STEAM視域下美術(shù)與生物學(xué)科融合教學(xué)

仇麗萍

【摘? 要】以初中生物學(xué)教學(xué)為視角，探討在STEAM教育框架下，美術(shù)與生物學(xué)科的融合教學(xué)。將美術(shù)與生物學(xué)相結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，并提高他們對(duì)生命科學(xué)的理解和興趣，助力生物學(xué)教育質(zhì)量的全面提升。

【關(guān)鍵詞】STEAM；美術(shù)；生物學(xué)科；融合教學(xué)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，單一學(xué)科教育已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)綜合能力培養(yǎng)的需求。STEAM教育作為一種新型的綜合性教育模式，在全球范圍內(nèi)得到廣泛關(guān)注。而在這個(gè)多元化時(shí)代，將不同領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行融合是十分重要且必要的。STEAM視域下美術(shù)與生物學(xué)科融合教學(xué)不僅能夠提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力、想象力和團(tuán)隊(duì)合作精神。未來(lái)這種融合教學(xué)模式會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，并為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和跨學(xué)科能力的人才做出貢獻(xiàn)。

一、STEAM教育概述

STEAM教育是一種綜合性的教學(xué)方法，它將科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）融合在一起，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、解決問(wèn)題的能力，以及團(tuán)隊(duì)合作精神。STEAM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合，通過(guò)實(shí)際操作和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式，讓學(xué)生從小就接觸到真實(shí)世界中的問(wèn)題，并通過(guò)自主探究解決這些問(wèn)題。這種教育模式不僅注重知識(shí)傳授，還關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。在STEAM教育中，科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)應(yīng)用，讓學(xué)生了解自然規(guī)律并運(yùn)用技術(shù)手段進(jìn)行研究。工程設(shè)計(jì)則是將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程，在項(xiàng)目中培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、制訂計(jì)劃及解決難題等能力。藝術(shù)在STEAM教育中扮演著重要角色。藝術(shù)可以激發(fā)學(xué)生對(duì)美感和審美價(jià)值的認(rèn)知，并提供他們表達(dá)想法和情感的途徑。同時(shí)，藝術(shù)也可以與科學(xué)、技術(shù)和工程相結(jié)合，創(chuàng)造出獨(dú)特的作品。數(shù)學(xué)是STEAM教育中不可或缺的一部分。數(shù)學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問(wèn)題解決能力，并在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模型建立及推理推導(dǎo)等活動(dòng)。STEAM教育注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在項(xiàng)目中，學(xué)生需要與他人合作，共同解決問(wèn)題并完成任務(wù)。這種合作方式不僅提高了溝通協(xié)調(diào)能力，還培養(yǎng)了互助互利的價(jià)值觀。

二、STEAM視域下美術(shù)與初中生物融合教學(xué)的重要意義

教育需要不斷創(chuàng)新和改革。近年來(lái)，STEAM教育逐漸興起，將不同學(xué)科進(jìn)行跨界融合。在這個(gè)背景下，初中生物學(xué)教師開(kāi)始積極思考如何將美術(shù)與初中生物課程相結(jié)合，并且逐步認(rèn)識(shí)到二者融合的重要意義。第一，美術(shù)與初中生物學(xué)的融合可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。通過(guò)繪畫(huà)、雕塑等藝術(shù)形式表達(dá)生物概念，可以讓抽象的知識(shí)變得具體而有趣。這樣不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解生物學(xué)知識(shí)，還能培養(yǎng)他們對(duì)藝術(shù)創(chuàng)作的熱愛(ài)。第二，在美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)了解自然界多樣性和保護(hù)環(huán)境意識(shí)也是非常重要的。通過(guò)觀察和描繪不同生物學(xué)的外貌特征、行為習(xí)性等，學(xué)生可以更加深入地了解動(dòng)植物的多樣性。同時(shí)，他們也會(huì)意識(shí)到保護(hù)環(huán)境對(duì)維持生物多樣性的重要性。第三，美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)還能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和表達(dá)能力。通過(guò)觀察和描繪真實(shí)對(duì)象，學(xué)生需要仔細(xì)觀察并捕捉其特點(diǎn)。這種觀察能力在初中生物學(xué)課程中尤為重要，因?yàn)楹芏喔拍钚枰ㄟ^(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)理解。同時(shí)，在藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程中，學(xué)生需要用形象化語(yǔ)言表達(dá)自己的想法和感受。這種表達(dá)能力對(duì)科學(xué)領(lǐng)域的交流與合作至關(guān)重要。第四，在美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生成就感可以得到較大提升。傳統(tǒng)課堂教學(xué)，初中生物學(xué)課程注重理論知識(shí)的傳授，學(xué)生往往只是被動(dòng)接受。而通過(guò)美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)，學(xué)生可以切身參與藝術(shù)創(chuàng)作，將自己的想法和感受融入其中。當(dāng)他們完成一幅精美的畫(huà)作或一個(gè)獨(dú)特的手工制品時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極大的成就感，并對(duì)所學(xué)內(nèi)容更加深入地理解。

