美术与科学的跨学科教学探索

传统上，美术和科学常常被看作是截然不同的学科，一个强调创造性和表达，另一个侧重逻辑和实证。近年来的研究表明，将这两个领域融合在一起可能会产生卓越的效果。美术与科学的跨学科教学通过为学生提供独特的学习体验，培养其创造性思维和解决问题的能力。

过去的研究主要集中在美术与科学的跨学科教学对学术成绩、创造力和综合能力的影响上，仍然存在许多未解答的问题，如怎样更有效地整合美术和科学课程、如何满足学生在跨学科学习中的特殊需求等。“世界粮食日”的教学案例旨在探讨美术与科学跨学科教学的理论基础和实践经验，推动跨学科教学在更广泛的应用。

一、美术与科学的契合点

1.创意思维与问题解决

美术课程中的创意思维。美术是一门独特的学科，强调创造性思维和个性化表达。在美术课程中培养创意思维涉及激发想象力、发展独立思考能力、提升解决问题的技能等。美术课程中创意思维的一些关键方面有自由表达、观察与感知、实践中的实验、批判性思考、跨学科整合等，创意思维不仅仅是艺术创作的一部分，更是一种全面的思维方式，为学生未来的学习和生活奠定基础。

科学课程中的问题解决。科学课程强调观察、实证、逻辑，注重解决复杂问题。在科学课程中培养问题解决能力涉及培养学生的实验精神、数据分析能力和创新思维。科学课程中问题解决的一些关键方面有实证研究与实验设计、逻辑思维与推理、观察力与细致入微、实用性与应用科学、团队合作与交流、创新思维等。

如果将美术与科学相结合，学生可以从科学中汲取解决问题的理念，并将其应用于创造性的艺术实践中，丰富自身的思维方式和解决问题的途径。这种综合性的培养有助于学生更全面地应对生活实际问题。

2.数据可视化与视觉表达

数据可视化和视觉表达是美术与科学跨学科教学中相互交融的重要方面，为学生提供了将抽象概念转化为可理解形式的手段，并促进了美术与科学之间的独特对话。

数据可视化在科学中的角色。①信息传递：数据可视化通过图表、图形等方式将复杂的科学数据呈现得清晰直观，帮助学生更好地理解和传递信息。②趋势分析：图表和图形可以帮助学生迅速识别和分析数据，发现其中的变化趋势和关联关系。

视觉表达在美术中的应用。①个性与创意：视觉表达强调个性和创意，通过艺术作品传递情感和思想。这种表达方式能激发学生发挥想象力，使科学概念更具个性化和艺术感。②观察与呈现：美术课程能培养学生观察周围环境的能力，并教导他们如何通过绘画、雕塑等方式将观察到的事物呈现出来。

通过将数据可视化与视觉表达结合，美术与科学之间形成了一座沟通的桥梁，为学生提供了更综合、新颖的学习体验。这样的跨学科教学旨在培养学生更全面的思维方式，使他们在未来更好地应对复杂的挑战。

二、“世界粮食日”教学案例

1.案例背景

环保日宣传活动是我校科技特色活动之一，其目的是通过主题活动帮助学生了解地球环境和资源紧缺的问题，让他们在生活的点滴间形成节约资源、保护环境的意识。环保日宣传包括3月22日世界水日、4月22日世界地球日、6月5日世界环境日和10月16日世界粮食日。我校会在这四个节日当天举办不同形式的宣传活动，其中，环保小报备受青睐。通过制作小报，教师能够知道学生了解知识的程度，看出他们的思考方式等。由于现在的生活条件优越，学生对世界粮食危机的认识不足。所以在2022年10月16日的世界粮食日到来之前，科学组教师决定以环保小报的形式进行相关展示和宣传。

2.案例设计

美术与科学的跨学科教学为学生提供了融合创造性和实证思维的学习体验。通过分析“世界粮食日”教学案例，我们可以看到这种跨学科实践的具体运用和效果。

在美术方面，学生可以通过绘画、手工艺作品等方式表达自己对于粮食的观念。他们有机会创作与粮食相关（庄稼、农民、食物等）的艺术作品，通过视觉表达呈现自己对粮食和农业的理解。这不仅锻炼了学生的创造性思维，还培养了他们欣赏和理解艺术的能力。

