跨学科教学视域下，科学与艺术融合之路的探寻

在“双新”背景下，各学科教师都从培养学生综合素养的视角，对跨学科教学给予了重新审视。在教学实践中都把跨学科教学当作一项重要课题来研究。初中科学作为初中课程建构中的主要支柱之一，在跨学科融合教学方面有着极大的空间，其中科学与艺术的融合便是一大十分值得探索的课题。初中科学与艺术的融合是深化和拓展科学教学的必然要求，又顺应了当今社会发展的需求。科学崇尚理性思维，艺术侧重感性思维，两者融合，互相补充，有助于提升学生的综合素养，为学生未来适应社会发展需求奠定基础。

一、洞察科学与艺术内在关联

科学与艺术的跨学科融合，这是“双新”背景下提出的一个新命题。任何一个新命题的提出，我们都要进行冷静地理性思考，不仅要充分认识其必要性，还应论证其可行性。对此，我们重点从三个方面来论证一个基本的观点：科学与艺术虽然是从不同的视角观察和认识世界，但本质上有着诸多共通之处，这是科学与艺术跨学科教学融合的基础。

（一）追本溯源：观察与认识世界

追溯到科学与艺术的源头，它们都起源于人们对外部世界探索的欲望。二者在探索世界、表达认知方面有着与生俱来的本质共性，它们都是人类观察世界、理解世界、探索世界、诠释自我的方式。例如，最初的绘画艺术就是人们通过长期观察世界，如观察一颗种子的发芽，生长和成熟的过程，用图像的方式将其记录下来，以表达自己的某种情感。在这一过程中，人们进行经验性地思考，这一种子在什么环境下更容易发芽，这就有了科学的萌芽。可见，将科学与艺术融合，有助于学生多角度，更全面地观察和认识世界。

（二）思维协奏：理性与感性共鸣

从思维特征来看，科学与艺术显然有着截然不同的思维特征。科学思维注重逻辑推理、实证验证，通过归纳、演绎等方法得出结论。如，在化学实验中，通过对各种化学反应现象的观察、分析，运用逻辑思维总结出化学物质的性质和反应规律。而艺术思维强调想象力、创造力和直觉，鼓励突破常规、自由表达。如，雕塑家创作作品，凭借丰富的想象力和独特的直觉，将无形的灵感转化为具体的艺术作品。但是如果我们进行更深层次的探究，就会发现，看似两种毫不相干的思维方式，在认识世界和探索世界中却是一种缺一不可的思维协奏。人类认识世界和改造世界能力的不断发展，正是理性与感性两者思维和谐共鸣的结果。在具体实践中科学思维与艺术思维往往相互渗透、相互促进。科学研究中，创造性思维不可或缺，科学家需要突破传统观念束缚，提出新颖的理论和方法；艺术更是以创造力和想象力为核心，艺术家通过独特的视角和表现手法创造出独一无二的作品。如爱因斯坦提出相对论，需要超越常规的想象力，这与艺术家创作时的思维方式相似；毕加索的立体主义绘画，打破了传统绘画的表现形式，展现出非凡的想象力和创造力。因此，在科学教学中将科学与艺术跨学科融合，对于促进学生的创新思维发展是十分有利的。

（三）审美共通：和谐与简洁之美

科学理论追求和谐统一，其内在逻辑和结构往往呈现出一种简洁而美妙的秩序。科学以严谨的语言、公式、图表等传达研究成果和对世界的认识，充分显示和谐与简洁之美。如牛顿第二定律的表达式为 (F=ma) ，用一个最为简洁的数学公式，它完美地表达了各种纷繁复杂的力与物体运动状态变化。艺术则运用色彩、线条、声音、文字等元素，以直观、感性的形式抒发情感、表达思想，同样追求和谐简洁之美。中国传统绘画常常运用简洁的笔墨勾勒出深远的意境，寥寥数笔便能表现出山水的神韵。当然科学与艺术在审美追求上不仅仅是和谐与简洁之美，还有许多共通之处，正是这些共通的审美标准深刻影响科学家和艺术家的创作与研究。实现科学与艺术跨学科教学有助于提升学生的审美情趣和审美能力。

