小學美術跨學科融合促進創造力發展的實證研究

一、引言

近年來，小學美術課堂普遍存在“學科孤島”現象，多數教師側重于技法訓練，忽視了知識遷移與創意實踐，導致學生作品同質化現象明顯。托蘭斯創造思維測驗顯示，四年級學生的創造性思維獨創性得分（M=7.1）顯著低于流暢性得分（M=14.5），反映出傳統單學科模式對思維變通性的抑制。

已有研究表明，跨學科融合能激活學生的認知遷移能力。湯瑤（2024）發現，“古詩配畫”教學中融入語文意象分析，可使學生的視覺隱喻表達頻次提升47%，證實學科關聯對提升學生的創造性思維具有明顯的促進作用。陳志豪（2022）通過統整課程實踐指出，美術與科學、數學的“問題—表征”聯動可提升學生的材料重構能力，實現從“模仿”到“創生”的跨越。然而，現有研究多為經驗性總結，缺乏對創造力三維度（流暢性、變通性、獨創性）的實證追蹤，尤其在學科異質性對創造力差異化影響機制層面的研究不足。

本研究基于認知成長理論，針對處于思維發展關鍵期的四年級學生，構建“三維四層”跨學科融合模型。通過準實驗設計，以240名學生為樣本，運用托蘭斯創造思維測驗（TTCT）與課堂觀察編碼，對跨學科融合能否顯著提升學生的創造性思維，以及不同學科組合對創造力各維度的影響是否存在差異等問題進行探究，以期為美術教育從“知識本位”向“創造力本位”的轉型提供實證支撐，呼應馮巢（2024）“在學科碰撞中保護兒童藝術個性”的育人理念。

二、研究對象與研究方法

（一）研究對象

本研究選取某市城區A小學四年級4個平行班共240名學生作為研究對象。其中，男生118人、女生122人，平均年齡9.6歲。研究采用分層隨機抽樣法，將學生分為實驗班（120人）與對照班（120人），通過前測數據匹配控制性別比例、美術基礎水平（以入學時的美術素養測評成績為基準）、學科綜合成績（語文、數學學期平均分）等變量。經獨立樣本t檢驗，兩組學生的托蘭斯圖形創造性思維前測得分無顯著差異（p＞0.05），且各學科成績均值差控制在5分以內，確保實驗分組的均衡性與可比性，為后續跨學科融合教學效果的精準評估奠定基礎。

（二）干預方案：“三維四層”跨學科融合模型

本研究構建的“三維四層”跨學科融合模型以認知成長理論為基礎，結合統整課程理念，從學科知識、能力培養與情感體驗三個層面出發設計螺旋上升的四層框架。第一維度“知識整合”含學科內整合、學科間關聯及超學科融合三層，目的是打破知識壁壘；第二維度“能力遷移”經觀察模仿、解構重組、創生表達三階段，將美術造型能力轉化為跨學科問題解決能力；第三維度“情感共鳴”則通過文化認同、價值內化、社會參與實現美育育人。實施過程中采用“問題鏈驅動”策略，基于美術核心素養提煉大概念，鏈接多學科關鍵問題，以項目式學習推動知識的結構化遷移。

（三）研究方法與工具

本研究采用混合研究方法采集數據。在量化工具方面，采用托蘭斯創造思維測驗（TTCT）的“圖畫創造性思維測驗”，經賈越淳（2022）驗證，該工具測評美術創造性思維的信度達0.89，可有效評估其流暢性、變通性和獨創性；同時自編《學科融合接受度問卷》，內含15道Likert 5級題項，內容效度經3名美術教育專家審定，Cronbach's α系數為0.91。在質性工具方面，《課堂互動觀察量表》聚焦6類行為，由2名觀察員同步編碼，評分者信度達0.87；借助Nvivo軟件構建作品語義分析系統，對學生作品中出現的“變形”“異質組合”等創新特征詞進行頻次統計。該方法被杜紅偉（2022）證實能有效捕捉創造力的外顯表現，通過量化工具與質性工具的相互補充，研究數據的全面性與準確性得到保障。

