《科学与艺术》单元计划.docx
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《科学与艺术》单元计划
主题或
单元标题
科学与艺术
学科领域（（在内打√表示主属学科，打+表示相关学科）
思想品德
音乐
化学
信息技术
语文
美术
生物
劳动与技术
数学
外语
历史
科学
体育
物理
地理
社会实践
社区服务
其他（请列出）：
适用年级
高中一年级
所需时间
2学周（10课时）
主题学习概述（对主题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图。
）
主题概述
英国博物学家赫胥黎曾在《科学与艺术》中形象地比喻说：
“科学与艺术是自然这块奖章的正面和反面，它的一面以感情来表达事物的永恒的秩序；另一面，则以思想的形式来表达事物的永恒的秩序。
”科学和艺术自古而来就是携手相伴共同前进的，然而随着社会分工的细化，科学与艺术似乎是异途而行。
近代现代科学技术迅猛发展，不仅使人类摆脱了愚昧贫困，也改变了人们的生活方式和思维方式，人类越来越关注科学技术，对之倾注了巨大的热情，却忽略了艺术，忘却了自己精神世界的需求，科学使人类摆脱自然的控制而获得解放，同时也使人朝自己对立面的方向转化，使人成为人化自然的奴仆，科学力量的异化使很多有识之士认识到有必要重新审视科学和艺术的关系。
本单元教学即提示同学要关心这一当代的重大命题，要求他们借助信息技术工具开展适度的探索学习并尝试研究性学习方式，从“科学家和艺术”、“艺术家和科学”、“学科与艺术”三个专题来理解艺术影响着科学的创造，艺术家创作的背后拥有雄厚的科学基础，科学美必然蕴含着艺术美，在掌握丰富的实践资料的基础上，再通过理论文献的阅读、探讨、研究来较为理性系统地认识科学与艺术互补相通的关系。
学习框架
主题对应课程标准及学习目标（描述该学习所对应的课程标准及要达到的主要目标）
对应课标
1.上海市中小学课程旨在培养学生具有基本的人文素养和科学素养。
（《上海市普通中小学课程方案》第3页）
2.语文课要关注学生在各种实践活动中的“习得”，要将语文课程活动和其他课程活动，将课堂学习和课堂以外的语言实践有机地结合在一起，构建开放的、适应时代发展的课程体系。
（《上海市中小学语文课程标准》第25页）
3.能运用多媒体、网络平台等现代信息技术，独立地研究课题。
（《上海市中小学语文课程标准》第43页综合实践活动要求）
4.能融合各学科的知识，选择研究课题，自主地收集资料进行研究，并把自己的研究成果以一定的形式展示出来。
（《上海市中小学语文课程标准》第43页专题研究要求）
5.养成与他人交流的习惯。
能围绕一个专题或一定要求，即兴发表自己的见解，并能在与他人讨论的过程中，坚持正确的意见，修正不正确地意见。
辩论时能抓住对方发言中的破绽，作针对性的反驳。
表述时观点明确，论据充分，针对性强，并做到尊重对方，用语文明得体。
（《上海市中小学语文课程标准》第42页口语交际要求）
教学目标
知识与技能目标
1.通过研究音乐、文学、哲学在爱因斯坦科学创造中所起的作用，来理解艺术对科学的影响。
2.通过研究达芬奇艺术家背后的科学家身份，及其艺术创造中汲取的科学原理来理解科学对艺术创造的影响。
3.通过研究数学中“数”的一些有趣现象及数学规律在实际生活中的应用，理解科学中蕴涵着艺术美、哲理美。
4.在专题学习基础之上，结合理论文献阅读，各小组能互相切磋交流自己的观点。
5.要求以小论文的形式来综合阐述自己对科学和艺术关系的认识。
过程与方法目标
1.要求在借助网络平台收集、归纳、整理资料开展自主探索研究的过程中，将信息技术作为学习的工具，养成一定的信息素养，以提高语文学习的综合能力。
2.要求在开展研究性学习的过程中能够互相交流信息资料，能够认真聆听别人的发言，乐于与他人交流对话，实事求是地与对手辩论，学会合作交流的学习方式。
3.在各种活动，尤其是动手做的活动中激发潜能，促进其多元智能的发展。
情感、态度与价值观目标
1.正确地认识科学的力量，培养高尚的人文情怀，树立为了人类更美好地生存、走向更高的文明境界而努力奋斗的崇高理想。
2.团结友爱，合作交流，形成良好融洽的学习氛围。
主题单元问题设计
基本问题
1.科学与艺术之间究竟存在着怎样的关系？
专题问题
1.为什么爱因斯坦等诸多的科学家在科学研究的道路上会如此热衷艺术？
2.科学素质的滋养是否对伟大艺术家的成长起着重大影响？
为什么？
3.你是怎样理解“当你发现科学真理的同时也是打开了艺术的大门”这句话的？
科学美中是否必然蕴涵着艺术美？
内容问题
1.爱因斯坦对哪些文学家、音乐家特别推崇？
