谈美术与科学交叉教学中的学生能力培养

苏燕

摘 要： 美术也称造型艺术，它的艺术创造性与科学技术的创造性具有同一性。学生在参与科技活动中，利用科学与美术交叉活动和学习，对他们创造力的形成和创造发明的实现，具有强大的共振效应。教师积极促进中学美术教学与科学教育交叉与融合，有利于创造型人才的培养和成长，更好地涵盖和体现美术教育教学的全部内涵。

关键词： 美术教学 科学教育 交叉活动 能力培养

一、问题的提出

在人的创造活动中，既有抽象逻辑思维，又有空间形象思维，可用语言、文字、符号、图表表达。美术的形象表达具有语言文字不可代替性，如果没有美术形象表达，人脑中抽象逻辑思维往往就无法输出和传播，人类文化可能就只有诗歌和散文，而不可能有真正意义的自然科学。所以，教师组织开展美术教学，除了美术基本原理、表达技法、欣赏的基本方法教学外，还应当引导学生理解，只有把美术的创造性思维、形象思维和形象表达能力充分运用到自然科学中，才是中小学美术教育全面、真正的内涵和目的。广大青少年能在美术活动小组和科技活动小组中交叉活动、交替学习，对他们的创造力的培养和形成有很大裨益。

从美术原始起源看，古代美术研究认为是石制工具的制造，石制工具是原始的造型艺术。随着生产力的不断发展和人类自身智力的不断发展与完善，人类学会了简单地勾画动物和植物的外部形态，这一切原始美术活动，还仅限于生活中的需要。随着劳动产品剩余量的不断增长，原始起源的实用美术活动，上升到追求表现妇女的外表形态特征，实用美术逐渐转向以满足人们情感享受为目的欣赏性美术。此后的美术工作者，往往偏执于美术自身的基本规律的思维，全力投入于欣赏性美术的创作与欣赏。美术的真实价值不只是在于欣赏，更重要的是它对人的创造力的开发，在于它在科学技术方面的广阔空间领域的形象思维和形象表达。自然科学、工程技术除了一般的文字表达之外，还可以利用符号（如表示雌性，表示雄性）、字母、数字、图表等最简洁的语言表达。但是任何一部人体解剖学、天文学、地质学、无线电学等，如果没有由美术形象表达技法诞生出来的各种各样的“图画”（有学者称为“科学画”）则是不可想象的。美术的表达方法在自然科学方面的强大作用无处不在，却不太为我国的中、小学美术教育工作者所注意和重视，甚至被忽略。中小学的美术教育，培养美术队伍的后续力量固然重要，但是，美术教育在青少年科技教育活动中，培养青少年的创造力、形象思维能力和形象表达能力具有更加深远的、不可估量的意义。

本文旨在提出这样一个问题：没有美术的形象思维和形象表达能力，人类社会就只能有诗歌和美文，而不可能有真正意义的自然科学，欣赏美术并不是美术的全体，甚至也不应是美术的主体，美术的形象表达能力最大量、最重要对人类自身最为需要的是在自然科学之中。我们应当纠正把中小学美术教育的注意力集中到博物馆里的“维纳斯女神”的欣赏上面的习惯性倾向。

二、美术教学与学生创造力的培养

美术包括绘画艺术、雕塑艺术、工艺美术和建筑艺术四大类，这是以具有“审美价值”为主体范围内的涵盖。其实，广义上说，美术更多的包含在生物、物理、化学、地理、天文等所有自然学科和工程设计创造之中。美术教学应当注意培养学生走向创造的道路，不仅是美术创造的道路，更应该注重往科学技术的创造方面扩展，培养他们的创造性思维和创造力。

一个人的创造力是观察能力、记忆能力、思维能力和表达能力相互作用构成的综合表现，观察能力、思维能力、表达能力与创造力大小最为密切。观察能力主要指对具体事物（物体）整体内外在特征、性质的识别、辨别和记存的能力。思维能力可分为形象思维和抽象思维、逻辑思维和发散思维能力，还有平面想象能力和空间想象能力。表达能力有语言表达能力、文字表达能力、形象表达能力之分。我国现阶段的中小学教育，基本上只是培养学生的记忆能力。单纯的过度记忆能力强化，致使众多学生造成“记忆疲劳”（容易遗忘，只形成短时强硬记忆，难以形成长久记忆），而对人的创造性最需要的观察能力、思维能力和表达能力等方面极为淡化，这是对人的创造力的扼杀。

