柴蒙蒙

【摘 要】“混合式教學”是教與學的一種模式，有助于解決小學數(shù)學教學中的多種問題。如何基于混合式教學，將數(shù)學與建筑項目融合，幫助學生在真實的、有挑戰(zhàn)性的問題解決過程中掌握數(shù)學知識與方法，并提升適應(yīng)未來發(fā)展的核心能力，是教師在課堂教學實踐中應(yīng)該思考的問題。建筑學是研究建筑及其周邊環(huán)境建設(shè)，并為建筑物模型研究主情造意的學科。數(shù)學與建筑學之間有著緊密的聯(lián)系，對現(xiàn)代教育教學融合有著重要價值，研究二者之間的關(guān)系對數(shù)學和建筑學的發(fā)展都有十分深刻的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】混合式教學 小學數(shù)學 建筑融合 教學實踐

混合式教學是現(xiàn)代教育發(fā)展的一種新的教學方式。合理運用混合式教學，能夠激發(fā)學生對學習的興趣，提高課堂教學的趣味性和實踐性。混合式教學是以教學目標為導向，在多種學習理論的指導下，根據(jù)教育的三要素，即學習內(nèi)容、學習者和教師自身條件，混合“面對面教學”“云端教學”“實踐”三種方式的課堂教學策略。建筑學研究是一門綜合課程，在建筑準備階段要進行圖紙的測繪和計算，需要通過大量的計算才能找到最合理的方案。而在這一階段中，數(shù)學的重要性便凸顯而出。在日常建筑的實際操作中，用到數(shù)學模型的情況也是屢見不鮮。因此，數(shù)學與建筑融合的項目值得教師深入研究。

一、混合式教學模式

在一線課堂教學中，提倡充分利用現(xiàn)代化教育理念選擇教育教學方式，尊重學生的個性化發(fā)展，結(jié)合建筑教育融合理念，培養(yǎng)具有新時代思維的學生?；旌鲜浇虒W模式，是當今時代背景下體現(xiàn)教育進步的一種教學方式，其內(nèi)容是將傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)勢和現(xiàn)代化教學技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合起來。這種教學方式要求教師在課程設(shè)計和課堂教學中，既保留傳統(tǒng)課堂教學模式中言傳身教的作用，又發(fā)揮現(xiàn)代化教育技術(shù)的優(yōu)勢，不斷提升教育教學水平，實現(xiàn)教育資源的有效整合。

混合式教學模式是具有現(xiàn)代思想的教學方法，能夠在課堂教學活動中，將課堂教學與信息技術(shù)進行有機融合，使教案的編寫、講課技巧、師生課堂互動等方面更加完善。首先是傳統(tǒng)課堂“變身”，能夠在較短的時間內(nèi)向?qū)W生提供大量的習題、教學視頻，使教與練的質(zhì)量快速提升；其次是在信息技術(shù)的輔助下，由于信息的呈現(xiàn)方式是豐富有趣的，更加具體形象，更能激發(fā)學生的興趣，促進學生積極參與教學活動，提高學習效率；最后是在師生互動中，克服數(shù)學學習的局限性，利用好數(shù)字化的教學媒體和教學方式，開展多種多樣、趣味性強的教學活動，使大部分的學生學習更具有研究性。線上教育資源是對線下教學的補充，線上教育資源的篩選也是對教師經(jīng)驗的檢驗，所以教學過程中要保證部分網(wǎng)絡(luò)教學時間。運用混合式教學，能夠保證學生自主地控制學習時間、環(huán)境、地點，合理規(guī)劃作息安排，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中拓展課前預習和課后練習的渠道，在線上獲取知識，在線下進行師生互動，答疑解惑。要使混合式教學更加有效，教師需要使不同類型的學生都能按照自己的學習習慣安排進度?；旌鲜浇虒W模式交替使用時，能夠滿足多種需求，具有良好的選擇性、開放性、拓展性，可以促進形成良好的信息化智慧校園環(huán)境。

因此，在數(shù)學與建筑融合中進行混合式教學探索，能夠提升教學效率。

二、數(shù)學與建筑的融合

數(shù)學是一種重要的工具，可以用于設(shè)計和建筑，也一直是建筑靈感的來源之一。同時，建筑在數(shù)學思想上也有體現(xiàn)，如三角形、黃金矩形、棱柱、立方體、黃金分割線、畢達哥拉斯定理、圓、圓錐曲線、球體、懸鏈線、鑲嵌圖案等，可見數(shù)學與建筑有著很深的淵源，建筑中有數(shù)學的影子，而數(shù)學又隱藏建筑的奧妙。數(shù)學與建筑融合，體現(xiàn)在數(shù)形結(jié)合上，抽象的數(shù)學與現(xiàn)實的建筑融合在一起，賦予了建筑活力，同時它們的美相互滲透、交相呼應(yīng)。千百年來，數(shù)學是設(shè)計和構(gòu)圖的重要工具，它既是建筑設(shè)計的思想源泉，也是減少技術(shù)差錯的標尺。古希臘的建筑師們想到把黃金比例運用到建筑物的搭建中，建筑比例成為構(gòu)成建筑美的要素，著名的埃菲爾鐵塔就是按照黃金比例修建的，成為建筑美的典范。等差數(shù)列也被神奇地應(yīng)用在建筑中，我國著名的寧夏一百零八塔就是根據(jù)等差數(shù)列的原理建成的。從日常生活中的工具到世界上著名的建筑物地標，從河面拱橋到跨海大橋，從公路建設(shè)到天橋設(shè)計，這些建筑靈感都來源于數(shù)學。數(shù)學能不斷地啟發(fā)建筑師創(chuàng)造出更具和諧美和雅致美的建筑。

