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《數字科學家》第二單元的探究主題。主要是借助數碼相機和幾何畫板軟件，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，學生可以通過自己動手拍攝同學，通過測量、計算、分析、比較，了解人體面部結構的黃金比例，掌握利用幾何畫板進行屏幕測量及按比例換算的方法，拓展學生進行數據探究和分析的能力。

● 學生分析

學生在緒論單元已經學習過了Scratch圖形化的程序設計語言，經歷了第一單元“反應時間與測定”的探究性學習，對課程內容、形式和學習方法有了一定的了解。

● 教學目標

知識與技能目標：知道人臉的黃金比例；初步學會使用幾何畫板的多邊形工具、度量長度和面積、計算的功能；利用幾何畫板對數碼照片進行屏幕測量，獲取基本數據；利用Excel建立數據表，對組內同學的人臉數據進行統計分析。

過程與方法目標：會借助攝像頭收集視頻數據和分析數據，初步學習視頻分析法。

情感態度與價值觀目標：通過尋找大眼睛妹妹/帥哥的探究活動，激發探究學習的興趣；建立用數據說話的基本意識，體驗協同工作在小組合作中的重要性。

● 教學重、難點

重點：利用幾何畫板的測量工具進行屏幕測量，獲取數據的方法；借助攝像頭收集視頻數據和分析數據的方法。

難點：根據數據進行統計分析的方法。

● 課時安排

2課時。

● 教學過程

1.創設情境，提出核心問題

結合“Face to Face”WebQuest網站提出什么樣的五官分布的臉蛋最漂亮的問題。同時提出本次主題探究的教學目標。

2.學習使用屏幕測量工具（幾何畫板）

主要以講練的形式了解幾何畫板中畫“點”、“線”和“多邊形”的工具，學會“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，初步學會利用幾何畫板進行測量。

3.小組探究活動

學生參考網站中的“任務指南”、“海量資源”以及“做中學”的內容，根據記錄表，進行探究學習活動，落實學習要點。

◇幾何畫板相關工具學習，了解工具的名稱和功能，自主嘗試操作。

◇按小組，借助網絡了解人體面部的黃金比例相關知識，并整理要點。

◇討論選出組內最符合黃金比例的人作為研究對象；借助攝像頭或照相機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“大眼妹妹/帥哥”。

4.交流與評價

◇小組整理數據，并派代表匯報探究結果。

◇根據匯報情況，由每組的代表和教師一起對學生完成情況進行評價。

◇根據每小組代表物數據分析，找出本班的大眼睛妹妹/帥哥。

5.課堂總結

◇幾何畫板測量功能的使用。

◇人的面部結構特點與相關知識。

◇使用數碼相機和幾何畫板進行數字探究的過程與體驗。

◇利用數據進行分析利用的嘗試。

● 教學反思

1.教學內容的再設計

“Face to Face”只涉及比例、對稱等知識，相關軟件工具也較為簡單，適合七年級學生學習。在后續課程的選取與設計之中，可以把握以下幾點：

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

（2）注意保持趣味性。從“Face to Face”到“月球環形山”，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生的好奇心，引起他們學習的興趣和動力。

（3）豐富課堂教學模式。在以后的基于WebQuest教學模式研究中，嘗試多樣化的探究形式，與實物實驗、視頻分析、虛擬仿真有機結合，幫助學生全面了解探究內容。

（4）訓練學生撰寫研究報告的能力。本課以學案的形式為學生提供了研究報告模版，在以后的課程學習中，將逐步培養學生獨立撰寫研究報告的能力。

2.關于課程的思考

數字科學家課程追求兩個具體的教學目標：其一，設法體現出科學的魅力；其二，提高學生利用信息技術工具進行科學探究的意識和基本能力。“Face to Face”作為對七年級學生開設數字科學家選修課程的第二單元，能夠激發學生對數據探究的興趣，得到了學生的喜愛和認可。由于數碼技術手段能夠解決許多過去被認為是無法探索的問題，經過數字科學家的系列課程訓練，可以將學生培養為對任何一個感興趣的問題都能主動借助現代軟件工具，用科學的方法獨立開展研究的“數字科學家”。