科學與藝術促進認知發展

在人們日常生活中，科學與藝術表述的是兩個不同的概念。科學研究的是自然現象的規律，對這些客觀規律的總結和抽象，是科學家的創造。藝術表現的對象是人類的感情，而不僅僅是藝術家自己內心的獨白，藝術的目的是要以一種創新，喚起欣賞者的情感體驗。

科學是客觀的、邏輯性的、分析的、可以重復的和有用的。藝術則被認為是主觀的、直覺性的、感覺性的、獨創的和無實用性的。也可以說，科學與藝術是不同的。

科學與藝術，從表面上看是兩個完全不同的知識范疇，的確是有區別的。但是再進一步思考，我們發現兩者并非是絕對涇渭分明的，他們還是有共同點、相關聯的。科學與藝術都是人類文化藝術的一部分。在人類生存的這個地球上，無論是過去還是現在，我們從未發現一種沒有科學藝術的文化。科學與藝術都是人類創造的，又是為人類服務的，都在尋求真理的普遍性。科學與藝術又都是跨越時空的。只要有人類，就會去探究自然的奧秘，就會有科學；只要有人類，就會有情感的表達，就會去追求人間真美，也就會產生藝術。

這種科學與藝術的共同點，使我們更好地認識教學是科學，教學更是藝術的真實內涵，深化我們對教學的科學性和藝術性的全面認知。教學是科學，教學具有自身的規律。學科的知識體系、課程結構是客觀的，也是科學的。這就是要求教師以科學態度去處理教學內容，關注科學要素的規律性聯系，從而實現教學目標。教學是藝術，藝術的表現對象是人類的情感。教學表現人類的感情和呈現學科知識體系、課程結構的方式是主觀的，也屬于藝術。這就要求老師從內心出發，用一種創新形態引起學生強烈的求知欲或內在認知需求。

一、科學需要藝術

在日常生活中，科學需要藝術的例子也是屢見不鮮的。2008年北京奧運會開幕式，就有很多范例證明科學需要藝術。鳥巢體育館就是科學與藝術結合的典范，它需要現代科學建筑技術，也需要現代的審美藝術。設計、安裝、點燃奧運火炬，更需要科學與藝術的結合，這樣的開幕式才能成為震撼世界的開幕式。

科學家和數學家們深知，藝術對于他們的成功至關重要。他們常常借用在藝術中所學到的技巧作為科學研究的工具。這其中包括正確的觀察力、空間思維和動作感知能力，這種技巧通常不在科學課程中學習，但都會在寫作、戲劇、繪畫和音樂中學習到。事實上，彈鋼琴、寫詩或繪畫都可以提高觀察能力、細節分辨能力和對環境的分析能力，這些都是一個優秀的科學家所需要的技能。對藝術的學習不僅可以提高學生的生活質量，還可以為未來的科學家和工程師提供創造的動力源泉。

社會發展的歷史表明：在科學中的確滲透著藝術。例如，建筑學家Buchminster Fuller設計的球形薄殼建筑結構，和目前發現的一些病毒的結構以及一些復雜的分子結構類似。科學家李政道博士主編《科學與藝術》大型畫冊中的不少圖畫，均可說明科學中蘊含著藝術。其實，科學與藝術是一枚硬幣的兩面。

美國國家航空和宇宙航行局（NASA）邀請藝術家來設計衛星數據的呈現方式，以使其更加準確易懂。世界上不少著名城市的地標、建筑給予人深刻印象。居民看到它就有一種回到家的感覺，旅游者看到它有一種到達目的地之感。地標建筑往往集科學與藝術于一身。

同理，學科的科學教學也需要教學藝術的輔助和支持，有時科學理論教學往往比較抽象，容易產生枯燥的感覺，藝術的加入往往會激發學習者的興致，藝術讓教學更富于情趣，能更好地提升學習的效益。

二、藝術影響學習

在課堂教學的實踐中，師生往往有這樣的體會：教師唱一首與教學內容相關的歌曲，或者是快速畫一幅與教學內容相關的畫，就會激發學生積極的學習情緒，這就是藝術影響學習的例證。一些老師認為，學習普通的一門學科往往發展了單一的才能或技巧，然而藝術學習則同時涵蓋了多種技巧的學習，藝術對學生學習的影響更大。1999年，全美藝術教育伙伴和人文藝術委員會發表了一份報告，該報告包括了七項關于藝術對學習影響的獨立調查研究，在這些研究中發現，兩者具有相當高的一致性。

1.藝術關懷著被常規教育忽視的學生

多元智能理論告訴我們，每個人都存在著八種智能，人人都有優勢智能，只要開發得當都能獲得成功。在傳統教學中，藝術特長生往往被傳統教育所忽視，認為只有語文、數學好的學生，才是智商高者。多元智能理論認為一個數學、語文成績差，而音樂、體育突出的學生同樣是智商高的表現。