三、建筑設(shè)計中的幾何學

幾何學是數(shù)學中的一個重要內(nèi)容，但它也來源于建筑設(shè)計的知識體系。研究表明，幾何學最早可以追溯到古埃及的“測地術(shù)”，這是人類在治理尼羅河水災的過程中所發(fā)明的一個概念。后來，在人們的深入研究中，從最開始只發(fā)現(xiàn)一些圓形和多邊形的幾何體，發(fā)展到運用長方形和正方形的幾何體，并在建筑中進行了實踐運用。西方文藝復興時期，建筑學也開始被人類所重視，并且發(fā)展成為一門獨立的學科。在建筑學中，數(shù)學中的幾何建筑學是一項重要的應(yīng)用。后期發(fā)展的幾何學讓建筑得以通過對物體幾何關(guān)系的應(yīng)用來實現(xiàn)建筑之美。在西方建筑中，很多建筑師喜歡借助拱頂和弧線來詮釋自己對數(shù)學的理解和崇敬?？梢哉f，幾何學在建筑設(shè)計中的運用，不僅給人類帶來了更加美觀的建筑，而且讓人們看到了數(shù)學視角下的魅力世界。

四、建筑設(shè)計中的黃金比例

數(shù)學中最美的比例是黃金分割比，即按照0.618：1進行分割的一種方法。在建筑學中，黃金比例數(shù)字0.618被認為是一個神圣和完美的數(shù)字，是完美比例的代表。而在數(shù)學中，事物如果按照0.618：1的比例進行分割，便會認為是達到客觀美的一種表現(xiàn)。作為數(shù)學中一個經(jīng)典的比例數(shù)字，0.618已經(jīng)超越了數(shù)學理性的范疇，增添了藝術(shù)美和和諧美的特點，在建筑學中受到了高度重視。從古至今，在建筑設(shè)計的過程中，為了使建筑物美觀，人們常常采用黃金分割的方式，按照0.618 ：1的比例劃分建筑物，大到建筑群的規(guī)劃，小到建筑物中的門窗設(shè)計。比如，巴黎圣母院正面的寬度與高度之比為5 ：8，約等于黃金比例0.618 ：1，而每一扇窗戶的寬度與高度也是以5 ：8的比例進行設(shè)計的，體現(xiàn)了建筑的協(xié)調(diào)之美。而上海的東方明珠廣播電視塔也有異曲同工之妙，上球體位于295米的地方，塔身高達462.85 米，這兩個高度的比例約為0.618 ：1，為了凸顯塔身的黃金比例美，設(shè)計師富有創(chuàng)意地在上面裝置了拉長比例的上下球體和太空艙，既可使游客登高俯瞰美景，同時又可使筆直的塔身呈現(xiàn)黃金比例。

五、建筑學中的數(shù)字

代數(shù)在數(shù)學研究中或許沒有被賦予藝術(shù)價值，但在建筑設(shè)計中，卻極具藝術(shù)之美。例如 “9”這個數(shù)字，就被賦予了高度的美學價值。歷史上尊稱皇帝為“九五之尊”，北京天壇上的圓丘，在數(shù)學角度上講，是數(shù)字“9”在建筑學上的堆積，我們可以發(fā)現(xiàn)圓丘的上端是一塊鑲著九塊弧形石板的太極石，從內(nèi)到外，一圈一圈堆砌著，內(nèi)外的石板數(shù)量相差九塊，上層第九圈多出九塊石板。以此類推，每一個外圈都比里面那一圈多出九塊石板。這樣的數(shù)字組合，每一層都是九的倍數(shù)。另外，我國著名散文家秦牧也曾在其作品中敘述過——從天有九重，聯(lián)想到地有九州，詩歌有九章曰九歌等。可以看出，九這個數(shù)字在中國人民心目中的重要地位，也可以看出，數(shù)學中的數(shù)字在建筑設(shè)計中的滲透作用。

六、混合式教學的評價機制

基于項目的驅(qū)動性問題的提出、制訂、構(gòu)建等方面的發(fā)展性評價機制，有助于教師重新思考教材的可用性和信息技術(shù)在教學中所發(fā)揮的作用。教師應(yīng)以學生原有的基礎(chǔ)為起點，將評價重心移向?qū)W生數(shù)學思維的關(guān)注，讓學生在真實情境中進行知識的遷移與運用，實現(xiàn)主動學習。教師評價時既要考查學生對科學概念和事實的理解，又要關(guān)注學生的情感態(tài)度與價值觀。以線上、線下混合式教學的形式探索課堂教學模式的變革，開發(fā)學生的多元智能，這與基礎(chǔ)教育課程改革的核心理念“一切為了學生的發(fā)展”不謀而合。

數(shù)學在建筑學中的應(yīng)用，對實現(xiàn)建筑物的完美性和生活化具有重要的作用。這就要求教師必須重視對數(shù)學與建筑學之間關(guān)系的研究，以最科學的精神、最嚴謹?shù)膽B(tài)度和最飽滿的熱情，在實踐中不斷探索，細心觀察更多可以應(yīng)用于建筑學中的數(shù)學知識，促進數(shù)學和建筑學的共同發(fā)展。

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