生物與美術(shù)學(xué)科交叉的探索

摘 要：對于生物與美術(shù)學(xué)科的交叉滲透，教師可以從課堂著手，讓學(xué)生繪制模式圖及過程圖解、制作物理模型、畫思維導(dǎo)圖以及觸摸鮮活的生物素材，讓學(xué)生不僅掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的方法，也提高繪畫、審美、動手能力，拓寬知識面，感受生物之美以及學(xué)習(xí)生活處處有美術(shù)，使學(xué)生得到全面發(fā)展。文章作者以2016年進入高一的學(xué)生為研究對象，將近兩年的時間，在生物教學(xué)中與美術(shù)專業(yè)教師一起合作探索，取得相應(yīng)成效。

關(guān)鍵詞：學(xué)科交叉；繪圖；模型；思維導(dǎo)圖；素材

中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)識碼：A 收稿日期：2018-06-06

作者簡介：彭方晴（1973—），女，湖南瀏陽人，高級教師，本科，研究方向：高中生物教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、模式圖解的繪畫

在教材中，各章各節(jié)都安排了插圖，讓抽象的知識變得直觀，不僅給人以美感，更加深了學(xué)生對知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生將思想形象化的能力。必修教材中有必要讓學(xué)生繪制的模式圖解有細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖、有絲分裂過程圖解、孟德爾實驗的遺傳圖解、精子與卵細胞形成過程圖解、轉(zhuǎn)錄翻譯過程圖解、反射弧的結(jié)構(gòu)模式圖、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的圖解等。這些知識全部都是學(xué)生要學(xué)習(xí)的重點知識，還有一些是要突破的難點。學(xué)生通過識圖、繪圖，可以摒棄死記硬背的學(xué)習(xí)方法，學(xué)會從不同方面加強對知識的理解和把握。

比如，在教學(xué)“細胞的基本結(jié)構(gòu)”一節(jié)的內(nèi)容時，學(xué)生了解了細胞的結(jié)構(gòu)與功能后，教師布置了一個課堂作業(yè)：以速寫的時間要求，完成動物細胞和植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。當(dāng)然，對學(xué)生來說，臨摹不是難事，但對他們的要求是作品要同時符合生物學(xué)繪圖和美術(shù)專業(yè)水準(zhǔn)。為了讓他們的作品上一個檔次，我特意邀請美術(shù)專業(yè)教師一起來評價，更有權(quán)威性，也更有說服力。學(xué)生作品上交后，生物教師先從生物學(xué)繪圖要求一一評價：是否具有高度的科學(xué)性，形態(tài)結(jié)構(gòu)是否準(zhǔn)確，比例是否正確，繪圖是否完善；字體要用正楷，注圖線用直尺畫出，間隔要均勻，且一般多向右邊引出。根據(jù)這些要求，將有科學(xué)性錯誤的、不準(zhǔn)確的繪圖一一指出，及時反饋。再將篩選的作品交由美術(shù)專業(yè)教師評價。美術(shù)專業(yè)教師評價的原則：一是美感，從專業(yè)角度評價圖片首先就強調(diào)畫面的審美、構(gòu)圖美、形象美、層次美、細節(jié)美；二是結(jié)構(gòu)，既然是細胞結(jié)構(gòu)，就要強調(diào)結(jié)構(gòu)的相對準(zhǔn)確性，基本的結(jié)構(gòu)是否都有表達，表達得怎么樣，表達的方式是否合理。按美術(shù)作品的要求打分，再進行評獎，最后在學(xué)校教學(xué)樓大廳將獲獎作品進行展覽，供其他學(xué)生參觀學(xué)習(xí)，這一舉措對學(xué)習(xí)認(rèn)真、繪畫水平高的學(xué)生來說是一種認(rèn)可和鼓勵，對有差距的學(xué)生來說也是一種督促和榜樣，一舉兩得。

二、物理模型的制作

模型方法是以研究模型來提示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有的形式。模型舍去了原型的一些次要的、非本質(zhì)的細節(jié)，以簡化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能和聯(lián)系，是轉(zhuǎn)接理論和應(yīng)用的橋梁。與美術(shù)專業(yè)密切相關(guān)的是物理模型，物理模型是以實物或圖片直觀表達認(rèn)識對象的特征。教師組織學(xué)生自制實物模型，加強他們的動手能力。在制作過程中，學(xué)生必須先弄清楚原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)，再通過簡化，將理論與實踐結(jié)合，由此掌握知識。這一學(xué)習(xí)過程符合布魯納的認(rèn)識學(xué)習(xí)理論。人教版高中生物必修教材中安排了四個有關(guān)模型建構(gòu)的內(nèi)容，包括“嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型”（必修一）、“模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化”（必修二）、“建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”（必修二）和“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”（必修三）。

學(xué)生制作模型時，考慮到材料的選擇創(chuàng)意、課余時間的充裕程度等，不能像繪圖一樣每人完成一件作品，建議以小組為單位，讓學(xué)生相互協(xié)作，從材料的選擇、作品的制作、作品的解說等方面通力合作，共同完成，讓學(xué)生在體驗中學(xué)會合作學(xué)習(xí)。

