探尋科學(xué)教學(xué)中藝術(shù)之美的實(shí)踐與思考

“人的快樂(lè)認(rèn)知首先是從美開始的，人們熱衷于關(guān)注一種事物首先在于它的美。”(皮亞杰)如何植入美學(xué)元素，讓科學(xué)教學(xué)飽含藝術(shù)之美，讓我們的科學(xué)課堂煥發(fā)審美意趣和生命活力，這是當(dāng)下科學(xué)教學(xué)亟待攻克的嶄新命題。本文試從事物的存在狀態(tài)、事物的演變、事物的性質(zhì)、事物的概念等四個(gè)方面展開對(duì)科學(xué)教學(xué)的審美研究，嘗試和探索科學(xué)教學(xué)的藝術(shù)之美。讓我們的科學(xué)教學(xué)得以詩(shī)意地表達(dá)與呈現(xiàn)。

一、探求本體，追求真實(shí)的存在：讓事物的狀態(tài)呈現(xiàn)出自然與和諧之美

任何事物都以一定的狀態(tài)存在。關(guān)注和認(rèn)識(shí)一種事物，始于該事物的外在形式和存在狀態(tài)。狀態(tài)美的擷取和獲得，源于對(duì)事物本體的關(guān)注。需要表現(xiàn)事物的真實(shí)存在，讓事物的狀態(tài)得到自然而真切的表達(dá)。

1.在環(huán)境聯(lián)系中凸顯靜態(tài)美。靜態(tài)是事物最基本的物質(zhì)存在形式，也是我們欣賞美的最直觀的外部形象。要讓事物呈現(xiàn)一種靜態(tài)美，就必須在環(huán)境中回歸事物的真實(shí)狀態(tài)，仔細(xì)把握其外部的特征和特點(diǎn)。當(dāng)代畫壇泰斗吳冠中老先生曾言：“繪畫是一門求真的藝術(shù)。愈真愈美。”“事物的美，美在它與環(huán)境的渾然一體，自然和諧。”同樣，科學(xué)探究上，對(duì)于事物的存在狀態(tài)，呈現(xiàn)得愈真實(shí)，愈有環(huán)境聯(lián)系，就愈有視覺美。如蘇教版科學(xué)四(上)《搭橋梁》一課，在研究具有“薄殼結(jié)構(gòu)”的拱形橋這一問(wèn)題時(shí)，一般老師首先做的，是把拱形橋抽象為一條弧線，然后以弧線為橋，圖示力的分解情況。

看上去，這樣的圖示具有一定的線條美，但是由于它們被孤立地抽象為一種“非橋”的符號(hào)，盡管老師認(rèn)定它為“拱形橋”，而學(xué)生的心里仍然很難將之與真實(shí)的橋梁對(duì)接，視覺上還是欠缺橋的形象美感和韻味。反之，若把橋和橋所處的環(huán)境一起托出，定會(huì)真切地傳達(dá)出橋的獨(dú)特韻致、格調(diào)與風(fēng)景。

雖對(duì)橋上行人的施重進(jìn)行了力的圖示分解，但由于橋身和行人等一切都是靜止的，學(xué)生還是感覺不到力的作用，更感受不到力作用的方向和分解方式。接下來(lái)可以放手讓學(xué)生用紙做拱形橋，把重物放在“橋面”的不同部位來(lái)切身感受拱形紙橋的變化，感受力的分解方式，觸摸力的傳遞和律動(dòng)之美。即為重力分解過(guò)程及“橋面”的變化情況。

2.在真實(shí)場(chǎng)景中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)美。“美在運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就是美。”(羅丹)只要準(zhǔn)確地表現(xiàn)出事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就能夠傳達(dá)出事物特有的美。科學(xué)課上，大都通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)事物的動(dòng)態(tài)特質(zhì)和美感，比如：蘇教版五(上)《四季和晝夜》單元，為了認(rèn)識(shí)“三球運(yùn)動(dòng)”規(guī)律(太陽(yáng)、地球、月球)，很多老師用“三球儀”來(lái)模擬運(yùn)動(dòng)過(guò)程，具有一定的運(yùn)動(dòng)美感。但是，三球模擬是一種孤立的存在，缺乏在太空背景下天體運(yùn)行所具有的浩瀚之美、規(guī)則之美。如若借助網(wǎng)絡(luò)媒體，將三球置入宇宙中進(jìn)行真實(shí)場(chǎng)景的“再現(xiàn)”，必能為學(xué)生呈現(xiàn)宇宙的宏大壯觀以及動(dòng)態(tài)美、深邃美和自然美。這種美帶給學(xué)生的是一種強(qiáng)烈的敬畏和震撼，讓人憧憬和神往。