（四）研究假設

本研究提出以下假設：其一，小學美術跨學科融合教學能顯著提升學生創造性思維的流暢性、變通性與獨創性。其二，不同學科的融合對創造力各維度的影響存在差異。其中，美術與科學的融合對學生思維變通性的促進作用更為顯著；美術與語文的學科聯動更能激發學生思維的獨創性；而學科知識的交叉融合程度與學生創造性思維的提升幅度呈正向關聯，當交叉度超過30%時，創造性思維提升的速率將明顯加快。本研究旨在通過實證數據驗證上述假設，揭示跨學科融合與創造力發展之間的內在聯系。

三、結果分析

（一）量化結果：三維度提升的顯著性特征

1.整體效應的統計驗證

本研究通過獨立樣本t檢驗對比實驗班與對照班的創造性思維后測數據，結果顯示，跨學科融合教學對三個維度的提升均具有明顯作用（見表1）。實驗班的流暢性、變通性、獨創性得分均值分別顯著高于對照班，t值均達p＜0.01顯著水平，效應量d分別為1.12、0.98、1.23，表明效果均屬強效應（效應量d≥0.8為強效應）。其中，獨創性提升幅度最大，說明跨學科融合對突破常規思維、生成新穎視覺表達的促進作用最為突出；流暢性次之，說明學生在單位時間內的視覺元素生成數量顯著增加；變通性提升亦較為顯著，說明跨學科知識聯結有效拓寬了學生的思維視角。整體數據證實，“三維四層”模型對創造性思維的培養具有實質性促進效果，驗證了研究假設的合理性。

2.學科異質性對變通性的差異化影響

本研究進一步探討了不同學科融合類型對變通性的差異化影響，采用單因素方差分析比較“美術+科學”“美術+語文”“美術+數學”三組的變通性后測得分，結果顯示組間差異顯著（F=8.32，p＜0.001）。從增益率來看（見表2），“美術+科學”組的變通性的后測得分較前測得分提升了41%，顯著高于“美術+語文”組（29%）和“美術+數學”組（25%）。這一結果表明，學科知識異質性越高，越能促進學生從多維度轉化概念，而語言符號與視覺符號的同質性轉換對思維視角拓展的影響次之，數學形式邏輯與美術構圖的規則性匹配對變通性的提升效果相對有限。學科間知識結構的差異度直接影響認知遷移的靈活性，驗證了“學科異質性越高，變通性提升越顯著”的假設。

（二）質性證據：創造力表現的微觀機制解碼

1.認知遷移的典型案例鏈

在認知遷移的典型案例鏈中，“美術+科學”融合教學展現出顯著的跨領域轉化能力。例如，在“植物的生命密碼”單元中，學生將光合作用原理轉化為立體裝置創作：以透明塑料瓶模擬葉綠體，注入熒光液體表現能量流動，用可旋轉支架呈現光照影響，實現“科學概念→材料實驗→視覺敘事”的三級遷移，其“異質材料組合”特征經Nvivo編碼為高獨創性表現。“美術+語文”融合教學則凸顯了符號的跨界聯結，如在《邊塞詩意圖》創作中，學生通過撕裂的畫紙邊緣模擬風沙，通過水墨暈染表現空間層次，將文字意象轉化為“破損美學”的視覺表達，“非常規媒介使用”頻次較傳統教學提升了3倍。這些案例表明，跨學科遷移激活了學生的多元表現能力，推動其藝術創作從“技法復制”轉向“意義建構”。

2.課堂互動的創新信號捕捉

課堂互動觀察顯示，實驗班與對照班在創新信號捕捉上存在顯著差異（見表3）。實驗班的“跨界提問”頻率達5.8次/課時，約為對照班（1.2次/課時）的4.8倍，“開放性問題”（4.3次/課時）與“批判性追問”（2.7次/課時）頻次均明顯高于對照班（1.8次/課時、0.5次/課時），獨立樣本t檢驗顯示均p＜0.001。例如，在“材料狂想曲”課堂中，學生受教師“如何將科學原理轉化為藝術語言”的提問啟發，嘗試將廢棄電路板與水墨結合，形成“科技廢墟美學”表達。數據表明，跨學科融合課堂能夠通過結構化提問設計，有效提升學生創造性思維的參與度，為創造力的生成提供動態環境支持。

