在儿童科幻画教学中巧用“仿生设计”的探索

李桂萍

文/中山市古镇镇镇南小学

儿童科幻画即儿童科学幻想绘画，是在一定科学依据的基础上，对未来进行畅想，运用艺术手段，把自己的创作意图画出来的一种绘画形式。仿生设计能更好地培养学生细致的洞察力，能让学生对周围环境和生活进行敏锐观察，能锤炼并开拓学生的创造意识。在实际教学中，巧用仿生设计理念指导学生进行科学幻想绘画创作可以使科幻画更好地表达，从而达到更好的教学效果。

一、认识仿生学与仿生设计

仿生学，Bionics,起源于希腊文“生命的单位”。其英文命名表示生物界、生物形态及相关的生命意义。“Bio”指与生物、生命相关的概念；“nics”，则表示具有生命性质的意思。其中文命名，经中国文化的演绎，成为研究和思考“自然造化”和“生命意义”的科学。向生物学习，利用自然科学成果，是仿生学最核心的两个内容。从古至今，自然界都是人类各种发明创造的思想来源，也是技术革命重要的启蒙老师。仿生创造是人类向自然界不断学习，不断探索的表现。新石器时代的祖先就懂得仿造鸟类的生存方式在树上营巢，以防御猛兽的攻击。绚丽的天空中翱翔的苍鹰，让人联想发明了最早的飞行物风筝，用于古代军事上的联络。仿照鱼类的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹来划动，增加动力和动能，促进了船的发明和改进。

仿生造型设计是以仿生学为基础，通过研究生物原型的功能、结构、形态、色彩及生活环境等物征，并有选择地在设计过程中进行应用，使产品在形态、色彩、肌理、质感和外在结构等方面表现出这些特征原理的设计方式。它是联系“生物”与“设计”的桥梁。一直以来，人类的发展历程中，总是把自然界的形态作为首要的艺术造型形态，这就说明了自然界中蕴藏了无穷无尽的美。

二、巧用仿生设计有效提高科幻画的教学效果

1.巧讲仿生故事，开拓学生创意思维

自从人由动物界脱颖而出，人类就开始模仿自然界中生物的形态、构造和机能，揭示出生物的许多奥秘，来制造各式各样的生产和生活工具，并模仿生物的长处制造了许多具有特殊性能的新设备、新工具。在教学中让学生大量地学习这些科学故事，能有效地开拓学生思维。如：科学家发现鲨鱼具有十分灵敏的电感受器，可以感受到动物身体产生的微弱的生物电流，它不但启发人们发明了电池，还启发人们发明了自动控制机、机器人、人工假肢和电子计算机，人类科学技术的高度发展，电子仿生学的确立下了汗马功劳。看过美国童话科幻片“超人”和“女超人”的观众一定对这些男女超人有着深刻的印象，随着医学仿生学和电子技术的进步，现实生活中的人完全可以借助人工脏器而成为各种或某种器官功能超常强化的“超人”。人工假肢是经科学手段制造的人体部件，所用的合金材料具有很高的强度，足以支撑50到100千克以上人体重量，而且假腿可以自由伸屈，行走起来十分方便。美国一位假腿田径选手甚至创下了百米跑11秒9的惊人纪录，只要再进一步改进，装上假腿的人就会比有两条真腿的人跑得更快、更耐久并更耐受冲击。还有“锐利的电子鸽”“长虫眼的导弹”“奇特的鱼眼侦察机”“猫眼和微光夜视术”“蒙皮的智能飞机”等一系列的例子，更是让学生大开眼界。这些真实的例子不仅增进了学生的科学知识，让学生主动地去学习、去翻阅一些科学著作，更能有效拓展学生的创作思维。在教学中，引导学生去阅读有关科学的书籍，了解不同的仿生设计故事，对科幻画的创作大有好处。

2.巧研形态特征，提高学生仿生意识

仿生的前提是对生物原型进行研究。变色龙、青蛙、猫头鹰、苍蝇、蜘蛛、袋鼠等动物，他们具有不同的形态与特征，正是这些特征，让科学家发明了一系列对人类社会有用的产品。在教学中，我要求学生去了解不同生物的特征和功能。如在广东版小学美术第五册第16课《长颈鹿的启示》教学时，我让学生自已去分析长颈鹿的外形特征——长脖子。抓住长颈鹿的主要特征——“长脖子”进行引导，长颈鹿的长脖子启发人们发明了起重机、吊机、消防车、电话……在第17课《鱼儿的启示》这课中，了解到不同的鱼具有不同的特征，科学家根据不同鱼的特征发明了不同的产品，从而激发学生去通过不同的途径去了解不同的鱼或者海底生物的特征，通过学生之间的研究、讨论与联想，他们会想出极具创意的作品。

3.巧用提问设问，激发学生创作灵感

在科学幻想绘画教学中，学生在了解动物的特征后，教师可提出问题，让儿童进行畅想、观察、交流，儿童会想到一些解决问题的方法，从而让学生找到创作的方向与灵感。如“萤火虫会发光，你想到了什么？”学生会展开想象，想出了“萤光屋”，可以节省电能；想到了“晚上导航仪”，可帮忙夜归的人们；想到了“采矿好帮手”帮助采矿工人更好地进行工作；想到了“神秘世界导游”带领同学们到神秘的地方探险等。向儿童提出适宜的问题，可以帮助儿童认识到原来他们可以想到这么好的主意，从而也有助于进行课堂文化的建设，让学生都体会到畅想的乐趣。提问和观察一样，会随着实践次数的增多而变得容易。

4.巧妙创意交流，拓展学生想象空间

不同学生，想法各异。巧妙进行创意交流有效拓展学生想象的空间。如在《鱼儿鱼儿告诉我》这一课，我让“鱼给我们怎样的启示呢？”这样一个问题让学生展开讨论。他们在讨论中碰撞出很多创意，这样，我让学生注重“新功能”，注重科学的意义来设计这个日常用品或机械。通过大量的科学知识准备，各自的畅想跃于纸上，在此基础上，组织学生进行创意交流，对彼此的想法进行评点，给建议，学生可根据交流笔录进行修正个人文字方案。此过程可引导学生树立求异求变意识。质疑、多思的交流方式能为科幻画绘画主题创作提供源源不断的新思维、新观念。

儿童科学幻想绘画是儿童对未来世界发展的畅想和展望，是儿童通过自由、科学的幻想并运用绘画的语言创作出来的，是培养和提高儿童科技创新能力及绘画表现能力的重要途径。创造性思维源自于生活、根植于生活。在科学幻想绘画教学中巧用仿生设计元素，能更好地培养学生细致的洞察力，能对周围环境和生活的进行敏锐观察，能锤炼并开拓学生的创造意识。当然，在儿童科幻画教学中，培养学生科学想象力和创新思维的方法还有很多，我们需要不断探索实践，创造各种条件让学生锻炼，学生的科学想象力和创新思维就会得到更大的开发，我们的科幻画教学也就会取得更加圆满的教学效果。