“美術(shù)天光教室的設(shè)計(jì)與改造探究”跨學(xué)科項(xiàng)目實(shí)施案例

劉佳

［摘要］ 為解決學(xué)校特有的天光教室在實(shí)際使用過程中存在的問題：光線問題、缺少置物架、無法成為對外展示交流的場所等。我校特色學(xué)科美術(shù)、理科數(shù)學(xué)、物理及英語教師團(tuán)隊(duì)考慮以此作為學(xué)生跨學(xué)科研究項(xiàng)目的主題，對天光教室進(jìn)行改造升級。首先優(yōu)化光線照明，其次對空間也進(jìn)行改造，同時將其打造成一個更適應(yīng)現(xiàn)代化的美術(shù)教學(xué)需求、對外展示交流的場所，在這個過程中，鍛煉學(xué)生的跨學(xué)科綜合設(shè)計(jì)能力、空間設(shè)計(jì)專業(yè)能力與英語交流能力。通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，學(xué)生對不同領(lǐng)域基于真實(shí)問題設(shè)計(jì)的項(xiàng)目的研究，培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)；通過跨界融合、協(xié)同創(chuàng)新，學(xué)生們綜合運(yùn)用知識，形成深刻理解，提升了綜合運(yùn)用知識的能力；通過深入研討、同伴互助，打破了學(xué)科的界限，有助于提升學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。

［關(guān)鍵詞］ 跨學(xué)科；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；主題活動；核心素養(yǎng)

一、 案例背景

（一） 項(xiàng)目緣起

我校作為一所以“美創(chuàng)”為特色的普通高中，為學(xué)生的美術(shù)課程與“美創(chuàng)”項(xiàng)目實(shí)踐提供了專業(yè)的學(xué)習(xí)環(huán)境，天光教室就是其中之一。天光教室是用來滿足學(xué)生進(jìn)行繪畫、藝術(shù)創(chuàng)作的教室。但是在實(shí)際使用過程中，美術(shù)教師發(fā)現(xiàn)天光教室的光線存在問題。眾所周知，繪畫教室最好利用自然采光，天光教室的天窗全部采用與中庭相等的大型三角天窗，不同之處是它取消了斜邊的開窗部分，僅留有垂直部分，這樣就造成了光線過散的問題。另外，學(xué)生們反映教室內(nèi)除了靠邊的一排與窗臺齊高的櫥柜，缺少置物架可供學(xué)生擺放繪畫書籍及物品。近年來，學(xué)校聲名鵲起，經(jīng)常有對外交流及承辦藝術(shù)比賽的機(jī)會，天光教室無疑是對外展示交流的最佳

場所。

基于以上情況，如何更好地發(fā)揮天光教室的教學(xué)及對外展示的功能成了諸多教師茶余飯后的話題。我校特色學(xué)科美術(shù)、理科數(shù)學(xué)、物理及英語教師團(tuán)隊(duì)考慮對天光教室在進(jìn)行改造升級、優(yōu)化光線照明的同時，對空間也進(jìn)行改造，包括教學(xué)功能與藝術(shù)裝飾，使其更適應(yīng)現(xiàn)代化的美術(shù)教學(xué)需求，也是在這個過程中，鍛煉學(xué)生的跨學(xué)科綜合設(shè)計(jì)能力、空間設(shè)計(jì)專業(yè)能力與英語交流能力。

（二） 項(xiàng)目意義

從現(xiàn)實(shí)中教師和學(xué)生共同發(fā)現(xiàn)問題：在美術(shù)教育中，設(shè)計(jì)不合理且用途單一的功能型美術(shù)專用教室，會影響教師課堂教學(xué)的發(fā)揮及教學(xué)效能合理的體現(xiàn)，通過有效地定位這些問題，設(shè)定解決范圍，對于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力有極大的幫助。

該項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)與實(shí)施，能幫助學(xué)生具備設(shè)計(jì)師專業(yè)思維，提高銜接前后成果內(nèi)容及精準(zhǔn)地把控項(xiàng)目過程的能力，對于學(xué)生的專業(yè)思維和相關(guān)學(xué)科的專業(yè)能力提升大有裨益。