（三）理論建構：跨學科融合的創新驅動模型

1.創造力提升的“雙閾值”理論

本研究發現創造力提升的“雙閾值”效應顯著。當學科知識交叉度超過30%時，其流暢性與變通性的提升速率明顯加快（β=0.65，p＜0.01），如“美術+科學”融合（交叉度42%）使視覺元素生成量增加58%。當問題解決涉及三種學科時（如整合美術、數學、環境科學的校園公共藝術設計），其獨創性呈爆發式增長（η2=0.42），非常規材料組合頻次增長了2.3倍。“雙閾值”理論表明，跨學科融合對創造力的促進呈非線性遞增趨勢，只有突破知識交叉“量”與任務難度“質”的臨界點，方能激活其認知重組潛能，為課程設計提供“精準融合”依據。

2.“沖突—聯結—重構”三階段機制

本研究提煉出跨學科融合促進學生創造力發展的“沖突—聯結—重構”三階段機制。第一階段為“認知沖突期”，學科規則差異（如數學的精確性與美術的自由性）易引發學生的思維矛盾，形成突破常規的動力源；第二階段為“跨界聯結期”，學生可通過“概念橋接”實現跨學科表征轉化，如古詩“意境”與構圖“留白”的結合、科學“結構力學”與裝置造型的聯結等；第三階段為“系統重構期”，學生通過整合多元知識解決復雜問題，如在“環保主題創作”中融合材料科學、美術設計與生態理念，生成兼具功能性與藝術性的創新方案。該機制揭示了學生的創造力從沖突激發、聯結建構到系統創新的動態演化過程，為跨學科融合提供了理論框架。

四、結語

本研究證實，小學美術跨學科融合教學能顯著提升學生的創造性思維，尤其在突破思維定式、生成新穎創意方面效果突出。不同學科的融合對創造力的影響存在一定差異，美術與科學的融合對思維變通性的增益最顯著，體現出學科知識差異對拓展思維視角的關鍵作用。研究發現，創造力提升存在“雙閾值”效應——當學科知識交叉度超過30%或涉及3種以上學科問題時，思維發展進入加速階段；“沖突—聯結—重構”三階段機制則揭示了跨學科融合通過引發認知沖突、促進知識聯結、推動思維重構激活創造力的過程。

本研究提出三方面實踐建議：其一，優化跨學科課程設計，合理把控知識交叉比例與任務復雜程度，以階梯式項目激發學生的多元思維。其二，強化教師的跨學科教學能力，通過培訓提升其引導學科概念轉化與認知沖突化解的能力。其三，完善創造力評估體系，綜合關注學生在跨學科任務中的思維變通性、知識遷移及創新方案生成能力。總之，本研究為美術教育轉型提供了實證依據，未來，可繼續探索技術賦能的跨學科教學在不同場景中的適應性策略。

參考文獻：

[1]湯瑤.小學美術跨學科融合教學的實踐思考[J].讀寫算，2024（30）：133-135.

[2]朱婧.基于跨學科背景下的小學美術教學路徑探究[J].教育實踐與研究（A），2024（01）：36-40.

[3]蔡燁.基于認知成長的義務教育美術跨學科課程設計研究——以《美術》與《自然》為例[D].南京師范大學，2021.

[4]陳志豪.統整課程理念下的中小學美術跨學科融合教學的實踐研究[D].西南大學，2022.

[5]馮巢.美術創作教學中藝術個性與創造能力培養研究[J].寧夏師范學院學報，2024，45（11）：33-36.

[6]賈越淳.淺談美術創作中的創造性思維[J].新美域，2022（04）：130-132.

[7]杜紅偉.尋求美術創新教學 激發學生創造能力[J].中國民族博覽，2022（07）：64-66.

[8]徐寧超，王伊帆.小學美術教學中藝術審美能力的培養策略[J].天津教育，2025（09）：138-140.

（作者簡介：郝世慧，女，本科，濱州市濱城區清怡小學，一級教師，研究方向：美術教育教學）

（責任編輯 劉冬楊）