大力发展学生创造能力，是人的全面发展的最重要因素之一，通过美术教育，培养学生的创造力是一条事半功倍的捷径。在交叉活动过程中，进行形式多样的美术创作练习，如利用废旧材料制作小型工艺品练习、剪贴画制作、小型雕塑制作、贺卡设计制作等，从中引导学生努力保持各自“特色”（写实、现代、夸张、变形等），并指出不同风格，不同艺术观点，不必强求统一。这些训练，极大丰富学生的创造性思维发展空间，同时学生创造能力得到激发和培养。联合国教科文组织、国际美术教育协会把1984年大会的主体确定为“社会文化变革的挑战与创造性教育”，足以使我们明白美术与创造力具有不可分割的内涵性。

三、美术教学与观察能力、形象思维能力培养

人们认识世界可采用科学的方式，也可采用艺术的方式。美术就是人们用艺术的方式认识世界的，它认识世界的方式具有具体性、形象性、可感性的特点。正是由于这个特点，通过美术教学培养学生的观察能力和形象思维能力，与其他科学方式相比，有其独到之处，而观察能力和形象思维能力是进行科学技术创造的能力之一。通过美术户外活动，培养观察能力和形象思维能力，就是一种有效方法。在户外训练过程中，采用整体—局部—整体和比较法的原理引导学生观察分析自然界中生动有趣的物象，例如，对一朵花的观察分析，从花的比例、结构、形体、色彩等方面，采用上述原理进行多角度观察。由于物象直观、生动，因此容易掌握花的各种属性的认识，同时在自觉不自觉中培养观察能力和形象思维能力。

我校部分学生在美术小组和创造发明科技小组之间交叉活动，利用美术小组活动时学习和培养形成的观察的基本方式和形象思维能力，对日常生活中门窗清洁工作作了广泛的观察，通过对不同种类清洁器对比分析，联想某些机械臂原理，创造了“J12无烦恼门窗清洁器”。著名科学家钱学森说：“形象思维对一个科学家来说太重要了，它可以使科学家们避免死心眼，避免机械唯物论，想问题能更宽一点，活一点，如果缺少了形象思维就不可能在科学上取得重要成就。”美术小组和科技小组之间的交叉活动，促进学生形成良好的观察能力和形象思维能力，为学生从理论到创造性实践活动奠定坚实基础。

四、美术教学与空间想象力、形象表达能力培养

空间想象力、形象表达能力是科学创造必备的前提条件。在交叉活动过程中，以美术活动，发展学生空间想象力、形象表达能力有巨大作用。化学家戴安邦说：“现代自然科学要求具备高度的想象力，没有绘画能力，就没有想象力和用形象来表达示意的能力。”例如，DNA双螺旋结构的阐明，是空间相信能力和形象表达能力在解决科学问题的作用中最光辉的典例。1953年，威尔金斯拍摄了DNA定向行纤维X射线衍射照片。此后，沃森和克里克凭借他们丰富的空间想象力和形象表达力，并根据威尔金斯的照片，最终提出著名的DNA双螺旋结构模型。生命科学从此由细胞水平进入分子水平，从而产生现代生物基因工程。农业生产也从杂交育种跨进基因操作创造新品种的时代。

参与科技小组的学生具备一定的空间想象力和形象表达力，具有特别重要的意义。在交叉活动过程中，空间想象力训练主要是培养再造性想象和创造性想象两方面，采用默画练习、添画练习等方式，促使学生初步掌握空间想象力。形象表达能力的培养，着重从分析造型概念临摹作画入手穿插简单的写生练习和速写练习。（1）对各造型因素、概念的分析介绍，如形体、结构、透视、比例，等等；（2）基本作画技法介绍，如用笔、用纸、明暗、色彩，等等；（3）写生训练，如几何形体、静物的写生，一些动植物的速写训练等。通过上述实际训练，学生大都具备一定的空间想象力和形象表达力，在具体科技活动中发挥了不可替代的作用。正如水利科学家徐芝纯所说：“有绘画基础，在造型时就能用短短的几分钟把你的设想画出来，这比用语言来表达好得多。”例如，生物科技小组的同学在设计一个生态环境与降雨过程水的运动定量说明的实验时，得益于美术教学和科技教育交叉活动中空间想象力和形象表达力的训练，就能较容易地把实验设计的方法用图形表达出来。

五、结语

科学不仅是逻辑思维的产物，而且离不开形象思维作依托。许多情况下，还需要通过美术形象表达进行输出才能传播。青少年在美术教育与科技教育之间交叉活动，对创造力的形成极有裨益。用郑胜天先生的话语结束本文：那种认为只有美术天才的儿童才需要上美术课观念已经过时了。美术教育不应以为社会培养输送一代代艺术家为其唯一目的，更重要的是它能发掘个人的创造性资源。

参考文献：

[1]李宏.浅谈中学美术教育与科学素质培养的初步研究[J].大众文艺，2012（18）.

[2]张云.论中学美术教育中科学素质的培养[J].教育前沿（理论版），2008（01）.