二、构建科学与艺术融合框架

明确了科学与艺术跨学科融合的必要性和可行性后，我们需要探讨的问题是如何构建起一个具有理论支撑又有实践价值的科学与艺术融合的基本框架。我们可以抓住目标导向、课程内容架构，教学方法、教学资源、教学评价等要素构建起一个以科学学科为主导的科学与艺术融合的跨学科教学的基本框架。

（一）教学目标导向：勾勒素养提升的蓝图

科学与艺术融合的目标导向不是简单地将科学学科的核心素养与艺术学科的核心素养简单叠加，而是融合性的整合，归结起来就是激发创新思维、提升认知与审美水平，满足社会可发展需求。

首先是激发创新思维。科学学习离不开创新思维的导向，在科学学习中借助艺术的灵感，用其丰富的想象力和创造力，为科学学习提供新的思路和视角 其次是促进跨学科理解，深化认知。科学与艺术的融合，能够引领学生从多个角度认识世界， 加深 人体结构时将绘画艺术融入其中，学生通过对人体结构的素描就能更直观地理解人体结构， 理解。再次是促进学生审美能力的发展。艺术教育在学生审美水平的发展中发挥着独特而 最为重要的作用。将艺术审美特点融入科学教学将大幅提升科学教学的审美教育功能。

科学与艺术融合的教育目标，归根到底是培养具备综合素养的学生，以满足社会发展对人才的需求。我们通过跨学科教学的方式，既运用科学的方法理性地分析问题，又能以艺术的视角感性地理解世界，实现科学素养与艺术素养的协同发展。

（二）课程内容架构：描绘学科交织的画卷

科学与艺术融合不是在某一节课堂上，某一个个案上就可以实现的，它需要将其作为一门课程来开发。科学与艺术融合的课程的架构主要从以下三个方面去着手。

一是实现学科知识融合。当然不是所有的科学知识都适合与艺术融合的，也不是所有的适合与艺术融合的科学知识都显性地呈现在教材中的。这就需要我们深入研究教材，梳理初中科学课程中的各个知识点，寻找并挖掘与艺术学科相关联的内容。如，将光学知识与绘画中的色彩原理相结合，把动植物的形态结构与艺术创作中的造型元素相联系。

二是主题式课程设计。以主题的形式设计科学与艺术融合课程，主要是解决科学与艺术融合中的较为重要的问题。围绕特定主题，整合科学与艺术的教学内容，可以更加完美地实现教学目标。例如，“探寻自然之美”

就是一个很好的主题式课程，在这一主题下学生从科学的角度探索自然之美，揭示其成因，领悟相关知识，同时用艺术形式表现自然之美丽，表达自己对自然之美的理解与情感。

三是活动课程的开发。科学与艺术融合的课程开发，可以与项目式学习活动，研学旅行活动结合起来，也可以将学校传统的科技节与艺术节合并成科技艺术节。设计一系列融合科学与艺术的实践活动，通过多种活动形式和路径来实现课程目标。

（三）成果展示评价：诊断检验学习效果

成果呈现与分享是项目化学习不可缺少的环节，也是最能体现科学与艺术融合特征的环节。科学与艺术融合的项目式学习成果主要应该用各种艺术形式进行展示。虽然学习评价倡导注重过程评价，但实际上成果评价仍然占有主导地位，因为成果评价容易操作。在整个评价中评价指标体系的构建是关键。评价指标要尽量体现综合性特点，要涵盖科学知识掌握程度、艺术技能水平、科学与艺术融合的创新程度、团队协作能力、问题解决能力等多个维度。评价方式要追求多样化。可以采用教师评价、学生自评、学生互评相结合的方式。教师评价注重对学生学习过程和成果的专业指导；学生自评有助于培养自我反思和自我管理能力；学生互评促进学生之间的相互学习和交流，提高评价的全面性和客观性。

三、探寻科学与艺术融合路径

科学与艺术融合的跨学科教学路径要敢于创新，善于创新。在探寻科学与艺术融合路径时，重点是探寻教学方法，最有效的方法就是最佳的路径。在具体实施的时候要注重对传统教学方法的改进，对各种先进教学方法的甄别和吸纳，更要善于利用他山之石攻玉。下面我列举在实践中比较有效，而且让初中学生较为感兴趣的三条科学与艺术融合的路径。

