美術與科學的跨學科教學探索

傳統上，美術和科學常常被看作是截然不同的學科，一個強調創造性和表達，另一個側重邏輯和實證。近年來的研究表明，將這兩個領域融合在一起可能會產生卓越的效果。美術與科學的跨學科教學通過為學生提供獨特的學習體驗，培養其創造性思維和解決問題的能力。

過去的研究主要集中在美術與科學的跨學科教學對學術成績、創造力和綜合能力的影響上，仍然存在許多未解答的問題，如怎樣更有效地整合美術和科學課程、如何滿足學生在跨學科學習中的特殊需求等。“世界糧食日”的教學案例旨在探討美術與科學跨學科教學的理論基礎和實踐經驗，推動跨學科教學在更廣泛的應用。

一、美術與科學的契合點

1.創意思維與問題解決

美術課程中的創意思維。美術是一門獨特的學科，強調創造性思維和個性化表達。在美術課程中培養創意思維涉及激發想象力、發展獨立思考能力、提升解決問題的技能等。美術課程中創意思維的一些關鍵方面有自由表達、觀察與感知、實踐中的實驗、批判性思考、跨學科整合等，創意思維不僅僅是藝術創作的一部分，更是一種全面的思維方式，為學生未來的學習和生活奠定基礎。

科學課程中的問題解決。科學課程強調觀察、實證、邏輯，注重解決復雜問題。在科學課程中培養問題解決能力涉及培養學生的實驗精神、數據分析能力和創新思維。科學課程中問題解決的一些關鍵方面有實證研究與實驗設計、邏輯思維與推理、觀察力與細致入微、實用性與應用科學、團隊合作與交流、創新思維等。

如果將美術與科學相結合，學生可以從科學中汲取解決問題的理念，并將其應用于創造性的藝術實踐中，豐富自身的思維方式和解決問題的途徑。這種綜合性的培養有助于學生更全面地應對生活實際問題。

2.數據可視化與視覺表達

數據可視化和視覺表達是美術與科學跨學科教學中相互交融的重要方面，為學生提供了將抽象概念轉化為可理解形式的手段，并促進了美術與科學之間的獨特對話。

數據可視化在科學中的角色。①信息傳遞：數據可視化通過圖表、圖形等方式將復雜的科學數據呈現得清晰直觀，幫助學生更好地理解和傳遞信息。②趨勢分析：圖表和圖形可以幫助學生迅速識別和分析數據，發現其中的變化趨勢和關聯關系。

視覺表達在美術中的應用。①個性與創意：視覺表達強調個性和創意，通過藝術作品傳遞情感和思想。這種表達方式能激發學生發揮想象力，使科學概念更具個性化和藝術感。②觀察與呈現：美術課程能培養學生觀察周圍環境的能力，并教導他們如何通過繪畫、雕塑等方式將觀察到的事物呈現出來。

通過將數據可視化與視覺表達結合，美術與科學之間形成了一座溝通的橋梁，為學生提供了更綜合、新穎的學習體驗。這樣的跨學科教學旨在培養學生更全面的思維方式，使他們在未來更好地應對復雜的挑戰。

二、“世界糧食日”教學案例

1.案例背景

環保日宣傳活動是我校科技特色活動之一，其目的是通過主題活動幫助學生了解地球環境和資源緊缺的問題，讓他們在生活的點滴間形成節約資源、保護環境的意識。環保日宣傳包括3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界環境日和10月16日世界糧食日。我校會在這四個節日當天舉辦不同形式的宣傳活動，其中，環保小報備受青睞。通過制作小報，教師能夠知道學生了解知識的程度，看出他們的思考方式等。由于現在的生活條件優越，學生對世界糧食危機的認識不足。所以在2022年10月16日的世界糧食日到來之前，科學組教師決定以環保小報的形式進行相關展示和宣傳。