二、關(guān)注過(guò)程，定格永恒的瞬間：讓事物的演變呈現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)與力量之美

事物的變化和發(fā)展呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和力量之美。科學(xué)課在揭示事物的演變及其規(guī)律的過(guò)程中。定有許多精彩的瞬間和美輪美奐的景象，需要老師精心捕捉，并將這種美真切地傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生在美的浸潤(rùn)中主動(dòng)求索。

1.非生命物質(zhì)的演變：捕捉“巨變”的瞬間之美。

這種物質(zhì)的演變有的需要長(zhǎng)期的積累才能完成。也有的可以在短時(shí)間內(nèi)一蹴而就。比如：《溶解》一課，對(duì)于溶解。在很短時(shí)間內(nèi)就可以完成演變過(guò)程。一般老師最常用的是取食鹽或蔗糖在水里溶解，其溶解過(guò)程粗糙模糊，學(xué)生不能真切地感受到溶解的細(xì)微變化以及變化帶來(lái)的獨(dú)特的美。我在教學(xué)時(shí)，換用一種便于觀察的顏料為溶解物質(zhì)，將紅色顏料放入水中，便會(huì)在剎那間看到，紅色顏料迅速擴(kuò)散，好像有一種強(qiáng)力在水中穿行，形成很多回旋的紅帶子，向遠(yuǎn)處自由舒展，線條流暢優(yōu)美。這是顏料在溶解時(shí)極力擴(kuò)散的力量之美，線條舒展之美，回旋運(yùn)動(dòng)之美。這也是在做食鹽溶解時(shí)看不到的常被忽略的細(xì)節(jié)和視覺現(xiàn)象，著實(shí)讓人賞心悅目。

2.生命物質(zhì)的演變：彰顯生命的奇彩和壯美。

生命是一種情感的表達(dá)，是一種精神的蛻變與勃發(fā)。科學(xué)教學(xué)中，對(duì)于生命物質(zhì)的演變，要讓學(xué)生感受到一種生命的力量和頑強(qiáng)，正是這種神奇和力量，傳達(dá)出生命的光彩和撼人心魄的壯美。

如《種子的萌發(fā)》一課，我并不急于研究“種子萌發(fā)”所需的條件(陽(yáng)光、水分、空氣等)，而是著力引發(fā)學(xué)生對(duì)種子萌發(fā)的生命狀態(tài)的關(guān)注。如：墻角的種子吐出一片嫩綠：巖石下的種子從巖縫里“嶄露頭角”：堅(jiān)硬的土塊下，小草破土而出……這些生命的場(chǎng)景直逼學(xué)生的眼睛，讓他們深切地感受到生命的力量和神奇，進(jìn)而引發(fā)對(duì)生命的敬畏和感佩。當(dāng)學(xué)生有了這份情感后再去研究“條件”，定然是饒有興味，樂(lè)此不疲。再如四(下)“蠶的一生”單元，唯有親歷養(yǎng)蠶活動(dòng)，才能讓學(xué)生真切地感受到生命的輪回和蛻變。見證生命歷程中一個(gè)個(gè)偉大的“創(chuàng)舉”和奇跡：蠶寶寶食桑時(shí)的可愛、吐絲時(shí)的可貴、結(jié)繭的精巧、羽化成蝶的玄妙與神奇……這種生命的神奇和壯美時(shí)時(shí)撞擊著孩子們的心靈。讓他們?cè)谇笾穆飞吓d味盎然，美不勝收。

三、透視本質(zhì)，凸顯獨(dú)特的個(gè)性：讓事物的性質(zhì)呈現(xiàn)出簡(jiǎn)潔和意趣之美

不同事物的本質(zhì)屬性各不相同，因此，每一種事物所呈現(xiàn)的面貌和情形都有其鮮明的獨(dú)特性，這種獨(dú)特性就是美。科學(xué)課，就是要以美的視角，去關(guān)注和開掘事物美的特質(zhì)，讓學(xué)生感受到事物本質(zhì)所傳達(dá)出的鮮明的個(gè)性之美。

