆,地面作战只用100个小时就达成了战争目的。
⑹音乐:
黄金分割比例与音乐中高潮的位置有密切关系。
我们分析许多著名的音乐作品,发觉其中高潮的出现多和黄金分割点相接近,位于结构中点偏后的位置。
小型曲式中8小节一段式,高潮点约在第5小节左右(见本教程曲44,第一个8小节乐段);16小节二段式,高潮点约在第10小节左右;24小节带再现三段式,高潮点在第15小节左右。
黄金比例的原则在大、中型乐曲中也得到不同程度的体现。
一般来说,曲式规模越大,黄金分割点的位置在中部或发展部越靠后,甚至推迟到再现部的开端,这样可获得更强烈的艺术效果。
如本教程曲64莫扎特《D大调奏鸣曲》第一乐章全长160小节,再现部位于第99小节,不偏不依恰恰落在黄金分割点上(160×0.618=98.88)。
据美国数学家乔·巴兹统计,莫扎特的所有钢琴奏鸣曲中有94%符合黄金分割比例,这个结果令人惊叹。
此外,贝多芬的《悲怆奏鸣曲》,肖邦的《降D大调夜曲》,拉赫曼尼诺夫的《第二钢琴协奏曲》,姆斯-柯萨科夫的《天方夜谭》交响组曲等也都充分体现了黄金分割在音乐中的巧夺天工。
⑺饮食:
人类是杂食的,消化道长9米,其0.618为5.5米,是承包消化吸收任务的小肠的长度,最适合以素食为主的混合膳食:
植物性食物应占总量的0.618。
食物供给人体以热能,热能由碳水化合物、蛋白质和脂肪提供,碳水化合物供热要占人体总热能需要的0.618,主要是谷物中的淀粉。
蛋白质是人体含量最多的生物物质,它由20种氨基酸组成,20的0.618即12种氨基酸人体能自行合成,另外8种氨基酸需要食物来供给。
植物油和动物脂各有其生理功能,偏食某一类都对健康不利,最佳搭配是植物油与动物脂的食用量符合黄金分割:
0.618比0.382。
⑻化学配剂:
在日常生产、生活和工程设计中,常常会面临这样一个问题:
如何用最少的时间和步骤得出最佳的方案。
比如说,要配制一种化学药剂,需要在其中加入10克~50克的酒精,那么应该加多少呢,通常的方法是从加互克开始,然后是2克、3克……不断重复试验直至找到最佳值。
这种办法费时费力而且很盲目。
优选法就是为了减少步骤而得到相同结果的迅捷方法,其中以黄金比为核心的0.618法最为人们所称道。
这种方法在70年代曾被数学家华罗庚在全国大力宣传和推广,产生了巨大的经济效益
出以上八个方面外,黄金分割还有许多重要的应用,如人睡眠的黄金分割线,彩票中的黄金分割,股市、汇市和期货市场中的黄金分割等等。
分析结论:
黄金分割不仅仅是美学意义上规则,它也是个自然法则,更具有哲学意义,对人类社会具有重大意义。
参考资料:
指导老师:
肖丽香
完成时间:
2006/11/11
数学研究性学习《生活中的黄金分割》的实践与体会
晋江一中肖丽香
研究性学习”已经逐步成为学校教育中科学、系统地培养学生创造力而实施的一种崭新的教学模式,引起了教育界和全社会的广泛关注,成为当前基础教育改革的热点。
“研究性学习”教育模式的核心教育观念就在于“要让学生感受、理解知识产生和发展的过程”,以达到培养学生的科学精神和创新思维习惯,培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,语言文字表达能力以及团结协作和社会活动能力的目的。
“研究性学习”对于全面实施素质教育的推行,有着十分重要的理论和实践意义。
1 数学研究性学习的内涵
数学研究性学习是指学生在数学教师或相关学科教师的指导下,从某些数学问题以及其它学科或实践生活中出现的问题中选择并确定研究性课题,运用类似于数学学科的科学研究方法去获取和应用数学知识,从而在掌握数学知识的同时,体验、理解、掌握和应用数学学科的研究方法,培养科学精神,发展科研能力的一种学习方式。
可见,数学研究性学习是一种以学生为主体的积极学习活动过程,是学生在数学教学活动中去自主选择研究学习课题,亲身去发现、提出、探究和解决数学问题的探索性学习方式。
“学生在数学教师或相关学科教师的指导下”表明了学习活动中师生间的相互基本关系,说明了数学研究性学习是在学校教育与班级教学的整体环境中进行的。
在学习过程中,学生需要来自于教师的“指导”和“帮助”。
教师的主要职责是创设一种有利于数学研究性学习的情景和途径。
教师的权威不再建立在学生的被动与无知的基础上,而是建立在教师借助学生的积极参与以促进其充分发展的能力之上。
数学研究性学习将促使学生摆脱被动、封闭的学习环境的禁锢,主动积极地去探索、尝试并谋求个体创造潜能的充分发挥。
在整个学习过程中,教师只需适度参与,重点是在组织、评价和总体指导等环节上发挥主导作用。
教师的指导要面向每一位学生的主动性和探索性的数学研究性活动,所创设的数学学习情景和所提供的背景素材要能够引起不同层面的全体学生的主动思考,激发学生之间、师生之间的积极交流。
这种在学习活动中,由学生的主动性和自主性以及教师参与的适度性和指导性所形成的师生关系,促成了学生自由奔放和新颖想象力的展开,营造了一种“无拘无束的氛围”和“自由呼吸”的空间,使学生的创造潜能得以充分释放。
数学研究性学习所采用的是问题解决的形式,让学生经历在不同的实际背景中去发现数学问题,寻找解决数学问题的策略,实施对数学问题的求解以及检验、论证与交流自己所获得的研究结论,推广数学问题的解等主动性活动。
数学研究性学习将彻底打破以问题为起点,以结论为终点,即“问题—解答—结论”的封闭式数学教学模式,构建起“问题—探究—解答—结论—问题—探究……”的开放式的数学教学模式,打破囿于学校、囿于教室的教育空间概念,促进课堂向实践延伸,向社会延伸,向大自然延伸。
在数学研究性学习的过程中,学生会面临各种实际背景材料、涉及多方面的知识,这些知识的选择、积累和运用完全以数学问题为中心,呈现横向的相互交叉状态。
数学研究性学习正是以“数学实践”与“数学创造”为指向的学习形式,是获取“知识”与培育“智慧”的辩证过程。
2 数学研究性学习的实质
从科学教育标准的角度来说,以合情推理为前提的数学猜想活动过程中的“研究是多层面的活动,包括观察;提出问题;通过
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- 生活 中的 黄金分割 课题