在科学方面，学生可以通过实地考察、实验等方式深入了解粮食的生长过程、生态系统和生物多样性，还可以运用科学方法观察农田，了解作物的生长周期以及与粮食生产相关的科学原理。这种实证研究不仅拓展了学生的科学知识，还培养了他们的观察能力和实验设计能力。

跨学科教学可以在数据可视化方面得到体现。学生可以收集有关粮食生产、消费等方面的数据，并将其以图表、图形等形式呈现出来。这不仅有助于学生更好地理解数据，还让他们学习将数据可视化的技能，提高他们解读和表达科学信息的能力。

此外，我们在教学案例中融入了社会学、经济学等多学科的内容。学生通过了解粮食生产对社会的影响以及不同地区对粮食的需求和供应状况，拓展了对全球社会问题的认识。总体而言，“世界粮食日”教学案例展现了丰富的教学内容，提供了多元的学习体验，而科学与美术的跨学科融合能使学生在解决实际问题和创造性思维方面都得到充分锻炼，有利于他们的全面发展。

3.教学流程

（1）第一课时——科学教师授课

教师提问：“我们学校正在进行午餐‘悯农奖’的评比，谁能说说我们为什么要进行‘光盘行动’呢？”

学生通常会想到珍惜粮食、节约粮食、食物来之不易、珍惜劳动成果等。

教师提供相关材料，组织学生整理分析，讨论为什么要珍惜粮食、为什么种粮食会这么辛苦等。

教师介绍世界粮食日的由来，让学生知道粮食安全的重要性；介绍我国和世界的粮食现状，引起学生的共鸣，激发他们节约、爱惜粮食的意识。

学生讨论交流：①现在和古代相比，粮食产量增多的主要原因是什么？②还可以如何提高粮食产量？有什么好办法？③在节约粮食这一方面我能做什么？

通过讨论，学生知道影响粮食产量的因素有种子、肥料、技术、天气等，并且认识了伟大的农业科学家——“杂交水稻之父”袁隆平，这让他们充分感受到了科技带来的进步，激发他们想要用自己的智慧去改变现状。

（2）第二课时——科学教师授课

学生在课上完成小报初稿的设计（如图1），思考并交流小报内容还需要补充其他资料，可以先在课上设计布局，再在课下收集。

教师介绍和世界粮食日有关的内容，倡导学生节约粮食，实施“光盘行动”，引导他们思考还可以怎样让未来世界的粮食增产。

学生把自己的思考和解决办法用小报的形式展示出来。其他学生可以借鉴资料，但不要大篇幅地抄写，需要有自己的见解。

（3）第三课时——美术教师授课

教师提问：“有谁制作过小报或者看过报纸？它有哪几部分内容呢？”

学生回忆小报包含报头、标题、边框、图案和文字等部分。

教师先介绍小报是报纸的一种形式，具有实用性的同时更加富有趣味性。然后，引导学生观察小报中文字大小有什么不同并思考其原因，组织他们总结出关于“世界粮食日”的内容，形成小报主题。

学生小组合作，讨论如何能设计出美观的小报，并结合以往学习到的知识，总结出使用艺术字、规范书写、绘制精美配图边框等方法。

教师引导学生思考：如果想要与众不同，主题文字内容能不能变？还可以怎么变？

学生交流提炼出“粒粒皆辛苦”“珍惜粮食”“光盘行动”等与主题相关内容的报头。

教师引导学生认识到：报头文字最大，位置、方向、字体等都可变；根据标题文字多少设计其位置及边框；根据资料文字多少选择画多大的边框；灵活运用点、线、面的知识，让线条的粗细搭配更具美感；版块间可以用图案装饰（如图2）。