他们各自的代表作品是什么？
2.你觉得爱因斯坦与普朗克共奏贝多芬作品的场景动人在哪里？
3.你知道达芬奇的生平及其在文艺复兴中的艺术成就吗？
4.请仔细观察达芬奇的画作《最后的晚餐》，其美感背后所孕育的科学原理是什么？
5.《说数》一文中列举了数的哪些有趣现象？
6.什么是黄金分割？
请列举黄金分割在各种艺术式样中的应用？
7.科学与艺术的本质及其追求的目标是什么？
8.科学与艺术思维方式的区别与联系何在？
9.科学与艺术是如何分工的？
它们未来的走向如何？
专题划分（学习活动过程）
专题1：
科学家与艺术
专题2：
艺术家与科学
专题3：
学科与艺术
专题4：
理论研究
活动专题1
科学家与艺术
所需课时
2课时
活动专题1概述（对专题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图。
）
本专题试图通过研究音乐、文学、哲学在爱因斯坦科学创造中所起的作用，来理解艺术对科学的影响。
本专题学习成果（描述该学习所要达到的主要成果）
完成《学生探究活动记录》专题一之1-4部分，即
1.能找寻爱因斯坦所喜爱的音乐和文学大师的代表作品。
2.在聆听音乐后能用一段美文对自己的想象进行描述。
3.能记录各小组发言的观点、理由，并作出评价。
对应课标（本专题所达到的课程标准）
详见主题对应课程标准
本专题的问题设计
专题问题
1.艺术并不教会你解方程，为什么爱因斯坦等诸多的科学家在科学研究的道路上会如此热衷艺术？
2.如何理解“在爱因斯坦心目中，陀斯妥也夫斯基比高斯更重要”？
内容问题
1.你是否了解爱因斯坦的个人经历及其对科学事业的伟大贡献？
2.爱因斯坦对哪些音乐家、文学家特别推崇，他们各自的代表作品是什么？
3.你幼年是否也有艺术学习的经历，它至今是否潜移默化地影响着你的学习？
请谈谈自己的感受？
4.普朗克何许人也？
爱因斯坦与普朗克共奏贝多芬作品的场景动人在哪里？
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源。
）
信息化资源
常规资源
《爱因斯坦与艺术》（赵鑫珊文，选自上海二期课改高一语文课本<试验本>）
教学支撑环境
具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室、优盘等移动存储设备
其他
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
教学准备
1.阐述学习目的、基本步骤。
2.调查学生信息素养及反馈统计。
（详见《学生信息素养调查表》、《学生信息素养统计表》）
3.根据学生学习状况及主动性合理分配学习小组。
（详见《学生信息素养调查反馈》）
4.设计学生专题研究的提纲模板。
（详见《学习提纲总模板》）
5.要求学生考虑自己对科学和艺术的初步认识，填写《科学与艺术K-W-L表》中的第1、2两列。
专题一学习步骤
1.通过网络搜寻相关资料，思考以下问题：
1）你是否了解爱因斯坦的个人经历及其对科学事业的伟大贡献？
2）爱因斯坦对哪些音乐家、文学家特别推崇，他们各自的代表作品是什么？
3）你幼年是否也有艺术学习的经历，它至今是否潜移默化地影响着你的学习？
请谈谈自己的感受？
2.活动：
✓借助Internet找寻三位音乐大师巴赫、莫扎特、贝多芬的代表作品，并选择聆听三位大师的古典音乐或干脆自己演奏。
想象音乐是怎样引导爱因斯坦在研究相对论时（尤其是面临困难时）展开纵横驰骋的丰富想象，直达自由、深邃、理性的王国。
请用美文对自己的想象进行描述。
✓小组探讨问题3。
✓填写《学生探究活动记录》专题一之1、2、3部分。
3.通过网络搜寻相关资料，思考以下问题：
4）普朗克何许人也？
为什么爱因斯坦与普朗克共奏贝多芬作品的场景是如此动人？
5）如何理解“在爱因斯坦心目中，陀斯妥也夫斯基比高斯更重要”这句话？
6）艺术并不教会你解方程，为什么爱因斯坦等诸多的科学家在科学研究的道路上会如此热衷艺术？
这对你自己今后学习的方向有何启示？
4.活动：
✓小组讨论思考题5、6，积极举手发言，将他人有价值的观点、思想以简明扼要的语言记录下来。
✓填写《学生探究活动记录》专题一之第4部分。
教学评价
详见《学生信息素养评价量规》及《学生小组学习表现评价量规》。
主要评价学生信息搜索、信息归纳整理的能力，解决问题的能力，以及小组合作学习中的表现、态度。
活动专题2
艺术家与科学
所需课时
3课时
活动专题2概述（对专题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图。
）
