困境與突破：生物學教學中開展美育路徑研究

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A【文章編號】1002-3275（2025）09-37-04

2018年，習近平總書記在全國教育大會上指出：“要全面加強和改進學校美育，堅持以美育人、以文化人，提高學生審美和人文素養。”2020年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于全面加強和改進新時代學校美育工作的意見》，將學校美育作為立德樹人的重要載體，進一步強化學校美育育人功能。2023年，教育部印發《關于全面實施學校美育浸潤行動的通知》，強調進一步加強學校美育工作，強化學校美育的育人功能。習近平總書記的講話和國家相關文件為學校美育的有效開展指明了方向。

生物學中蘊含著豐富的美育元素，這些元素不僅展現了生命現象的復雜性和和諧美，而且體現了科學探索的獨特美感。它們不僅存在于生物體的形態、結構與功能中，而且通過生物學的研究過程和實驗活動表現出來。通過這些美育元素，學生可以感受到生命的奇妙與美麗，從而激發他們對生命的熱愛、對科學的探索精神，并形成正確的審美觀。教師需要在生物學教學中運用美育元素，從課程整體規劃和全局進行頂層設計，在傳遞生物學知識的基礎上，協同藝術學科，促進學生形成正確審美觀。1在生物學教學中如何突破現實困境，有效地開展美育，切實提高學生的審美水平，是當前生物學教學中迫切需要解決的問題。

一、生物學教學中開展美育的現實困境

隨著教育改革的深入，美育在各類學科教學中的地位逐漸得到重視。但是在生物學教學中，如何有效地開展美育教學實踐仍是一個普遍的難題。首先，有的教師對美育的內涵和目標缺乏足夠的理解，認為美育只是藝術相關學科的任務[2]，與生物學教學無關，這導致美育在生物學課堂上常被邊緣化，難以發揮其應有的教育價值。其次，美育的有效開展需要跨學科融合，這對教師的知識儲備和能力提出更高的要求。

然而生物學教師的專業知識背景一般為理科領域，對于美育的理解相對薄弱，因此缺乏具體的策略和方法來展現生物學中的美，無法實現有效的跨學科融合。再次，現有的生物學教材和教學資料對美育內容的涉及較為有限，缺乏系統性和實踐性，這也使得教師在備課過程中難以找到合適的素材來支持美育的開展。最后，關于美育的專項培訓相對缺乏，教師較少有機會系統地提升美育教學能力，導致他們在實施美育時無從下手。

綜上所述，在生物學教學中開展美育面臨著教師認知不足、專業能力有限、跨學科融合困難、資源匱乏等多重困境，這些因素共同制約了生物學教學中美育的有效開展，使其無法發揮應有的教育功能。

二、生物學教學中開展美育的可行性

作為一門探究生命現象與自然規律的基礎學科，生物學本身蘊含著大量可挖掘的美育資源。這些資源承載著豐富的學科知識，并且體現一定的生命美感。例如細胞結構的精密有序、植物生長過程所展現的節律與變化、動物行為的協調性與適應性，都透露出自然界內部的和諧與理性。這些生命形態的細節所承載的美學意義，為教學提供了超越知識傳授的審美空間。教師如果能在教學過程中敏銳捕捉這些美學元素，并適時引導學生從中感受生命的秩序與韻律，便可幫助學生豐富情感體驗與審美認知。與此同時，生物學教學形式的多樣性也為美育的融入提供了實踐條件。從靜態圖示到動態影像，從立體模型到多媒體演示，生物學教學所依托的資源具備極強的感官刺激性與形象性。以顯微觀察為例，學生根據顯微鏡頭對細胞結構的細致呈現，體會到微觀世界的震撼；借助影像資料觀察植物發芽、生長、開花的全過程，在動態變化中領略生命活動的節奏之美。這種感官與認知并行的教學體驗，有助于提升學生的觀察能力，激發他們對自然現象的敬畏與興趣，并在潛移默化中塑造審美感受力。

此外，生物學與現實生活的關聯性為美育實踐提供了良好的延展空間。從家庭園藝、動物飼養，到城市綠化、生態保護，生物學知識廣泛滲透于日常生活之中。教師可以設計多樣化的課程活動，如組織學生參訪自然保護區、參與社區生物多樣性調查、開展校園植物種植等，通過將教學延伸至真實情境，幫助學生在生活化的觀察中感知生命的復雜和珍貴。相比單一的課堂講授，這種基于真實環境的實踐方式，更容易喚起學生對自然的情感認同與生態責任感，實現價值觀、審美觀、科學素養的協同發展。

總之，生物學在內容特征、教學媒介、生活聯系等多個方面均具備融入美育的現實條件。如果能通過教學設計與實踐活動的優化挖掘生命科學中蘊含的審美價值，那么學生不僅能在知識層面實現深度理解，而且能在價值層面獲得情感升華。