三、STEAM視域下美術(shù)與初中生物學(xué)科融合

教學(xué)的實(shí)踐策略

（一）利用繪畫(huà)設(shè)計(jì)展示生物概念

在STEAM視域下的美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)中用繪畫(huà)設(shè)計(jì)展示生物學(xué)概念是一種有效而有趣的策略。它既可以幫助學(xué)生更好地理解生物學(xué)原理，又能夠鍛煉他們的觀察能力和藝術(shù)表達(dá)能力。通過(guò)將抽象概念轉(zhuǎn)化為具體形象，并結(jié)合實(shí)際操作和創(chuàng)作過(guò)程，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)和藝術(shù)領(lǐng)域的興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。以初中生物動(dòng)物分類(lèi)概念教學(xué)為例。初中生物學(xué)教師可以通過(guò)要求學(xué)生用水彩或素描畫(huà)不同類(lèi)別動(dòng)物，標(biāo)注其特征，可以幫助他們更好地理解動(dòng)物分類(lèi)原理。首先，繪畫(huà)是一種直觀的表達(dá)方式。通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手繪制不同類(lèi)別的動(dòng)物，他們能夠更加深入地了解每個(gè)類(lèi)別所具有的特征和區(qū)別。例如，在畫(huà)鳥(niǎo)類(lèi)時(shí)，學(xué)生需要注意到它們通常有羽毛、喙和翅膀等特征；而在畫(huà)哺乳動(dòng)物時(shí)，則需要關(guān)注它們通常有毛發(fā)、乳房和四肢等特征。這樣一來(lái)，學(xué)生就能夠通過(guò)實(shí)際操作將抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體形象。其次，繪畫(huà)還能鍛煉學(xué)生的觀察能力和藝術(shù)表達(dá)能力。在進(jìn)行繪畫(huà)過(guò)程中，學(xué)生需要仔細(xì)觀察不同類(lèi)別動(dòng)物之間微小但重要的差異，并將其準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在畫(huà)紙上。這對(duì)培養(yǎng)他們對(duì)細(xì)節(jié)的敏感性及提高他們藝術(shù)創(chuàng)作技巧都非常有益處。同時(shí)，通過(guò)繪畫(huà)的方式表達(dá)生物學(xué)概念，學(xué)生還能夠培養(yǎng)自己的藝術(shù)表達(dá)能力，提高他們對(duì)美的感知和創(chuàng)造力。最后，將美術(shù)與初中生物學(xué)融合教學(xué)相結(jié)合，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解動(dòng)物分類(lèi)原理，還能夠提高他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和參與度。通過(guò)以視覺(jué)形式展示抽象概念，學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)到科學(xué)的樂(lè)趣和魅力。這樣不僅可以提高他們對(duì)生物學(xué)科的掌握程度，還能夠培養(yǎng)他們對(duì)藝術(shù)創(chuàng)作和審美領(lǐng)域的興趣。