本专题拟采用研究性学习方式，让学生通过承办学校科技节的活动，借助信息搜索、资源共享、辩论探讨等学习方式来全面了解文艺复兴的巨匠——达芬奇，从而发现其艺术创造背后所拥有的雄厚的科学素养，最终达成大力宣传科学知识、弘扬科学精神的目的。
本专题学习成果（描述该学习所要达到的主要成果）
各学习小组制作多媒体演示文稿供学校电视台滚动播出，并出版宣传板报在操场作全校展示。
每位同学写作小论文一篇，将实践中的收获感知作全面总结。
对应课标（本专题所达到的课程标准）
详见主题对应课程标准
本专题的
问题设计
专题问题
1.科学素质的滋养是否对伟大艺术家的成长起着重大影响？
为什么？
内容问题
1.你知道达芬奇的生平及其在文艺复兴中的成就吗？
2.什么是透视原理？
3.请仔细观察达芬奇的画作《最后的晚餐》，你觉得其美感背后蕴涵着怎样的科学原理？
达芬奇浓厚的学习、研究兴趣及其杰出的成就对你今后自身的学习有何启迪？
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）
信息化资源
参考网站
1.
2.
3.电子画作《最后的晚餐》
常规资源
阅读物《卡通绘画中的透视原理》
教学支撑环境
具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室、优盘等移动存储设备
其他
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
1.划分学习小组、分配任务
考虑到小班化教学且时间紧迫的实际状况，根据异质分组的原则将全班划分为3个学习小组，一个小组搜寻达芬奇的生平资料，一个小组搜寻达芬奇在绘画、建筑、物理、数学、天文、机械等领域杰出成就的资料，一个小组搜寻达芬奇的科学创见在现代社会中影响的资料。
2.资源搜寻
教师或同学事先传授、交流一些信息搜索的技巧，以帮助全体学生提高信息资源搜索的效率，然后按部就班根据自己的任务查找相关信息。
3.交流共享
三组同学互相共享交流资源，在掌握丰富的信息资源的基础上全面了解达芬奇。
教师也可在此时进行一次测评，对共享资源最多、最有效的小组以资鼓励。
4.关键作品分析探讨
教师提供《卡通绘画中的透视原理》一文，让学生懂得何为透视，然后分析达芬奇的画作《最后的晚餐》，解释其美感背后的科学基础。
同学也可就《蒙娜丽莎的微笑》或其他代表作，自由发问、辩论。
5.多媒体演示文稿、板报制作
各小组将信息搜索、共享交流的资源及分析、辩论、探讨的结论制作成多媒体演示文稿和板报，要求构图清晰、色彩美观、观点鲜明。
多媒体演示文稿在学校电视台滚动播出，板报则在操场作全校展示，通过对伟大艺术家杰出成就背后有着强大科学素养支撑的知识介绍，来弘扬科学精神，推动科技节进一步发展。
6.小论文写作
各位同学在活动结束完毕，潜心思考，将实践中的收获感知提升成理论层面的认识，以小论文的形式作全面总结。
教学评价
详见《学生小组学习表现评价量规》、《多媒体演示文稿评价量规》及《学生小论文评价量规》。
主要评价学生小组合作学习中的表现、态度，以及运用信息技术制作多媒体演示文稿并于其中清晰地阐述自己观点的能力。
活动专题3
学科与艺术
所需课时
3课时
活动专题3概述（对专题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图。
）
本专题通过研究数学中“数”的一些有趣现象及数学规律在实际生活中的应用，理解科学中蕴涵的艺术美、哲理美。
本专题学习成果（描述该学习所要达到的主要成果）
完成《学生探究活动记录》专题三之1-4部分，即
1.完成游戏项目，寻找到带有数字的古典诗歌。
2.能用尺规作图，画出黄金分割点。
3.探讨“黄金分割是条数学原理还是艺术创作的原则”，能记录各小组发言的观点、理由，并作出评价。
对应课标（本专题所达到的课程标准）
详见主题对应课程标准
本专题的
问题设计
专题问题
1.怎样理解“当你发现科学的真理同时也是打开了艺术的大门”这句话的？
科学美中是否必然蕴涵着艺术美？
内容问题
2.《说数》一文中列举了数的哪些有趣现象？
3.假如是你在说数，从中可引出哪些诗情画意或哲理的思考？
4.什么是黄金分割？
请列举黄金分割在绘画、雕塑、摄影等各种艺术式样中的应用？
5.你觉得黄金分割是条数学原理还是艺术创作的原则，为什么？
6.毕达歌拉斯学派是怎样从数学出发去认识世界的？
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）
信息化资源
参考网站
1.http:
//www.artcn.org/neirong1/02/029.htm
2.