如制作DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，有的小組選擇了黏土，有的選擇了橡皮泥，有的選擇了吹塑紙，有的選了卡紙、廢棄的包裝紙等，五花八門，但都按照堿基互補配對原則進行了連接，而且注意用不同的顏色分別表示堿基、脫氧核糖和磷酸。這表明在制作過程中學(xué)生專業(yè)理論知識已完善，掌握了DNA的結(jié)構(gòu)本質(zhì)。但隨后各小組在展示作品時對比發(fā)現(xiàn)，用橡皮泥和黏土制作的DNA的結(jié)構(gòu)顏色漂亮，但只能平面擺放，不能形成雙螺旋的狀態(tài)，柔韌性不足以體現(xiàn)雙螺旋的結(jié)構(gòu)特點。而這部分小組的學(xué)生曾經(jīng)用這些材料制作了真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型取得極大成功。根據(jù)這個結(jié)果，教師及時點評，引導(dǎo)學(xué)生回顧孟德爾選擇豌豆、摩爾根選擇果蠅作實驗材料才能成功的知識，加深了學(xué)生對模型創(chuàng)作的思考，說明了選擇恰當(dāng)?shù)牟牧现谱髂Ｐ偷闹匾浴Ｍ瑯樱心Ｐ陀缮锝處熀兔佬g(shù)教師從科學(xué)性、藝術(shù)性、完整性和原創(chuàng)性等方面進行評價，評獎并展示作品，并保存在生物標(biāo)本室的櫥窗，對學(xué)生來說不僅為一種榮譽，也是一種鼓勵。

三、思維導(dǎo)圖的構(gòu)建

思維導(dǎo)圖又叫心智圖，是表達發(fā)散性思維的有效的圖形思維工具，它簡單卻又極其有效，是一種革命性的思維工具。所有的思維導(dǎo)圖都有一些共同之處：都使用顏色；都有從中心發(fā)散出來的自然結(jié)構(gòu)；都使用線條、符號、詞匯和圖像。使用思維導(dǎo)圖，可以把一長串枯燥的信息變成彩色的、容易記憶的、有高度組織性的圖畫，它與我們大腦處理事物的自然方式相吻合。思維導(dǎo)圖主要用在章節(jié)的復(fù)習(xí)中。通過思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，一個中心將相關(guān)的知識點進行整合，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維，考查了學(xué)生知識的系統(tǒng)性與整體性。在復(fù)習(xí)中，思維導(dǎo)圖的構(gòu)建有利于知識的保存和提取。在美術(shù)專業(yè)方面，也提升了學(xué)生整體構(gòu)圖布局、色彩協(xié)調(diào)搭配等方面的能力。將色彩豐富、知識完整的思維導(dǎo)圖粘貼在教室的“學(xué)習(xí)園地”，學(xué)生課間駐足即可學(xué)到知識。

四、鮮活素材的觀察

2017年湖南省美術(shù)聯(lián)考色彩考試題目：

附圖部分：不銹鋼水壺1個，青花瓷盤1個，深綠色酒瓶1個，灰藍綠色襯布1塊，白色襯布1塊。

默寫部分：紅色大西紅柿5個，芹菜3棵，黃瓜2根，紅色尖辣椒3個，白豆腐1塊。

學(xué)生出了考場，一個個直呼：“芹菜是什么？”學(xué)生不知道芹菜，卻都吃過芹菜，原因是湖南方言“芹”諧音“窮”，所以人們習(xí)慣稱之為“富菜”，久而久之，就忘記了它的本名。這個現(xiàn)象可能是偶然，現(xiàn)在的學(xué)生從早到晚在學(xué)校學(xué)習(xí)，缺少生活體驗，不認(rèn)識常見植物也見怪不怪了。所以，在生物課堂教學(xué)中，教師可以給學(xué)生一些鮮活的素材，讓生物課更接近生活，這樣不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，也能使他們對繪畫題材更熟悉而有親近感。因而在生物課堂上，有關(guān)常見或不常見的與學(xué)習(xí)相關(guān)的植物等，教師應(yīng)該創(chuàng)造條件讓學(xué)生見識。如學(xué)習(xí)光合作用時，帶天竺葵給學(xué)生看；學(xué)習(xí)孟德爾的遺傳規(guī)律時，豌豆植株正值花季，可采來帶進課堂，給時間讓學(xué)生辨認(rèn)蝶狀花的特點，還可以讓學(xué)生試著畫出它；觀察根尖細胞的有絲分裂，洋蔥作為靜物的常用素材，可以讓學(xué)生觸摸，而不是僅僅提供它的根讓學(xué)生實驗；更多的與遺傳和變異有關(guān)的如西紅柿、草莓、黃瓜、辣椒、玉米等也是必須觀察的；另外還有一些常見植物在美術(shù)繪畫中要區(qū)分，如西紅柿與圣女果、燈籠椒與尖辣椒等；對于一些不當(dāng)季，或難以得到的素材（這種情況較少，美術(shù)專業(yè)繪畫中所用靜物一般是常見的），可以利用PPT播放，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，感受到大自然的美。

五、結(jié)語

生物教師與美術(shù)教師協(xié)同教學(xué)，一起在課堂上引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律，探討特有的思維方式和探究過程，幫助學(xué)生體驗積極的認(rèn)知過程，主動形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)，不僅加強了學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，發(fā)展了學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力，也實現(xiàn)了教學(xué)相長、受益終身。

參考文獻：

[1]郭 瑩.生物和美術(shù)老師玩跨界[N].京華時報，2016-02-23.

[2]陳捍東.直擊新課程學(xué)科教學(xué)疑難：高中生物[M].北京：教育科學(xué)出版社，2015.