（二）美術(shù)元素融入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

在STEAM視域下，美術(shù)與初中生物學(xué)的融合教學(xué)是一個(gè)重要的突破口。其中，將美術(shù)元素融入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以提供一種全新的教學(xué)方式和視覺(jué)體驗(yàn)。以初中生物學(xué)“植物光合作用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。首先，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，生物學(xué)教師可以設(shè)計(jì)一份富有藝術(shù)感的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)使用色彩鮮艷、形象逼真的插圖或圖片展示植物光合作用的過(guò)程和原理，引起學(xué)生對(duì)這個(gè)主題的興趣和好奇心。同時(shí)，在方案中加入一些簡(jiǎn)單而有趣的繪畫(huà)任務(wù)，比如要求學(xué)生根據(jù)自己對(duì)光合作用過(guò)程的理解進(jìn)行繪畫(huà)，并在課堂上分享自己的作品。其次，在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中，可以運(yùn)用美術(shù)元素增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果的觀察能力和表達(dá)能力。例如，在給植物葉片涂抹液體試劑時(shí)，可以要求學(xué)生按照特定規(guī)則或者他們自己設(shè)定規(guī)則來(lái)涂抹，以創(chuàng)造出不同的圖案或者顏色。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生既能夠更好地理解實(shí)驗(yàn)步驟的重要性，又能夠通過(guò)自己的創(chuàng)作表達(dá)對(duì)光合作用過(guò)程的理解。此外，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示環(huán)節(jié)中，可以運(yùn)用美術(shù)元素增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和分析能力。例如，在觀察植物葉片變化時(shí)，可以要求學(xué)生繪制出不同時(shí)間段內(nèi)植物葉片顏色、形狀等方面的變化，并進(jìn)行比較和分析。這樣一來(lái)，學(xué)生既能通過(guò)繪畫(huà)進(jìn)一步加深對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解和記憶，又能夠培養(yǎng)他們對(duì)細(xì)節(jié)觀察和數(shù)據(jù)分析的能力。最后，在總結(jié)與反思環(huán)節(jié)中，可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用美術(shù)元素表達(dá)自己對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的感想與思考。例如，可以要求學(xué)生根據(jù)自己在實(shí)驗(yàn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行繪畫(huà)或者寫(xiě)作，并在班級(jí)內(nèi)展示和分享。這樣不僅可以讓學(xué)生更好地總結(jié)與反思所學(xué)內(nèi)容，還可以提高他們藝術(shù)表達(dá)與交流的能力。

（三）生物學(xué)課堂合理引入美術(shù)作品

在STEAM視域下，美術(shù)與初中生物學(xué)的融合教學(xué)為教師提出了更高的要求，也需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的輔助和指導(dǎo)。通過(guò)在課堂上引入藝術(shù)作品，可以幫助學(xué)生更好地理解生物學(xué)與藝術(shù)之間的關(guān)系，為學(xué)科融合教學(xué)打下基礎(chǔ)。以初中生物植物形態(tài)教學(xué)為例。在學(xué)習(xí)植物形態(tài)時(shí)，教師可以介紹荷蘭著名畫(huà)家梵高的《向日葵》系列作品。這些作品以鮮明的色彩和獨(dú)特的筆觸展現(xiàn)了向日葵的形態(tài)特征。通過(guò)欣賞和分析這些藝術(shù)作品，學(xué)生可以深入思考植物形態(tài)在藝術(shù)中的表現(xiàn)方式。首先，學(xué)生可以從色彩方面分析《向日葵》系列作品。梵高運(yùn)用了大膽而飽滿的黃色調(diào)，使得整幅畫(huà)面充滿了陽(yáng)光般溫暖明亮的氛圍。這樣鮮明而豐富多樣的顏色不僅能吸引人們注意力，也能準(zhǔn)確地表達(dá)出向日葵花朵本身所具有的活力和美麗。其次，在筆觸方面，《向日葵》系列作品展示了梵高獨(dú)特而又力量感十足的繪畫(huà)風(fēng)格。他運(yùn)用了粗獷的筆觸和明顯的紋理，使得畫(huà)面中的向日葵花朵仿佛躍然紙上。這種表現(xiàn)方式不僅能準(zhǔn)確地再現(xiàn)植物形態(tài)的細(xì)節(jié)，還能傳達(dá)出植物生命力的強(qiáng)大和堅(jiān)韌。通過(guò)欣賞和分析《向日葵》系列作品，學(xué)生可以更加深入地理解植物形態(tài)在藝術(shù)中的表現(xiàn)方式。他們可以通過(guò)觀察色彩、筆觸等元素感受到藝術(shù)家對(duì)植物形態(tài)所進(jìn)行的創(chuàng)造性詮釋。同時(shí)，學(xué)生也可以從中體會(huì)到生物學(xué)與藝術(shù)之間相互影響與交融的關(guān)系。除了《向日葵》系列作品，還有許多其他藝術(shù)作品也可以用來(lái)輔助初中生物學(xué)教學(xué)。比如，在學(xué)習(xí)動(dòng)物結(jié)構(gòu)時(shí)，教師可以引入達(dá)·芬奇的《維特魯威人》等作品；在學(xué)習(xí)進(jìn)化論時(shí)，教師可以介紹埃舍爾的《無(wú)限循環(huán)》等作品。這些藝術(shù)作品都能夠幫助學(xué)生更好地理解并掌握相關(guān)知識(shí)。

