STEAM視域下美術與生物學科融合教學

仇麗萍

【摘? 要】以初中生物學教學為視角，探討在STEAM教育框架下，美術與生物學科的融合教學。將美術與生物學相結合，可以激發學生的創造力和想象力，并提高他們對生命科學的理解和興趣，助力生物學教育質量的全面提升。

【關鍵詞】STEAM；美術；生物學科；融合教學

隨著社會的進步和科技的發展，單一學科教育已經無法滿足當今社會對綜合能力培養的需求。STEAM教育作為一種新型的綜合性教育模式，在全球范圍內得到廣泛關注。而在這個多元化時代，將不同領域知識進行融合是十分重要且必要的。STEAM視域下美術與生物學科融合教學不僅能夠提高學生的綜合素養，還能培養他們的創造力、想象力和團隊合作精神。未來這種融合教學模式會得到更廣泛的應用，并為培養具有創新思維和跨學科能力的人才做出貢獻。

一、STEAM教育概述

STEAM教育是一種綜合性的教學方法，它將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數學（Mathematics）融合在一起，旨在培養學生的創造力、解決問題的能力，以及團隊合作精神。STEAM教育強調跨學科的整合，通過實際操作和項目驅動的方式，讓學生從小就接觸到真實世界中的問題，并通過自主探究解決這些問題。這種教育模式不僅注重知識傳授，還關注培養學生的思維能力和創新意識。在STEAM教育中，科學與技術相結合，通過科學實驗和技術應用，讓學生了解自然規律并運用技術手段進行研究。工程設計則是將理論知識轉化為實際應用的過程，在項目中培養學生分析問題、設計方案、制訂計劃及解決難題等能力。藝術在STEAM教育中扮演著重要角色。藝術可以激發學生對美感和審美價值的認知，并提供他們表達想法和情感的途徑。同時，藝術也可以與科學、技術和工程相結合，創造出獨特的作品。數學是STEAM教育中不可或缺的一部分。數學能夠培養學生的邏輯思維和問題解決能力，并在實際應用中發揮重要作用。通過數學知識，學生可以進行數據分析、模型建立及推理推導等活動。STEAM教育注重培養學生的團隊合作精神。在項目中，學生需要與他人合作，共同解決問題并完成任務。這種合作方式不僅提高了溝通協調能力，還培養了互助互利的價值觀。

二、STEAM視域下美術與初中生物融合教學的重要意義

教育需要不斷創新和改革。近年來，STEAM教育逐漸興起，將不同學科進行跨界融合。在這個背景下，初中生物學教師開始積極思考如何將美術與初中生物課程相結合，并且逐步認識到二者融合的重要意義。第一，美術與初中生物學的融合可以激發學生的創造力和想象力。通過繪畫、雕塑等藝術形式表達生物概念，可以讓抽象的知識變得具體而有趣。這樣不僅能夠幫助學生更好地理解生物學知識，還能培養他們對藝術創作的熱愛。第二，在美術與初中生物學融合教學過程中，培養了解自然界多樣性和保護環境意識也是非常重要的。通過觀察和描繪不同生物學的外貌特征、行為習性等，學生可以更加深入地了解動植物的多樣性。同時，他們也會意識到保護環境對維持生物多樣性的重要性。第三，美術與初中生物學融合教學還能夠培養學生的觀察能力和表達能力。通過觀察和描繪真實對象，學生需要仔細觀察并捕捉其特點。這種觀察能力在初中生物學課程中尤為重要，因為很多概念需要通過觀察實驗現象來理解。同時，在藝術創作過程中，學生需要用形象化語言表達自己的想法和感受。這種表達能力對科學領域的交流與合作至關重要。第四，在美術與初中生物學融合教學過程中，學生成就感可以得到較大提升。傳統課堂教學，初中生物學課程注重理論知識的傳授，學生往往只是被動接受。而通過美術與初中生物學融合教學，學生可以切身參與藝術創作，將自己的想法和感受融入其中。當他們完成一幅精美的畫作或一個獨特的手工制品時，會產生極大的成就感，并對所學內容更加深入地理解。