2.案例設計

美術與科學的跨學科教學為學生提供了融合創造性和實證思維的學習體驗。通過分析“世界糧食日”教學案例，我們可以看到這種跨學科實踐的具體運用和效果。

在美術方面，學生可以通過繪畫、手工藝作品等方式表達自己對于糧食的觀念。他們有機會創作與糧食相關（莊稼、農民、食物等）的藝術作品，通過視覺表達呈現自己對糧食和農業的理解。這不僅鍛煉了學生的創造性思維，還培養了他們欣賞和理解藝術的能力。

在科學方面，學生可以通過實地考察、實驗等方式深入了解糧食的生長過程、生態系統和生物多樣性，還可以運用科學方法觀察農田，了解作物的生長周期以及與糧食生產相關的科學原理。這種實證研究不僅拓展了學生的科學知識，還培養了他們的觀察能力和實驗設計能力。

跨學科教學可以在數據可視化方面得到體現。學生可以收集有關糧食生產、消費等方面的數據，并將其以圖表、圖形等形式呈現出來。這不僅有助于學生更好地理解數據，還讓他們學習將數據可視化的技能，提高他們解讀和表達科學信息的能力。

此外，我們在教學案例中融入了社會學、經濟學等多學科的內容。學生通過了解糧食生產對社會的影響以及不同地區對糧食的需求和供應狀況，拓展了對全球社會問題的認識。總體而言，“世界糧食日”教學案例展現了豐富的教學內容，提供了多元的學習體驗，而科學與美術的跨學科融合能使學生在解決實際問題和創造性思維方面都得到充分鍛煉，有利于他們的全面發展。

3.教學流程

（1）第一課時——科學教師授課

教師提問：“我們學校正在進行午餐‘憫農獎’的評比，誰能說說我們為什么要進行‘光盤行動’呢？”

學生通常會想到珍惜糧食、節約糧食、食物來之不易、珍惜勞動成果等。

教師提供相關材料，組織學生整理分析，討論為什么要珍惜糧食、為什么種糧食會這么辛苦等。

教師介紹世界糧食日的由來，讓學生知道糧食安全的重要性；介紹我國和世界的糧食現狀，引起學生的共鳴，激發他們節約、愛惜糧食的意識。

學生討論交流：①現在和古代相比，糧食產量增多的主要原因是什么？②還可以如何提高糧食產量？有什么好辦法？③在節約糧食這一方面我能做什么？

通過討論，學生知道影響糧食產量的因素有種子、肥料、技術、天氣等，并且認識了偉大的農業科學家——“雜交水稻之父”袁隆平，這讓他們充分感受到了科技帶來的進步，激發他們想要用自己的智慧去改變現狀。

（2）第二課時——科學教師授課

學生在課上完成小報初稿的設計（如圖1），思考并交流小報內容還需要補充其他資料，可以先在課上設計布局，再在課下收集。

教師介紹和世界糧食日有關的內容，倡導學生節約糧食，實施“光盤行動”，引導他們思考還可以怎樣讓未來世界的糧食增產。

學生把自己的思考和解決辦法用小報的形式展示出來。其他學生可以借鑒資料，但不要大篇幅地抄寫，需要有自己的見解。

（3）第三課時——美術教師授課

教師提問：“有誰制作過小報或者看過報紙？它有哪幾部分內容呢？”

學生回憶小報包含報頭、標題、邊框、圖案和文字等部分。

教師先介紹小報是報紙的一種形式，具有實用性的同時更加富有趣味性。然后，引導學生觀察小報中文字大小有什么不同并思考其原因，組織他們總結出關于“世界糧食日”的內容，形成小報主題。