（四）依托技術(shù)促進(jìn)美術(shù)生物融合

在現(xiàn)代科技的快速發(fā)展下，教師可以借助各種科技工具促進(jìn)美術(shù)和初中生物學(xué)的融合教學(xué)。以細(xì)胞結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)為例，教師可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。首先，教師可以利用電子白板或投影儀等設(shè)備展示細(xì)胞結(jié)構(gòu)的圖像和動(dòng)畫(huà)。通過(guò)這些科技工具，學(xué)生能夠直觀地了解細(xì)胞的組成和功能，并且更容易理解抽象概念。同時(shí)，教師還可以使用互動(dòng)軟件讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，例如，他們拖拽細(xì)胞器到正確位置或者回答問(wèn)題。其次，教師可以引入虛擬實(shí)境（VR）技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞結(jié)構(gòu)的模擬體驗(yàn)。通過(guò)戴上VR頭盔，學(xué)生就能夠身臨其境地探索微觀世界。他們可以自由移動(dòng)、放大縮小細(xì)胞器，并且觀察它們之間的相互作用。這樣不僅增加了學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣和好奇心，還提高了他們對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的理解程度。此外，在美術(shù)方面，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用繪畫(huà)、雕塑等藝術(shù)形式表達(dá)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。通過(guò)觀察真實(shí)的細(xì)胞圖像和模型，學(xué)生可以更好地理解細(xì)胞的形態(tài)特征和組成部分。然后，他們可以運(yùn)用自己的想象力和創(chuàng)造力，將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的藝術(shù)作品。這樣不僅加深了對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的記憶，還培養(yǎng)了學(xué)生的審美能力和創(chuàng)造思維。最后，在教學(xué)過(guò)程中，教師可以利用在線資源或移動(dòng)應(yīng)用程序提供更多與細(xì)胞結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息和活動(dòng)。例如，教師可以推薦一些科普視頻、電子書(shū)籍或游戲給學(xué)生自主探索。這樣不僅拓寬了學(xué)生獲取知識(shí)的渠道，還激發(fā)了他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

在STEAM視域下，美術(shù)與生物學(xué)學(xué)科融合教學(xué)為初中生物學(xué)教育帶來(lái)了新思路和方法。這種跨領(lǐng)域整合不僅提高了課堂效果，也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的記憶和理解。通過(guò)創(chuàng)造性地運(yùn)用美術(shù)元素，初中生物學(xué)教師可以激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣，并培養(yǎng)他們多元思維和創(chuàng)新精神。因此，在今后的教育實(shí)踐中，教師應(yīng)該更加重視STEAM教育的推廣和實(shí)施，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)和美術(shù)的最佳結(jié)合點(diǎn)，拓寬學(xué)生的眼界，發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“STEAM視域下美術(shù)與其他學(xué)科融合教學(xué)的實(shí)踐研究”課題研究成果之一，課題編號(hào)為：E-c/2021/26）