三、STEAM視域下美術與初中生物學科融合

教學的實踐策略

（一）利用繪畫設計展示生物概念

在STEAM視域下的美術與初中生物學融合教學中用繪畫設計展示生物學概念是一種有效而有趣的策略。它既可以幫助學生更好地理解生物學原理，又能夠鍛煉他們的觀察能力和藝術表達能力。通過將抽象概念轉化為具體形象，并結合實際操作和創作過程，可以激發學生對科學知識和藝術領域的興趣，提高他們的學習效果和綜合素質。以初中生物動物分類概念教學為例。初中生物學教師可以通過要求學生用水彩或素描畫不同類別動物，標注其特征，可以幫助他們更好地理解動物分類原理。首先，繪畫是一種直觀的表達方式。通過讓學生親自動手繪制不同類別的動物，他們能夠更加深入地了解每個類別所具有的特征和區別。例如，在畫鳥類時，學生需要注意到它們通常有羽毛、喙和翅膀等特征；而在畫哺乳動物時，則需要關注它們通常有毛發、乳房和四肢等特征。這樣一來，學生就能夠通過實際操作將抽象的概念轉化為具體形象。其次，繪畫還能鍛煉學生的觀察能力和藝術表達能力。在進行繪畫過程中，學生需要仔細觀察不同類別動物之間微小但重要的差異，并將其準確地呈現在畫紙上。這對培養他們對細節的敏感性及提高他們藝術創作技巧都非常有益處。同時，通過繪畫的方式表達生物學概念，學生還能夠培養自己的藝術表達能力，提高他們對美的感知和創造力。最后，將美術與初中生物學融合教學相結合，不僅可以幫助學生更好地理解動物分類原理，還能夠提高他們對科學知識的興趣和參與度。通過以視覺形式展示抽象概念，學生在實踐中體驗到科學的樂趣和魅力。這樣不僅可以提高他們對生物學科的掌握程度，還能夠培養他們對藝術創作和審美領域的興趣。

（二）美術元素融入生物學實驗環節

在STEAM視域下，美術與初中生物學的融合教學是一個重要的突破口。其中，將美術元素融入生物學實驗教學中可以提供一種全新的教學方式和視覺體驗。以初中生物學“植物光合作用”實驗教學為例。首先，在實驗準備階段，生物學教師可以設計一份富有藝術感的實驗方案。通過使用色彩鮮艷、形象逼真的插圖或圖片展示植物光合作用的過程和原理，引起學生對這個主題的興趣和好奇心。同時，在方案中加入一些簡單而有趣的繪畫任務，比如要求學生根據自己對光合作用過程的理解進行繪畫，并在課堂上分享自己的作品。其次，在實際操作環節中，可以運用美術元素增強學生對實驗步驟和結果的觀察能力和表達能力。例如，在給植物葉片涂抹液體試劑時，可以要求學生按照特定規則或者他們自己設定規則來涂抹，以創造出不同的圖案或者顏色。在這個過程中，學生既能夠更好地理解實驗步驟的重要性，又能夠通過自己的創作表達對光合作用過程的理解。此外，在實驗結果展示環節中，可以運用美術元素增加學生對實驗結果的觀察和分析能力。例如，在觀察植物葉片變化時，可以要求學生繪制出不同時間段內植物葉片顏色、形狀等方面的變化，并進行比較和分析。這樣一來，學生既能通過繪畫進一步加深對實驗結果的理解和記憶，又能夠培養他們對細節觀察和數據分析的能力。最后，在總結與反思環節中，可以引導學生運用美術元素表達自己對整個實驗過程和結果的感想與思考。例如，可以要求學生根據自己在實驗中獲得的經驗和知識進行繪畫或者寫作，并在班級內展示和分享。這樣不僅可以讓學生更好地總結與反思所學內容，還可以提高他們藝術表達與交流的能力。