學生小組合作，討論如何能設計出美觀的小報，并結合以往學習到的知識，總結出使用藝術字、規范書寫、繪制精美配圖邊框等方法。

教師引導學生思考：如果想要與眾不同，主題文字內容能不能變？還可以怎么變？

學生交流提煉出“粒粒皆辛苦”“珍惜糧食”“光盤行動”等與主題相關內容的報頭。

教師引導學生認識到：報頭文字最大，位置、方向、字體等都可變；根據標題文字多少設計其位置及邊框；根據資料文字多少選擇畫多大的邊框；靈活運用點、線、面的知識，讓線條的粗細搭配更具美感；版塊間可以用圖案裝飾（如圖2）。

（4）第四課時——學生活動

教師讓學生分享自己對糧食日學習的理解與展望，實施生生互評與教師點評。

學生利用兩節連堂美術課學習并繪制完小報的各版塊。第二節課最后5分鐘為評選環節，共三步。

第一步，學生離位欣賞并推選3份設計最優、繪畫最精美的作品。

第二步，被推選人帶作品上臺。沒有人推薦后全班自評。臺上學生若覺得作品尚有欠缺可自行回到座位，臺下學生也可以根據自己的評價上臺，最終確定臺上人數。

第三步，臺下學生對臺上學生的作品重新投票，票數最多的3～5名學生代表全班參與年級展評。

兩個學科的教師除了有各自學科的專業評價外，還要對選出的作品有對應本節課學習內容的評價（如圖3）。

三、教學效果分析

1.學科融合方面

學生在科學課上學習了關于糧食的科學知識，包括糧食的生長過程、世界糧食日的由來、糧食產量與科技等方面。在美術課上，他們將這些知識以美術的形式進行了整合和表達，形成了有機的融合。

學生在小組合作中進行了跨學科的對話，既有科學領域的深度思考，又將這些思考通過美術形式進行了傳達。這種跨學科對話促使學生在不同學科間建立關聯，拓展了思維的廣度。

2.綜合能力培養方面

學生通過設計小報展現了創造性思維，將科學知識與美術表達巧妙結合，呈現了豐富多彩的作品。

教師引導學生思考糧食問題的過程，培養了他們的問題解決能力。通過科學課中的思考和美術課中的表達，學生深入了解了糧食的重要性、生產過程的辛苦，以及如何節約糧食。

3.實踐應用方面

通過跨學科實踐，學生對社會問題有了更多關注和思考，特別是對糧食問題的關注，表現了他們對糧食的珍惜和對“光盤行動”的呼吁。

美術課的實踐應用使學生能夠將抽象的科學概念以藝術的方式呈現出來，不僅提高了他們對科學知識的實際運用能力，也培養了他們對藝術創作的興趣。

4.綜合展示方面

學生選出的優秀小報不僅在班級內部進行了展示，還參與了年級的評選，這讓學生在全年級有了展示和競爭的機會。

本案例中，學生的小報既有科學的內容，又有美術的表達，促進學科的交流和互動。這樣的學科交流有助于培養學生更為綜合和跨學科的視野。

總體而言，“世界糧食日”教學案例的效果良好，充分展現了跨學科教育的優勢，使學生在知識、技能和情感等多方面得到了提升。

結語

“世界糧食日”教學案例中，我們成功地將美術與科學兩個領域融合在一起，學生經歷了一次既豐富有趣又有實際應用意義的學習。學生不僅在科學知識的學習中獲得了對知識的深刻理解，更通過美術的表達將這些知識變得生動形象。從科學的角度來看，學生深入了解了糧食生產的過程、世界糧食日的背景以及與科技發展相關的問題；從美術的角度來看，學生通過設計小報展現了創造性思維和藝術表達的能力。學生在跨學科實踐中通過合作、討論、設計，意識到團隊合作的重要性，提升了創造性思維和問題解決的能力。此外，他們還通過小報的展評鍛煉了自我表達和展示的技能，提高了自信心。

[課題：人民教育出版社課程研究所“十四五”課題“小學科學跨學科學習及教材呈現研究”，批準號：KC2022-032]

（作者單位：北京市西城區黃城根小學）

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