該項(xiàng)目的實(shí)施既要結(jié)合很多高中階段的學(xué)科基礎(chǔ)知識以及空間設(shè)計(jì)學(xué)、色彩心理學(xué)等專業(yè)知識，有利于學(xué)生強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)與提升專業(yè)知識，同時學(xué)生還能在過程中通過自主學(xué)習(xí)、小組合作，請教專業(yè)人士使自己具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)。

二、 案例實(shí)施

（一） 整體設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目是一個標(biāo)準(zhǔn)的基于設(shè)計(jì)的跨學(xué)科項(xiàng)目，從問題分析到設(shè)計(jì)方案到實(shí)施落地（見表1），有著一系列規(guī)范的流程，需要大量基于學(xué)科基礎(chǔ)的專業(yè)知識，可以說給未來有這方面發(fā)展訴求的學(xué)生提供了非常好的實(shí)踐平臺；同時整個項(xiàng)目也是一個設(shè)計(jì)的過程，學(xué)生可以動態(tài)地調(diào)整所需要研究問題的范圍、大小、依托的素材，以及解決方案的范圍、內(nèi)容等，在這個過程中逐步鍛煉自己的專業(yè)能力，達(dá)到學(xué)習(xí)素養(yǎng)的提升。

（二） 項(xiàng)目目標(biāo)

能夠分析目前美術(shù)天光教室使用狀態(tài)，挖掘存在的問題，確定對美術(shù)天光教室設(shè)計(jì)與改造的必要性。

通過調(diào)研，探討美術(shù)天光教室未來發(fā)展趨勢，將先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備與美術(shù)天光教室相融合，針對光線、教學(xué)空間、平面布局、功能性、色彩心理、裝飾風(fēng)格等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地剖析，設(shè)置要解決的問題范圍，提出建議性方案，改善教學(xué)環(huán)境，打造布局合理的多功能美術(shù)天光

空間。

設(shè)計(jì)改造美術(shù)天光教室過程中，考慮多方面因素，如教室的平面布局、照明采光、環(huán)境色彩、展示匯報等問題，做到美術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、英語等多學(xué)科的融合。

小組協(xié)作，團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，完成天光教室的改造方案，并進(jìn)行評審，選擇優(yōu)秀方案進(jìn)行實(shí)施，真正完成對天光教室的改造。

（三） 學(xué)科融合

本項(xiàng)目融合四門學(xué)科，分別是我校特色學(xué)科美術(shù)、理科數(shù)學(xué)、物理及英語學(xué)科，指導(dǎo)教師對項(xiàng)目中所涉及的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，設(shè)定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)并設(shè)計(jì)學(xué)生要完成的任務(wù)。

1. 美術(shù)

對應(yīng)教材：上海高中藝術(shù) 選擇性必修1《美術(shù)創(chuàng)意實(shí)踐》第三單元“與物象對話”。

教學(xué)目標(biāo)：① 運(yùn)用整體觀察方法，從造型、色彩等形式特征識別環(huán)境藝術(shù)作品，感受不同造型物品的實(shí)用功能和結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系；② 搜集相關(guān)資料，運(yùn)用適當(dāng)?shù)墓ぞ卟牧?，設(shè)計(jì)構(gòu)思獨(dú)特的空間環(huán)境或產(chǎn)品造型，并與同學(xué)交流自己的創(chuàng)作過程和想法；③ 在學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過程中，比較不同的設(shè)計(jì)審美差異，認(rèn)識不同設(shè)計(jì)理念的審美價值，加深對環(huán)境之美的理解。

學(xué)生任務(wù)：對各類“畫室”進(jìn)行調(diào)查、研究、賞析等活動，了解空間中的物品在造型、色彩、結(jié)構(gòu)等形式特征與實(shí)用功能之間的關(guān)系，并與同學(xué)合作交流，共同探究如何設(shè)計(jì)符合自己需求的“畫室”環(huán)境。