3.
4.
5.
6.
常规资源
《说数》（沈致远文，选自上海二期课改高一语文课本<试验本>）
教学支撑环境
具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室、优盘等移动存储设备
其他
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
1.阅读课文，并通过网络搜寻相关资料，思考以下问题：
1）《说数》一文中列举了数的哪些有趣现象？
2）假如是你在说数，从中可引出哪些诗情画意或哲理的思考？
2.活动：
✓完成游戏项目，寻找带有数字的古典诗歌，然后各小组交流。
✓填写《学生探究活动记录》专题三之第1、2部分。
3.通过网络搜寻相关资料，思考以下问题：
3）什么是黄金分割？
请列举黄金分割在绘画、雕塑、摄影等各种艺术式样中的应用？
4）你觉得黄金分割是条数学原理还是艺术创作的原则，为什么？
5）毕达歌拉斯学派是怎样从数学出发去认识世界的？
6）你是怎样理解“当你发现科学的真理同时也是打开了艺术的大门”这句话的？
科学美中是否必然蕴涵着艺术美？
4.活动：
✓完成《学生探究活动记录》专题三之第3部分。
读通文字，用尺规作图，画出黄金分割点。
✓就黄金分割是条数学原理还是艺术创作的原则展开辩论，填写《学生探究活动记录》专题三之第4部分。
教学评价
详见《学生信息素养评价量规》、《学生小组学习表现评价量规》。
主要评价学生信息搜索、信息归纳整理的能力，动手操作的能力，小组合作学习中的表现、态度。
活动专题4
理论探讨
所需课时
2课时
活动专题4概述（对专题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图。
）
在前面三个专题学习基础之上，通过理论文献阅读和小组讨论从理性的角度探讨科学与艺术的关系
本专题学习成果（描述该学习所要达到的主要成果）
完成《学生探究活动记录》专题四之1-4部分，即能抓住别人发言的关键信息，有条理地归纳整理，在此基础上形成自己对科学与艺术关系的理性认识。
对应课标（本专题所达到的课程标准）
详见主题对应课程标准
本专题的
问题设计
1.科学与艺术的本质及其追求的目标是什么？
2.请查看“裂脑人左右手描绘的图像”，思考左、右脑的功能有何不同？
3.科学与艺术思维方式的区别与联系何在？
4.科学与艺术是如何分工的？
它们未来的走向如何？
5.科学与艺术的相互相成的关系怎样影响着未来的教育？
你对个人今后成长的方向有何打算？
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）
信息化资源
常规资源
1.《科学美质疑》（沈致远文，选自上海二期课改高一语文课本<试验本>）
2.《科学与艺术：
赫胥黎》
3.《乔治萨顿谈“科学与艺术”》
4.《在科学与艺术之间》
5.网页文件《关于脑功能的分区》、《大脑皮层的机能》
6.《“科学”与“艺术”思维模式的几点随想》
7.《未来科学与艺术畅想》
8.《未来的人才教育》
教学支撑环境
数码投影仪，音响等扩音设备
其他
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
1.阅读文献，并通过网络搜寻相关资料，思考以下问题：
1）科学与艺术的本质及其追求的目标是什么？
2）请查看“裂脑人左右手描绘的图像”，思考左、右脑的功能有何不同？
3）科学与艺术思维方式的区别与联系何在？
4）科学与艺术是如何分工的？
它们未来的走向如何？
5）科学与艺术的相互相成的关系怎样影响着未来的教育？
你对个人今后成长的方向有何打算？
2.活动：
✓查看“裂脑人左右手描绘的图像”，思考左、右脑的功能有何不同，填写《学生探究活动记录》专题五之第2、3部分。
✓填写《学生探究活动记录》专题五之第1、4部分
✓填写《科学与艺术K-W-L表》中的第3列，说明通过“科学与艺术”的主题学习我学会了什么？
我有哪些收获？
3.完成综合作业：
1）写作一篇议论文来综合阐述科学和艺术的关系。
2）完善制作的多媒体演示报告。
教学评价
详见《学生小组学习表现评价量规》、《多媒体演示文稿评价量规》及《学生小论文评价量规》，主要评价学生小组合作学习中的表现、态度，运用信息技术制作多媒体演示文稿的能力，以及运用支持材料以通顺的文字、清晰的结构阐述自己观点的写作能力。
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