孫蕾??黃志輝??陳鈮心
摘要: 為落實立德樹人的根本任務(wù),教師整合初中生物學(xué)和美術(shù)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計“花的欣賞與繪畫”跨學(xué)科教學(xué)課程,開展貫穿課前、課內(nèi)和課后的綜合實踐活動。在花卉識別軟件和互動學(xué)習(xí)平臺等信息技術(shù)手段的支持下,教師融合線上教學(xué)和線下教學(xué),將課堂教學(xué)和課外實踐相結(jié)合,嘗試跨學(xué)科雙師教學(xué),提升了學(xué)生的生物學(xué)和美術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),促進學(xué)生全面發(fā)展和個性化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);跨學(xué)科教學(xué);生物學(xué);美術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)時代,信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是大勢所趨。教育部《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》指出:“要開展跨學(xué)科主題教育教學(xué)活動,將相關(guān)學(xué)科的教育內(nèi)容有機整合,提高學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力?!惫P者研讀《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022年版)》和《義務(wù)教育藝術(shù)課程標準(2022年版)》后發(fā)現(xiàn),生物學(xué)與美術(shù)均要求學(xué)生善于對自然環(huán)境和現(xiàn)實生活觀察、分析與發(fā)現(xiàn);均要求培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意識并應(yīng)用于實際生活實踐中。開展生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科的意識和分析能力,促進學(xué)生全面發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)習(xí)慣。筆者以“生物”“美術(shù)”“跨學(xué)科”為關(guān)鍵詞在“中國知網(wǎng)”搜索,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此類跨學(xué)科的研究較少,只有個別學(xué)校利用校園中的植物資源,將“美術(shù)”與“生物學(xué)”學(xué)科有機融合開展跨學(xué)科教學(xué),組織學(xué)生參與植物觀察筆記和繪制等活動。這些活動由于缺乏美術(shù)教師的指導(dǎo),無法兼顧美育需求。為落實生物學(xué)和美育目標的融合,在“花的欣賞與繪畫”的教學(xué)中,生物學(xué)和美術(shù)教師將實施跨學(xué)科教學(xué)。
一、生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科教學(xué)的背景及流程
人教版《義務(wù)教育教科書 生物學(xué) 七年級?上冊》第三單元第二章“被子植物的一生”,教學(xué)內(nèi)容包括種子的萌發(fā)、植株的生長、開花和結(jié)果。該章蘊含豐富的美育內(nèi)容:生物多樣性與統(tǒng)一性之美、結(jié)構(gòu)和功能之美、進化與適應(yīng)之美。學(xué)生需要“栽培一種常見植物,觀察其生長發(fā)育的全過程”,以此理解植物的生命周期,認識植物的結(jié)構(gòu)美和形式美。這與初中美術(shù)的教學(xué)目標是一致的。可見,將生物學(xué)教學(xué)與美術(shù)繪畫相結(jié)合,探索雙師跨學(xué)科教學(xué)具有一定的理論依據(jù)。此外,2021年筆者在學(xué)校天臺創(chuàng)建了“智慧農(nóng)業(yè)實踐教學(xué)基地”,基地分為糧食、蔬菜、花卉、中草藥4個片區(qū),可以將其作為跨學(xué)科教學(xué)的實踐場所。
《義務(wù)教育藝術(shù)課程標準(2022年版)》提出,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意實踐素養(yǎng)。創(chuàng)意實踐是指綜合運用多學(xué)科知識,緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活,進行藝術(shù)創(chuàng)新和實際應(yīng)用的能力?!读x務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022年版)》要求學(xué)生“初步具有科學(xué)探究和跨學(xué)科實踐能力,能夠綜合運用生物學(xué)和其他學(xué)科的知識、方法,將創(chuàng)意付諸實踐,逐步形成團隊合作意識、堅持不懈的探索精神、實踐創(chuàng)新意識、審美意識和創(chuàng)意實現(xiàn)能力”。根據(jù)以上要求,筆者將生物學(xué)教學(xué)與美術(shù)繪畫相結(jié)合,設(shè)計了信息技術(shù)支持下的生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科教學(xué)流程。為了讓學(xué)生經(jīng)歷認識美、欣賞美、創(chuàng)造美的完整美育過程,教學(xué)流程包括課前調(diào)查、課堂教學(xué)、課外實踐和課后宣傳4個環(huán)節(jié)。課前,教師通過匿名調(diào)查了解學(xué)情,確定教學(xué)重難點;課堂上,教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)理論理解植物結(jié)構(gòu)美和形式美;課外實踐活動中,兩個學(xué)科的教師共同指導(dǎo)學(xué)生認識植物、欣賞植物并進行植物藝術(shù)創(chuàng)作;課后,將學(xué)生藝術(shù)作品在校園展出,并在學(xué)校微信公眾號上展示。