1.運(yùn)用構(gòu)圖元素，賦予本質(zhì)屬性以簡(jiǎn)潔的線條之美。

事物的性質(zhì)有時(shí)可以用線條和圖形揭示出來(lái)，形象直觀，簡(jiǎn)潔明了，給人以曉暢通達(dá)的意趣之美。科學(xué)課上，我們常用繪圖來(lái)揭示事物的內(nèi)在本質(zhì)。如在教學(xué)“平面鏡成像”這一原理時(shí)，老師可以線條構(gòu)圖，把抽象的成像原理和視覺形成清晰地推導(dǎo)出來(lái)。并以美的視覺呈現(xiàn)出來(lái)。這完全是用點(diǎn)、線、面等諸多美學(xué)元素進(jìn)行原理的解析，借助于線條和構(gòu)圖。平面鏡的成像原理很容易得到化解，并清晰地表達(dá)出來(lái)。線條流暢，邊角對(duì)稱，構(gòu)圖精美，形成了整體的和諧與美感，很容易喚起學(xué)生的審美趨向和探求興致。

2.化平淡為神奇，賦予本質(zhì)屬性以別致的情趣之美。

事物的本質(zhì)屬性別具色彩和個(gè)性之美。教師如能對(duì)其進(jìn)行生活解讀和人文觀照。必然會(huì)在無(wú)“聲”處掀波瀾，化平淡為神奇，讓事物的本質(zhì)屬性傳達(dá)出饒有興味的情趣之美。如蘇教版六(上)《金色花》一文，上課伊始，老師把紫甘藍(lán)水噴灑在一朵白色的紙花上。很快，紙花變成了一朵鮮艷的紅花，并有一簇綠葉相襯(課前白紙花的花瓣上灑上白醋，紙葉片上涂上堿水)。這僅是一個(gè)微小的細(xì)節(jié)和舉動(dòng)，但生發(fā)的審美效應(yīng)卻非同尋常，它能夠?yàn)檎?jié)課創(chuàng)造出別具一格的情趣之美，喚起了學(xué)生的內(nèi)在情緒和對(duì)美的渴求。

3.融入自然情懷，賦予本質(zhì)屬性以奇異的意境之美。

一幅畫、一首詩(shī)有意境，同樣，一個(gè)問(wèn)題、一個(gè)場(chǎng)景也能生發(fā)出某種意境。意境是一種幻視覺的影像，更是一種愉情慧心的氛圍。這種影像和氛圍能夠沉淀出意味深長(zhǎng)的、足以溫潤(rùn)心靈和陶冶性情的韻致與美感。科學(xué)課上，對(duì)于事物的屬性，完全可以用一種意境之美得以呈現(xiàn)和表達(dá)。如：我在教學(xué)“光的色散現(xiàn)象”時(shí)，首先考慮的不是用三棱鏡分解光，而是分層次營(yíng)造和感受“彩虹”的意境之美，即：先欣賞雨后天邊的彩虹(宏大、奇異、壯美)；再帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校廣場(chǎng)的噴泉處，背向陽(yáng)光感受和觸摸水中的“彩虹”，體會(huì)其中的真意；然后，組織學(xué)生自制彩虹，鋪陳出形態(tài)各異的彩虹的美；最后，再指導(dǎo)學(xué)生用三棱鏡做光的色散研究。一路走來(lái)，學(xué)生的探究活動(dòng)在美的觀照下，一步步走向深入，并在愉悅中不斷明晰光的色散現(xiàn)象及其本質(zhì)，整節(jié)課意趣豐滿，富含生命活力。

四、化解抽象，尋求直觀的表達(dá)：讓事物的概念呈現(xiàn)出視覺與形象之美

概念是反映事物本質(zhì)屬性的思維形式。對(duì)于事物的概念，如果單從概念本身所具有的抽象性和概括性去認(rèn)知。是很難理解和把握的，同時(shí)也使得概念的學(xué)習(xí)單調(diào)刻板，枯燥無(wú)味，缺乏生活的情趣和認(rèn)知上的美感。

1.用符號(hào)審美地詮釋概念。

符號(hào)是一種文化，給人啟迪和智慧，傳達(dá)出一種別有寓意的美。如：對(duì)于天氣變化，我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意的符號(hào)標(biāo)識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和想象能力，給各種天氣設(shè)計(jì)生動(dòng)的符號(hào)。下面是部分學(xué)生設(shè)計(jì)的天氣圖標(biāo)：

這些符號(hào)不光體現(xiàn)了孩子們對(duì)氣象的理解。更促使他們以鮮活的筆觸和靈動(dòng)的思維，放飛想象，創(chuàng)造出了極具想象力和審美特質(zhì)的符號(hào)來(lái)。傳達(dá)出濃濃的人文氣息和動(dòng)態(tài)的美感。再如《物體的運(yùn)動(dòng)方式》一課，對(duì)于移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、滾動(dòng)、擺動(dòng)這些運(yùn)動(dòng)方式的概念，可用各種符號(hào)表現(xiàn)出來(lái)：