（4）第四课时——学生活动

教师让学生分享自己对粮食日学习的理解与展望，实施生生互评与教师点评。

学生利用两节连堂美术课学习并绘制完小报的各版块。第二节课最后5分钟为评选环节，共三步。

第一步，学生离位欣赏并推选3份设计最优、绘画最精美的作品。

第二步，被推选人带作品上台。没有人推荐后全班自评。台上学生若觉得作品尚有欠缺可自行回到座位，台下学生也可以根据自己的评价上台，最终确定台上人数。

第三步，台下学生对台上学生的作品重新投票，票数最多的3～5名学生代表全班参与年级展评。

两个学科的教师除了有各自学科的专业评价外，还要对选出的作品有对应本节课学习内容的评价（如图3）。

三、教学效果分析

1.学科融合方面

学生在科学课上学习了关于粮食的科学知识，包括粮食的生长过程、世界粮食日的由来、粮食产量与科技等方面。在美术课上，他们将这些知识以美术的形式进行了整合和表达，形成了有机的融合。

学生在小组合作中进行了跨学科的对话，既有科学领域的深度思考，又将这些思考通过美术形式进行了传达。这种跨学科对话促使学生在不同学科间建立关联，拓展了思维的广度。

2.综合能力培养方面

学生通过设计小报展现了创造性思维，将科学知识与美术表达巧妙结合，呈现了丰富多彩的作品。

教师引导学生思考粮食问题的过程，培养了他们的问题解决能力。通过科学课中的思考和美术课中的表达，学生深入了解了粮食的重要性、生产过程的辛苦，以及如何节约粮食。

3.实践应用方面

通过跨学科实践，学生对社会问题有了更多关注和思考，特别是对粮食问题的关注，表现了他们对粮食的珍惜和对“光盘行动”的呼吁。

美术课的实践应用使学生能够将抽象的科学概念以艺术的方式呈现出来，不仅提高了他们对科学知识的实际运用能力，也培养了他们对艺术创作的兴趣。

4.综合展示方面

学生选出的优秀小报不仅在班级内部进行了展示，还参与了年级的评选，这让学生在全年级有了展示和竞争的机会。

本案例中，学生的小报既有科学的内容，又有美术的表达，促进学科的交流和互动。这样的学科交流有助于培养学生更为综合和跨学科的视野。

总体而言，“世界粮食日”教学案例的效果良好，充分展现了跨学科教育的优势，使学生在知识、技能和情感等多方面得到了提升。

结语

“世界粮食日”教学案例中，我们成功地将美术与科学两个领域融合在一起，学生经历了一次既丰富有趣又有实际应用意义的学习。学生不仅在科学知识的学习中获得了对知识的深刻理解，更通过美术的表达将这些知识变得生动形象。从科学的角度来看，学生深入了解了粮食生产的过程、世界粮食日的背景以及与科技发展相关的问题；从美术的角度来看，学生通过设计小报展现了创造性思维和艺术表达的能力。学生在跨学科实践中通过合作、讨论、设计，意识到团队合作的重要性，提升了创造性思维和问题解决的能力。此外，他们还通过小报的展评锻炼了自我表达和展示的技能，提高了自信心。

[课题：人民教育出版社课程研究所“十四五”课题“小学科学跨学科学习及教材呈现研究”，批准号：KC2022-032]

（作者单位：北京市西城区黄城根小学）

参考文献

[1]唐朋，赵亚夫.历史“跨学科主题学习”的经验、特点及实施策略[J].天津师范大学学报（基础教育版），2023（02）.

[2]于国文，曹一鸣.跨学科教学研究：以芬兰现象教学为例[J].外国中小学教育，2017（07）.

[3]李洪修，崔亚雪.跨学科教学的要素分析、问题审视与优化路径[J].课程·教材·教法，2023（01）.

[4]任学宝.跨学科主题教学的内涵、困境与突破[J].课程·教材·教法，2022（04）.

[5]郭华.跨学科主题学习及其意义[J].文教资料，2022（16）.

[6]王鉴，刘静芳.综合学习：内涵、特点与实施[J].中国教育学刊，2023（02）.

[7]钟启泉.基于“跨学科素养”的教学设计——以STEAM与“综合学习”为例[J].全球教育展望，2022（01）.

[8]安桂清.论义务教育课程的综合性与实践性[J].全球教育展望，2022（05）.

[9]黄翔，童莉，史宁中.谈数学课程与教学中的跨学科思维[J].课程·教材·教法，2021（07）.

[10]高潇怡，孙慧芳.小学科学教师的跨学科概念理解：水平、特征与建议[J].教师教育研究，2020（06）.