三、生物學教學中開展美育的維度分析

高中生物學核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任，高中藝術學科核心素養則涵蓋藝術感知、創意表達、審美情趣、文化理解等方面。從學科角度來看，兩個學科核心素養可以歸納為感知理解、思維探究、實踐創新、價值責任四大領域，這四個領域相互交織。結合《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》和《普通高中藝術課程標準（2017年版2020年修訂）》，生物學中的美育可遵循“先感知，再表征，后表達”的順序[3]，分為表現美（觀察與表現）、表征美（思維與方法）、表達美（情感與應用）三大維度（如圖1所示），這既反映了生物學的學科特征，也體現了美育的內在特質。

圖1生物學中的美育維度

表現美主要體現為學生通過對生物體形態、結構及其生命現象的直接觀察，在真實感知中體驗生命系統所蘊含的自然之美。通過感知細胞結構的精巧有序、植物生長的節律性、動物行為的協調性，學生不僅拓寬了生物學知識的視野，而且在感性層面形成了對生命現象的基本審美判斷。這一維度強調對細致觀察力與審美意識的培養，有助于學生從感知出發，逐步建立起生命觀念，理解生命的復雜性、多樣性及其內在秩序。

表征美則指向學生基于科學思維與實驗探究，分析與建構生命現象背后的規律。通過繪制遺傳圖譜、搭建生態模型、分析實驗數據等認知活動，學生能夠將感性觀察轉化為理性理解，形成以邏輯推理為基礎的科學表征能力。這一過程不僅有助于展現生物學知識的內在邏輯與科學方法的嚴密性，而且有助于學生發展科學思維、科學探究的核心素養，使其在探究中學會提出問題、作出解釋、形成科學判斷。

表達美體現為學生將所學生物學知識遷移到創造性表達與現實應用之中，進而實現知識與情感、思維與價值的綜合輸出。通過在科學實踐中融入創意表現，讓學生在生態設計、科普創作、倫理辯論、社會調查中，以多樣化的方式表達對生命與社會議題的理解與態度，不僅能激發學生的創新意識，而且能強化科學與藝術的融合。這一維度強調情感態度與價值觀的養成，有助于學生社會責任核心素養的提升，使學生在表達美中提升價值判斷力與公共意識，形成關愛生命、尊重自然的意識。

四、生物學教學中開展美育的有效路徑

表現美幫助學生理解生命的復雜與美感，表征美促進學生對科學現象的深層次理解與建立科學思維，表達美則通過創造性實踐和批判性討論，培養學生的社會責任感與創造力。因此，可以將表現美、表征美、表達美三大維度進行整合，形成“三維度三融入”的美育路徑，從而有效提升學生的審美素養和生物學核心素養。

（一）將美的表現融入生物學觀察實驗中

在生物學課堂教學中，觀察常被視為學生接觸生命系統的起點，而表現則是他們對生命現象進行思考與再呈現的重要手段。這種由感知到理解，再到表達的過程，不只是單純的知識傳遞，更是一種將科學認知與審美體驗交織在一起的教育嘗試。如果能在教學初始階段引入具有視覺吸引力的素材，例如富含細節的圖片、節奏張弛有度的視頻片段，不僅能夠打開學生的感官感知通道，而且能有效激發其對生命本質的探究動機。

以細胞結構教學為例，教師可以引導學生借助顯微鏡觀察，對比植物、動物、細菌三類細胞的形態差異。在不同放大倍數下，植物（洋蔥）表皮細胞所展現出的結構規整性、細胞壁的清晰邊界，常常令學生印象深刻；動物細胞呈現出一種松散、形態不一的視覺印象；細菌細胞則以極簡的結構勾勒出另一種微觀秩序。此類觀察，除了能讓學生在知識層面建立起細胞分類的基礎框架，還能在美育層面讓學生意識到生命結構的多樣性與形式美感。不僅如此，將觀察延伸至細胞內部的動態活動，教學的審美維度將上升到更高層次。例如教師可以安排學生通過顯微鏡觀察蘚類植物的葉綠體運動過程。在適當的光照條件下，葉綠體于細胞質中緩慢游動，其有節奏的運動路徑能打破學生對“靜態細胞”的原有印象。在此情境中，學生一方面得以直觀理解細胞內部器官的協同機制，另一方面更易感受到生命活動背后所蘊含的動態秩序與高效邏輯。

綜上所述，觀察與表現不應僅僅被視為教學環節中的兩個步驟，而應將它們當成一個持續互動的學習機制：學生在“看見”的同時，也在“建構”自己的理解與情感體驗。基于真實的生物材料、生動的教學模式，不僅拓展了學生的知識邊界，而且逐步培育了其對生命復雜性與精妙性的審美感知。這一過程有助于生命觀念核心素養的培養，并為學生后續的科學學習奠定兼具認知與情感的雙重基礎。

（二）將美的表征融入生物學理論學習中

在生物學教學中，表征美不僅是審美教育的一種延伸，而且是一種激發學生邏輯思維與科學探究能力的教學策略。在教學涉及基因遺傳機制等抽象性較強的知識內容時，教師通過呈現圖像、模型與符號系統，使學生得以在多重維度中感知遺傳現象的規律性與協調感，從而在科學內容與美學體驗之間建立聯結。