（一）课堂渗透式学习，奏响跨界学习乐章

开发科学教材中有关科学与艺术联系较为紧密的章节内容，在课堂上专门安排以艺术的方法解读和表现科学现象的教学环节。这一方式可以通过常规化的讲授的路径来实现，在科学知识的讲解中，借助艺术的直观性与感染力，让抽象知识变得鲜活。如，对于初中学生来说理解“细胞结构”有一定难度，我们就可以利用绘画的手段，将细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体、细胞壁等结构用不同的颜色和线条以示意图的方式进行可视化呈现。在实验课中同样可以将艺术渗透其中，教师可以引领学生艺术化地设计实验步骤与展示方式，还可以充满艺术气息地参与整个实验活动过程。例如在化学实验中，学生观察不同物质反应产生的色彩变化、沉淀形态，将其视为一场绚丽的视觉艺术表演，并通过绘画或摄影记录实验瞬间，感受科学现象的美感。

（二）主题探究式学习，开启多重融合之旅

以主题探究式路径实现科学与艺术融合，首先是要确立一个合适的主题。这一主题需要兼顾初中科学知识与艺术表现形式，找到两者的连接点。我们可以从现行的科学教材中的知识点入手，直接衍生出学习主题。如，根据“光的反射与折射”这一知识点，我们将其与摄影艺术结合，并可衍生出“光与影的艺术世界”主题，旨在让学生通过摄影艺术的体验，探索光在科学原理下产生的各种摄影艺术效果。我们还可以从现实生活中提炼出符合要求的主题。生活本身处处有科学与艺术融合的场景。例如我们在节日观看美丽的烟花的时候，就要将烟花的艺术表演与科学知识联系起来，从中提炼出“烟花中的化学与视觉艺术”主题，让学生在享受烟花带来的视觉盛宴的过程，分析烟花的化学成分，了解相关科学知识的同时，也知道它给环境造成污染的遗憾。

在确定学习主题后，就可以安排学生搜集书籍资源、网络资源和实地资源，为主题探究学习做好准备。在探究过程中，学生运用艺术手段展示科学发现，制作精美的手抄报、立体模型或举办小型展览，将科学知识以富有创意的艺术形式呈现，在探索自然奥秘的同时，充分发挥艺术想象力与创造力，开启一场独特的跨学科创想之旅。

（三）综合项目式学习，构建融合实践平台

综合项目式学习是实行科学与艺术融合的重要路径，也是学生最感兴趣的路径。科学与艺术融合的大部分内容适合项目化学习。采用项目化学习的方式可以突破课堂教学的时空限制，将学习内容根据学习需要进行灵活调整和拓展。

开展项目式学习首先要筛选项目主题，我们可以让学生自己来设计项目式学习主题。教师要指导学生从初中科学课程的各个领域寻找与艺术可能产生交集的内容，从中提炼出最合适的项目。可以根据不同内容，给项目设计一个好听容易记忆的标题。如，探索性项目：生物艺术博物馆——探索动植物的奇妙结构；表现性项目：物质魔法秀——用艺术呈现物质变化之美；操作性项目：机械艺术工坊——设计与制作简单机械模型。这些项目式学习主题都能够很好地实现科学与艺术的完美融合。

在科学与艺术融合的项目式学习过程中， 重点要抓住四个环节。 是科学知识探究。运用科学探究的方法，将项目主题涉及的科学知识进行深入 活动中随时运用相关知识。二是艺术形式探索。在探索科学知识的同时 作技巧。通过艺术实践，尝试不同的表现手法，为将科学知识转化为艺 融合创作实践。学生将科学知识与艺术创作相结合，开展具体的项目实践。四是过程交流与调整。在项目实施过程中，定期组织团队内部交流会议和跨团队交流活动。

总之，科学与艺术融合在初中科学教学的实践探索方兴未艾，其实现的路径不一而足。寻求路径的多元化，创新路径，最终目的都是为了学生综合素养的生成和发展。

参考文献：

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