這些圖標(biāo)簡(jiǎn)潔明了。寓意深刻，同時(shí)具有線條的韻味和美感，很能激起學(xué)生探究的興致和熱情。

2.用實(shí)物直觀地演繹概念。

用實(shí)物演繹概念也叫概念的物化，就是將概念的抽象概括性轉(zhuǎn)化為直觀形象性，把理性的思想和思維進(jìn)行藝術(shù)的加工和處理，并以實(shí)物存在的形式進(jìn)行科學(xué)演繹，形成物質(zhì)存在形式的視覺效應(yīng)和美感。如《搭支架》一課，我在教學(xué)中，一改慣用的做法，花3節(jié)課時(shí)間放手讓學(xué)生大膽設(shè)計(jì)支架。搭建支架，并通過(guò)學(xué)生間的互評(píng)與檢測(cè)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生用三角形加固支架，用突兀的棱角和回環(huán)的線條來(lái)凸顯支架的結(jié)構(gòu)和造型美。孩子們?cè)谕耆晕业那榫持校诓粩嗟陌l(fā)現(xiàn)與改進(jìn)中主動(dòng)求索，積極嘗試，并不斷地創(chuàng)造美，感受美。

3.用故事生動(dòng)地厘析概念。

認(rèn)知心理學(xué)指出：“故事是孩子認(rèn)識(shí)世界的主要方式，也是他們最喜愛的學(xué)習(xí)方式之一。”生動(dòng)而新奇的故事，是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的心理美感，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)認(rèn)知的重要素材。貝蒂娜·施蒂克爾編著的《諾貝爾獎(jiǎng)獲得者與兒童對(duì)話》一書中，科學(xué)家們用形象的比喻和平易的語(yǔ)言，將一個(gè)個(gè)深?yuàn)W的科學(xué)道理以故事的形式娓娓道來(lái)，如詩(shī)如歌，清新自然，讓孩子們?cè)诿垒喢缞J的視聽中輕松明白了道理，化解了一個(gè)個(gè)疑團(tuán)。(例略)

與之相應(yīng)。科學(xué)教學(xué)。就是要把一些抽象難懂的概念轉(zhuǎn)化成生動(dòng)淺顯的故事并真切地傳達(dá)出來(lái)。給學(xué)生以觸動(dòng)和美感，促成學(xué)生的求知興趣，更準(zhǔn)確地把握概念的內(nèi)涵。

4.用詩(shī)歌形象地表達(dá)概念。

詩(shī)是一種才情，更是一種意象的美。用詩(shī)歌表達(dá)事物的概念由來(lái)已久，有些已成為科學(xué)意象的經(jīng)典。如《題西林壁》(蘇軾)“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同。不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中。”《觀書有感》(朱熹)“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊。問(wèn)渠那得清如許?為有源頭活水來(lái)。”

用詩(shī)歌表達(dá)概念，是科學(xué)教學(xué)藝術(shù)美的最高形式，也是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育著力推行的一種形式。如：小學(xué)科學(xué)四(上)第三單元，開篇以一首清新的小詩(shī)道出了“風(fēng)”的由來(lái)(概念)：

你見過(guò)風(fēng)嗎?你沒見過(guò)，我也沒見過(guò)。但我知道，當(dāng)樹枝搖晃的時(shí)候，風(fēng)，正從那里經(jīng)過(guò)。

你見過(guò)風(fēng)嗎?你沒見過(guò)，我也沒見過(guò)。但我知道，當(dāng)湖面泛起波紋的時(shí)候，風(fēng)，正從那里經(jīng)過(guò)。

幾行清麗簡(jiǎn)潔的對(duì)白，便道出了風(fēng)的無(wú)形和有意，在形象真切地表現(xiàn)風(fēng)的同時(shí)。更賦予了風(fēng)的內(nèi)在情韻和景致，給人一種自然清新的美感。

科學(xué)是美的。科學(xué)教學(xué)可以而且應(yīng)該呈現(xiàn)出這種科學(xué)之美。科學(xué)教學(xué)的審美價(jià)值就在于賦予科學(xué)知識(shí)和科學(xué)原理一定的美學(xué)元素，并以恰當(dāng)?shù)乃囆g(shù)手段呈現(xiàn)出來(lái)，充分彰顯科學(xué)的自然之美和理性之美，讓科學(xué)教學(xué)走進(jìn)藝術(shù)之境，讓科學(xué)真理得以詩(shī)意地表達(dá)。