2. 數(shù)學(xué)

對應(yīng)教材：滬教版①必修四第三部分?jǐn)?shù)學(xué)建?；顒覤10.高度測量；滬教版②選必第三冊第一部分?jǐn)?shù)學(xué)建模活動案例，易拉罐的設(shè)計(jì)；③必修三第十一章簡單幾何體11.1.2柱體的體積、11.1.3柱體的表面積。

教學(xué)目標(biāo)：① 掌握數(shù)學(xué)建模的方法、步驟；感受建立數(shù)學(xué)模型的逼真性、可行性、漸進(jìn)性、強(qiáng)健性、可轉(zhuǎn)移性、非預(yù)制性、條理性、技藝性和局限性等特點(diǎn)；培養(yǎng)建模的想象力和洞察力，為美術(shù)天光教室的設(shè)計(jì)與改造做好數(shù)學(xué)建模鋪墊；② 了解柱體的體積和表面積的計(jì)算公式；能夠運(yùn)用柱體的體積和表面積計(jì)算公式解決簡單的實(shí)際問題，為美術(shù)天光教室的設(shè)計(jì)與改造做好數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)備。

學(xué)生任務(wù)：① 發(fā)現(xiàn)一個實(shí)際問題，通過用數(shù)學(xué)建模的方法，找出解決實(shí)際問題的最佳方法；② 設(shè)計(jì)一個美術(shù)天光教室的儲納柜，計(jì)算出儲納柜的尺寸和容納體，以及制作這樣一個儲納柜需要的耗材。

3. 物理

對應(yīng)教材：滬科版必修 1 第三章“相互作用與力的平衡”；滬科版選擇性必修 1第四章“光”。

教學(xué)目標(biāo)：能對物體的受力情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析，用能用共點(diǎn)力的平衡條件解釋和分析真實(shí)問題。通過對具體的平衡現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)建構(gòu)物理模型的意識和能力，滲透物質(zhì)及相互作用觀念；知道光的反射、光的折射、薄膜干涉等光學(xué)原理；通過力學(xué)、光學(xué)在生活中應(yīng)用的案例讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)物理的重要性，體會物理學(xué)科的實(shí)用性和科學(xué)性，全面綜合提高學(xué)生審美能力，提高學(xué)生核心素養(yǎng)；倡導(dǎo)學(xué)生積極尋找身邊的物理，主動探索物理，學(xué)習(xí)物理。

學(xué)生任務(wù)：尋找力學(xué)、光學(xué)在生活中應(yīng)用的案例，并進(jìn)行具體分析，感受藝術(shù)與科學(xué)是緊密聯(lián)系的。

4. 英語

對應(yīng)教材：上外版必修第二冊Unit 1 Speaking & writing Describing a scene in spatial order。

教學(xué)目標(biāo)：By the end of this period， students are expected to： ① Learn to describe a scene in a landscape

painting in spatial order in speaking and writing; ② Improve the speaking ability in group discussion and expressing ideas; ③ Appreciate the beauty of the scenery in their life。

學(xué)生任務(wù)：通過創(chuàng)設(shè)了校園藝術(shù)展的情境，學(xué)生總結(jié)風(fēng)景圖片描繪的具體步驟和要素，并利用教材中的風(fēng)景圖和范文作為素材，在實(shí)際操練中鍛煉利用空間順序口頭描繪風(fēng)景圖及場館的能力；Writing環(huán)節(jié)，學(xué)生利用空間順序來描繪天光畫室的布局和特色，從而鍛煉學(xué)生利用空間順序?qū)懽鞯哪芰Α?/p>

（四） 項(xiàng)目分析

一個項(xiàng)目能給學(xué)生提供無限豐富的學(xué)習(xí)資源和探討空間。紫竹園中學(xué)2025屆高一學(xué)生，以“如何設(shè)計(jì)與改造美術(shù)天光教室”為驅(qū)動問題，通過研究性學(xué)習(xí)研究，設(shè)計(jì)和改造了學(xué)校美術(shù)天光畫室，在問題解決的過程中，項(xiàng)目化驅(qū)動、跨學(xué)科融合，以這樣的方式開啟了改造和設(shè)計(jì)美麗校園的探索之旅。