2.藝術以不同學習風格和交流方式影響學生

藝術能夠以其他學科所不及的方式影響學生。大量的研究證明，人在學習和使用概念、技能時有天生的優勢和偏好差異。這個研究也告訴我們，如果傳統的課堂學習不能吸引學生的話，他們就會產生行為問題。而藝術上取得成功可以提高學生的自信、自尊，從而促進他們在其他領域也取得成功。

調查顯示，參加藝術團體的青年學生，其自我概念優于普通學生（見下表）

參加藝術團體的青年學生和普通青年學生報告的自我概念比例（Fiske 1999）

參與調查的學生認為，藝術活動中通過討論、思考和傾聽，幫助他們表現自己的情感，緩解了日常生活給他們帶來的壓力問題。

藝術使學生們進行自我溝通和順暢的人際交流。當學生將自己的才能通過繪畫表現出來時，藝術創作過程也是心理的體驗過程。與閱讀一段文章然后找出答案相比，這種創作過程需要自身投入更多。有研究表明，通過一輪藝術學習，可以改善青年學生對彼此的態度。

3.藝術改變學習環境

藝術源于生活，更加集中地反映生活，也改變人們的精神生活。當藝術進入校園與課堂，就改變了學習環境，改變了校園文化，打破了課程之間的壁壘，甚至還可以改變學校的校容校貌。在一項研究中，研究者選取了一些反映學校氛圍的指標，對比了紐約的29所藝術活動豐富的學校，與其他沒有藝術的學校。結果表明：藝術活動豐富的學校，其學校管理者鼓勵教師勇于冒險，拓展課程氛圍，學習新的技術。教師在其教學活動中表現出更多的創造性，給予學生更多的支持，對自身專業發展也有更濃的興趣，而且在這些方面，豐富的藝術活動再次顯示了比學生的社會經濟地位更強大的影響力。

藝術對學習的影響是多方面的，上述幾點僅僅是一些代表性看法。認識藝術的影響作用，我們在教學過程中應更好地利用藝術手段，促進學生在科學與藝術領域更好地全面發展。

三、科學藝術促進認知發展

認知最簡單的定義是知識的習得和使用，它是一個內在的心理過程，因而是有目的，可以控制的（桂詩春）。我們可以認為人類的認知（perception）乃是由五官與外界事物的接觸而產生的一種反應。眼睛所見、耳朵所聽、肌膚所觸、舌頭所覺、鼻子所聞，瞬間所形成變化無窮的感知形態。然后，我們隨時會賦予這些感知形態不同的意義。人的感知形態常因為個人期待的影響而不見得完全正確，或因為文化的影響而給予相同感知不一樣的意義，這就是認知差異。因此，人類的交流溝通行為都完全受制于我們的認知系統。

科學與藝術和我們的認知系統息息相關。科學技術是第一生產力，科學技術的發展產生了新技術、新知識，改變著人們的思維方式，也改變著人們的生活方式。從人類社會的發展角度觀察，我們祖先在與大自然相處的過程中，觀察到了一歲一枯榮的自然變化規律，從而使他們逐步地從采摘生活轉向農耕生活，這是認識科學規律促進認知發展的例證。

隨著文化藝術的發展，當藝術家觀察到一歲一枯榮的自然現象時，文學藝術家用筆寫下了“離離原上草，一歲一枯榮。野火燒不盡，春風吹又生。”富有哲理的詩篇，廣為后人傳誦。這同樣起到促進認知發展的作用。

科學對認知的促進和發展是顯性的，易被人們所認識。藝術促進認知發展似乎是隱性的，不易為人發現。事實上，各種藝術活動常常被人認為是各自獨立的學科，但是一門普通學科的學習往往只發展了單一的才能或技巧，而藝術的學習則同時涵蓋了多種技能的學習，它們超過了人類從事的所有技巧和思維過的集合。學好藝術將有助于學生認知能力的發展，并將促進在其他方面的發展。國外的研究顯示，藝術學習促進了多種能力的發展。

關注細微差別。藝術可以讓學生知曉，細微的差別也會產生巨大的效應。創作完成一件滿意的藝術作品，需要運用大量的視覺判斷來確定各種細微的差別、形式和顏色等。同樣道理，在文學創作中也需要許多語言表達細節，如引用典故、使用暗示、隱語等方法。

解決問題多元化。藝術可以讓學生明白，同樣一件事可以通過不同的方式來完成。在學校學習中，常常強調唯一正確的答案，但在現實生活中，大多數難題都需要從不同的角度尋找多個解決方案。

審美的角度看世界。藝術可以提高學生用審美角度看世界的能力，即用更新的方式看待世界。此如，我們可以從建筑設計看三峽，是世界上最大的水力發電站，也可以從詩意的角度去欣賞它，正可謂：“更立西江石壁，截斷巫山云雨，高峽出平湖。”

我們之所以這樣說明藝術教學的重要性，主要是要改變傳統觀念，認為學藝術的人通常學不好普通學科了。事實上，只要我們教學得當，在同等條件下，學習藝術的學生一定會比普通學生學得更好更快，因為他們的認知系統比普通學生發展得更快更好。

參考文獻

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（責任編輯 譚有進）