以基因遺傳教學為例，教師可先展示染色體與基因的結構特征，通過顯微圖像或三維動畫輔助說明基因在染色體中的排列方式，并結合具體案例解釋基因如何調控性狀表達。直觀生動的視覺材料不僅增強了學生的感性認知，而且為其后續的邏輯分析提供了形象支撐。在此基礎上，教師可以引導學生參與孟德爾豌豆雜交實驗的模擬活動，使用不同顏色的標記物代表不同的等位基因，借由模擬配對與性狀顯現的過程，幫助學生建立顯性與隱性遺傳模式的基本認知。

在這一過程中，學生不僅要進行操作，而且要在動手中分析基因組合的變化規律，并運用概率計算預測后代表型的分布。這不只是一個實驗活動，更是一次關于科學邏輯與審美感知的雙重訓練，嚴謹的數據與統計方法背后，蘊含著自然界對生命傳承秩序的完美演繹。在教學進一步深入時，教師還可引導學生繪制遺傳系譜圖，以追蹤特定性狀在家庭成員中的傳遞模式。學生在分析圖形的同時，不斷梳理信息邏輯、推演遺傳方式，并借由圖形化手段實現對抽象遺傳機制的形象表達。這種將科學信息可視化的過程，既是一種圖像構建能力的鍛煉，也是一種美學思維的體現。

可見，通過“分析一建模一表達”等多維實踐路徑，學生能夠逐漸打通知識之間的內在聯系，構建起系統性的認知結構。更為重要的是，他們在這一系列的探究活動中，逐步形成了兼具理性判斷與審美感受的科學思維模式。這種思維方式不僅有助于學生問題解決能力的提升，而且有助于科學思維和科學探究核心素養與美育素養的有機融合。

（三）將美的表達融入生物學實踐活動中

在生物學教學中融人美的表達，可以通過引導學生將知識內化為具有個人理解與社會關懷色彩的各種創造性實踐活動來實現，尤其在實踐性強、緊密聯系現實的教學環節中，教師可以通過組織多樣化的創造性活動，將科學知識的傳授與美的體驗有機結合，促使學生在表達的過程中建立對科學、人文、社會的綜合理解。

以基因工程內容為例，教師可鼓勵學生圍繞“未來基因編輯的可能性”主題展開創作，如撰寫科幻短篇小說、繪制情境漫畫、設計面向公眾的科普海報。學生在構思與呈現的過程中，不僅需要準確理解基因技術的原理和應用，而且需要對其可能帶來的倫理爭議與社會影響進行設想與評估。一些學生可能表現出對科技發展的樂觀暢想，而另一些學生則更警惕其潛在風險，這種差異便是科學與人文思辨融合的自然體現。學生在創新表達中不僅深化了對科學的認知，而且展現了其對科技與倫理關系的獨立思考能力，體現出思辨性與創造性統一的思維之美。

此外，在面對轉基因食品安全、生態污染治理等廣受關注的生物學相關議題時，教師可以組織專題研討或課堂辯論，引導學生從多元角度出發，思考科學問題背后的社會與倫理維度。為了使討論更加規范且具有建設性，教師可設定如論證合理性、表達清晰度、資料引用準確性、團隊協作表現等多元評價指標，對學生的參與過程進行指導與評估。在這樣的集體性探究活動中，學生不僅能在知識層面有所收獲，而且能在觀點碰撞與情感共鳴中體會到尊重、責任、合作的價值。在“合作中求真”與“表達中關懷”的氛圍中，科學教育升華至人格發展層面。

借助“設計一表達一評價”這一教學閉環，學生在將生物學知識轉化為現實關懷的同時，實現科學理性與人文情感的統一。這類富有創造性的實踐活動，不僅能培養學生的探究與表達能力，而且能進一步培養其社會責任感與道德意識，進一步推動培養全面發展的人的目標實現。

綜上所述，“三維度三融入”的美育路徑與生物學核心素養緊密結合，不僅深化了知識傳授的過程，而且在情感、態度、價值觀的培養方面發揮了重要作用。通過上述融合方式，學生能夠在學習中不斷體會科學的美，理解生命的意義，逐漸培養對生命的敬畏之心，并形成社會責任感。

此外，“三維度三融入”的美育路徑還強調教師角色的轉變，教師不再僅僅是知識的傳授者，更是學生審美體驗和科學思維的引導者。教師應拓展對美育內涵的理解，提升跨學科整合與課程融合的意識和能力。作為一門兼具科學性與人文性的學科，生物學蘊含著豐富的美育資源，教師應深入挖掘其中的自然之美、生命之美、理性之美，在日常教學中有意識地引入審美元素，使學生在學習知識的同時，獲得審美體驗與價值引導。具體而言，教師不僅要關注知識傳授的有效性，而且要在教學實踐中思考如何靈活運用美育元素，優化教學方法與策略，使美育目標融入課堂各環節之中。通過合理設計教學內容與活動路徑，將表現美、表征美、表達美有機結合，使學生在觀察、思考、創造的過程中，不斷提升審美能力，發展科學思維，增強探究意識和社會責任感。

【參考文獻】

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[3］張四方，翁森翔，趙嬌燕，等．高中化學教科書美育內容分析框架的構建與應用[J]．教學與管理，2024（18）：89-93.