項(xiàng)目開題時，教師帶領(lǐng)大家先認(rèn)真研討項(xiàng)目的驅(qū)動問題和任務(wù)目標(biāo)，再認(rèn)真制訂計(jì)劃—每個階段具體如何執(zhí)行，需要教師做哪方面準(zhǔn)備，需要學(xué)生進(jìn)行哪方面的學(xué)習(xí)和活動。接著幾位教師通過引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過調(diào)研，尋找問題的根本，結(jié)合國家必修教材中各相關(guān)知識內(nèi)容，把學(xué)生帶入這個任務(wù)情境中。

項(xiàng)目初期，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目情境并激發(fā)他們的思考與探究。學(xué)生的任務(wù)是調(diào)研天光教室在教學(xué)使用中存在的光線問題、置物的缺陷、色彩的單調(diào)、功能的局限，通過自主思考，大家明白了從哪些方面對天光畫室進(jìn)行改造；同時結(jié)合必修教材中各學(xué)科的相關(guān)知識，以理論為依據(jù)、知識為載體，不斷摸索，設(shè)計(jì)解決方案，打造符合規(guī)律的設(shè)計(jì)雛形。隨后各學(xué)科教師針對項(xiàng)目所需的支撐知識與能力展開了有針對性的教學(xué)與活動組織：物理教師引導(dǎo)學(xué)生研究關(guān)于相互作用與力的平衡的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合光源等知識，通過一些活動探究光源的秘密，著重演示光的實(shí)驗(yàn)，完成天窗與窗簾的改造初步設(shè)想；數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模的方法，尋找解決實(shí)際問題的最佳方法。通過計(jì)算儲納柜的尺寸和容納體，以及制作這樣一個的儲納柜需要的耗材，設(shè)計(jì)一個造型別致、美觀時尚的有學(xué)校特色的天光教室儲納柜；英語教師通過色彩與心理講座，讓學(xué)生理解色彩所反映出的不同情緒，繼而選擇適合多種功能的天光教室的色彩布局，同時創(chuàng)設(shè)了校園藝術(shù)展的情境，學(xué)生總結(jié)風(fēng)景圖片或常規(guī)描繪的具體步驟和要素，并利用教材中的范文作為素材，在實(shí)際操練中鍛煉學(xué)生利用空間順序口頭描繪場館的能力，為最后的展示環(huán)節(jié)，學(xué)生能用流利的英語進(jìn)行Oral presentation做鋪墊。

項(xiàng)目進(jìn)入中期，學(xué)生們開始了有趣的藝術(shù)探索。美術(shù)教師鼓勵學(xué)生運(yùn)用適當(dāng)?shù)墓ぞ卟牧?，設(shè)計(jì)構(gòu)思獨(dú)特的空間環(huán)境或產(chǎn)品造型，并與同學(xué)交流自己的創(chuàng)作過程和想法，把光的知識整合到美術(shù)學(xué)習(xí)中，小組探討了不同的設(shè)計(jì)審美差異，認(rèn)識了不同設(shè)計(jì)理念的審美價值，加深對環(huán)境之美的理解，拓展了設(shè)計(jì)思路，豐富了項(xiàng)目內(nèi)涵，各學(xué)生小組積極主動嘗試一些沒有接觸過的設(shè)計(jì)，并認(rèn)真完成了階段成果。

項(xiàng)目后期，各小組自主設(shè)計(jì)，查閱資料，匯總意見，共同完成。一張張?jiān)O(shè)計(jì)手稿，帶著視覺的表達(dá)，文字的感悟，各具特色地呈現(xiàn)在教師和同學(xué)的面前。