（三）生物學課堂合理引入美術作品

在STEAM視域下，美術與初中生物學的融合教學為教師提出了更高的要求，也需要加強對學生的輔助和指導。通過在課堂上引入藝術作品，可以幫助學生更好地理解生物學與藝術之間的關系，為學科融合教學打下基礎。以初中生物植物形態教學為例。在學習植物形態時，教師可以介紹荷蘭著名畫家梵高的《向日葵》系列作品。這些作品以鮮明的色彩和獨特的筆觸展現了向日葵的形態特征。通過欣賞和分析這些藝術作品，學生可以深入思考植物形態在藝術中的表現方式。首先，學生可以從色彩方面分析《向日葵》系列作品。梵高運用了大膽而飽滿的黃色調，使得整幅畫面充滿了陽光般溫暖明亮的氛圍。這樣鮮明而豐富多樣的顏色不僅能吸引人們注意力，也能準確地表達出向日葵花朵本身所具有的活力和美麗。其次，在筆觸方面，《向日葵》系列作品展示了梵高獨特而又力量感十足的繪畫風格。他運用了粗獷的筆觸和明顯的紋理，使得畫面中的向日葵花朵仿佛躍然紙上。這種表現方式不僅能準確地再現植物形態的細節，還能傳達出植物生命力的強大和堅韌。通過欣賞和分析《向日葵》系列作品，學生可以更加深入地理解植物形態在藝術中的表現方式。他們可以通過觀察色彩、筆觸等元素感受到藝術家對植物形態所進行的創造性詮釋。同時，學生也可以從中體會到生物學與藝術之間相互影響與交融的關系。除了《向日葵》系列作品，還有許多其他藝術作品也可以用來輔助初中生物學教學。比如，在學習動物結構時，教師可以引入達·芬奇的《維特魯威人》等作品；在學習進化論時，教師可以介紹埃舍爾的《無限循環》等作品。這些藝術作品都能夠幫助學生更好地理解并掌握相關知識。

（四）依托技術促進美術生物融合

在現代科技的快速發展下，教師可以借助各種科技工具促進美術和初中生物學的融合教學。以細胞結構學習為例，教師可以通過以下方式實現這一目標。首先，教師可以利用電子白板或投影儀等設備展示細胞結構的圖像和動畫。通過這些科技工具，學生能夠直觀地了解細胞的組成和功能，并且更容易理解抽象概念。同時，教師還可以使用互動軟件讓學生參與課堂教學，例如，他們拖拽細胞器到正確位置或者回答問題。其次，教師可以引入虛擬實境（VR）技術進行細胞結構的模擬體驗。通過戴上VR頭盔，學生就能夠身臨其境地探索微觀世界。他們可以自由移動、放大縮小細胞器，并且觀察它們之間的相互作用。這樣不僅增加了學生對知識的興趣和好奇心，還提高了他們對細胞結構的理解程度。此外，在美術方面，教師可以鼓勵學生運用繪畫、雕塑等藝術形式表達細胞結構。通過觀察真實的細胞圖像和模型，學生可以更好地理解細胞的形態特征和組成部分。然后，他們可以運用自己的想象力和創造力，將所學知識轉化為具體的藝術作品。這樣不僅加深了對細胞結構的記憶，還培養了學生的審美能力和創造思維。最后，在教學過程中，教師可以利用在線資源或移動應用程序提供更多與細胞結構相關的信息和活動。例如，教師可以推薦一些科普視頻、電子書籍或游戲給學生自主探索。這樣不僅拓寬了學生獲取知識的渠道，還激發了他們主動學習的積極性。

在STEAM視域下，美術與生物學學科融合教學為初中生物學教育帶來了新思路和方法。這種跨領域整合不僅提高了課堂效果，也增強了學生對知識內容的記憶和理解。通過創造性地運用美術元素，初中生物學教師可以激發學生對生命科學的興趣，并培養他們多元思維和創新精神。因此，在今后的教育實踐中，教師應該更加重視STEAM教育的推廣和實施，發現生物學和美術的最佳結合點，拓寬學生的眼界，發展學生的綜合素質。

（本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“STEAM視域下美術與其他學科融合教學的實踐研究”課題研究成果之一，課題編號為：E-c/2021/26）