三、 案例反思

跨學(xué)科項(xiàng)目的實(shí)施是教學(xué)實(shí)踐的難點(diǎn)。跨界融合、協(xié)同創(chuàng)新是培養(yǎng)高階思維和問題解決能力的重要路徑，也是未來社會對人才的要求。

（一） 創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)可以超越學(xué)科本身的邏輯體系，圍繞一個或幾個中心主題或問題，融合幾門學(xué)科的內(nèi)容，以項(xiàng)目驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生對問題展開探究，形成深刻理解，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實(shí)踐能力、社會擔(dān)當(dāng)?shù)染C合品質(zhì)。情境學(xué)習(xí)是一個關(guān)于個人如何獲得專業(yè)技能的理論，它將學(xué)習(xí)與所發(fā)生的社會情境的關(guān)系作為其重點(diǎn)。基于真實(shí)情境的學(xué)習(xí)能吸引學(xué)生的興趣；與問題融合，能增加真實(shí)性且有助于促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。參與項(xiàng)目“美術(shù)天光畫室的設(shè)計(jì)與改造”的學(xué)生們均是對該項(xiàng)目感興趣的學(xué)生，他們通過對不同領(lǐng)域基于真實(shí)問題設(shè)計(jì)的項(xiàng)目的研究，可以慢慢產(chǎn)生對自己日后職業(yè)發(fā)展方向的思考，這是題海戰(zhàn)術(shù)和死記硬背無法實(shí)現(xiàn)的。

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。在本項(xiàng)目中，通過學(xué)生們參與基于真實(shí)情境的項(xiàng)目研究，在不斷地融合各學(xué)科知識解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生綜合運(yùn)用了相互作用與力的平衡、光源知識、數(shù)學(xué)建模、柱體的體積和表面積的計(jì)算、英語口頭描繪場館、空間設(shè)計(jì)等知識，對這些知識有了更深刻的理解，提升了綜合運(yùn)用這些知識的能力；同時培養(yǎng)了四門相關(guān)學(xué)科所涉及的科學(xué)思維、科學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、審美判斷、語言能力等核心素養(yǎng)，有助于學(xué)生做好各學(xué)科學(xué)習(xí)的自我管理，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，多渠道獲取學(xué)習(xí)資源，自主、高效地開展學(xué)習(xí)。

（二） 打破學(xué)科界限，提升學(xué)習(xí)能力

跨學(xué)科的實(shí)質(zhì)是打破學(xué)科已有界限，對學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行整合和情境化設(shè)計(jì)，進(jìn)行跨界教學(xué)與應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的信息應(yīng)用、批判思維、問題解決和創(chuàng)造思維能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合化?！懊佬g(shù)天光畫室的設(shè)計(jì)與改造”項(xiàng)目中所涉及的教學(xué)內(nèi)容其實(shí)是圍繞該項(xiàng)目的各種問題所編制的綜合課程。要完成該項(xiàng)目就要求學(xué)生通過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)來解決問題。傳統(tǒng)教學(xué)模式將各個學(xué)科割裂開來，形成一個個獨(dú)立的知識，然而現(xiàn)實(shí)中許多問題錯綜復(fù)雜，需要聯(lián)合多個學(xué)科的知識才能解決。因此在項(xiàng)目研究和實(shí)施過程中，學(xué)生們學(xué)會打破學(xué)科的界限，有助于培養(yǎng)他們解決現(xiàn)實(shí)問題的

能力。

［參考文獻(xiàn)］

［1］ 周素娟.跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的邏輯理路與教學(xué)實(shí)踐［J］.基礎(chǔ)教育課程，2022（11）.

［2］ 牛曉，劉勇.賦能跨學(xué)科主題學(xué)習(xí) 助力創(chuàng)新人才培養(yǎng)［J］.中國學(xué)校體育，2022（10）.

［3］ 沈燕.跨學(xué)科解決有意義的問題［J］.上海教育，2019（8）.

［4］ 葉薌美.在學(xué)習(xí)策略的運(yùn)用中培養(yǎng)英語學(xué)習(xí)能力［J］.福建教育，2018（10）.