二、生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科數(shù)字化教學(xué)實踐
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022年版)》明確:“花中最重要的結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊,雄蕊產(chǎn)生的精子與雌蕊產(chǎn)生的卵細胞相結(jié)合形成受精卵,花經(jīng)過傳粉和受精后形成果實和種子?!北菊n例的教學(xué)內(nèi)容:概述花的結(jié)構(gòu),通過實驗探究被子植物花的結(jié)構(gòu)。《義務(wù)教育藝術(shù)課程標準(2022年版)》強調(diào)“在藝術(shù)教學(xué)過程中,教師要營造開放的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生親近自然、感受生活……運用藝術(shù)語言和方式表現(xiàn)自然美,體驗創(chuàng)造的喜悅和自我實現(xiàn)的愉悅,提升實踐能力、創(chuàng)造能力和審美能力”。考慮與美育目標的融合,筆者安排3課時開展跨學(xué)科教學(xué),第1課時進行理論學(xué)習(xí),第2課時開展戶外實踐活動,第3課時進行總結(jié)評價。課前筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),相較于傳統(tǒng)的生物學(xué)課堂教學(xué),學(xué)生喜歡以繪畫的形式展現(xiàn)生物結(jié)構(gòu)美。筆者以“花的欣賞與繪畫”為例,在信息技術(shù)的支持下探索跨學(xué)科教學(xué)。
(一)教學(xué)內(nèi)容分析
1.學(xué)情分析
深圳是一座花園城市。筆者課前匿名調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生對花卉有與生俱來的喜愛之情,渴望認識更多的花卉,掌握更多的花卉知識。此外,初中生喜歡親近自然,教師組織學(xué)生到天臺寫生,以繪畫形式表達自己對花卉的獨特見解,認識美術(shù)與自然之間的關(guān)系,有利于提高審美趣味和美術(shù)欣賞能力。但是,學(xué)生對花卉繪畫的表達大多停留于花冠的形狀和顏色,對于花的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能知之甚少。教師開展解剖實驗才能突破教學(xué)難點。
2.教學(xué)目標與重難點
“花的欣賞與繪畫”教學(xué)目標:①學(xué)生參與解剖百合花實驗,學(xué)會解剖花卉的一般方法,認同花的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng);②在天臺花卉藝術(shù)創(chuàng)作中,認識美術(shù)與自然的關(guān)系,提高審美趣味和美術(shù)欣賞能力,提升親近自然、關(guān)愛生命的觀念;③使用UMU互動學(xué)習(xí)軟件和“識花君”App,提高信息技術(shù)能力。
教學(xué)重點:花的基本結(jié)構(gòu)和功能;花卉的藝術(shù)創(chuàng)作。
教學(xué)難點:認同花的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
3.教學(xué)模式及輔助工具
為了提高跨學(xué)科教學(xué)效率,筆者設(shè)計了基于信息技術(shù)的“花的欣賞與繪畫”教學(xué)模式(如圖1)。課前,為了解學(xué)情,教師通過UMU互動學(xué)習(xí)平臺對學(xué)生開展問卷調(diào)查;課堂上,教師進行“S-EYE顯微鏡”投屏和“交互式電子白板”互動,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)花卉理論知識;課外,為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,在學(xué)校天臺開展實踐活動。學(xué)生利用“識花君”App認識花卉,并將自己喜歡的花卉繪制成美術(shù)作品,拍照上傳至UMU互動智慧平臺,接受美術(shù)教師對繪畫作品的評價;課后,為美化校園環(huán)境,增強學(xué)生藝術(shù)創(chuàng)作的信心,將花卉寫生作品在學(xué)校展出,并借助學(xué)校微信公眾號宣傳本次活動。
(二)具體教學(xué)過程
1.課前進行學(xué)情調(diào)查,以學(xué)定教
為了摸清學(xué)生對中國花卉文化和花卉結(jié)構(gòu)的了解情況,進行有針對性教學(xué),筆者利用UMU互動學(xué)習(xí)軟件開展課前問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括對“中國四大名花”、深圳花卉公園、被子植物花卉結(jié)構(gòu)的了解情況。筆者統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果后發(fā)現(xiàn),喜歡梅花的學(xué)生占比60%,喜歡玫瑰的占比20%,喜歡牡丹、荷花的各占比10%。由此說明多數(shù)學(xué)生喜歡中國傳統(tǒng)四大花卉。接受調(diào)查的學(xué)生中有50%去過深圳花卉公園,有到公園欣賞花卉的習(xí)慣。但第3項調(diào)查結(jié)果表明,部分學(xué)生不了解花卉的主要結(jié)構(gòu)是花蕊,需要通過解剖實驗突破此難點。
2.課堂上開展實驗探究活動,互動學(xué)習(xí)
筆者在S-EYE顯微鏡同步投屏等信息技術(shù)的支撐下開展課堂教學(xué)活動:實驗探究被子植物花的結(jié)構(gòu)和認識花卉的類型。
(1)實驗探究被子植物花的結(jié)構(gòu)
在生物學(xué)教師指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)小組通過解剖實驗來探究百合花的主要結(jié)構(gòu),并填寫百合花的結(jié)構(gòu)探究活動記錄表(見表1)。學(xué)生借助顯微鏡的放大功能,將花粉和胚珠等結(jié)構(gòu)可視化,結(jié)果發(fā)現(xiàn):雌蕊和雄蕊中都有生殖細胞,是植物進行有性生殖的條件。因此,花蕊是花的主要結(jié)構(gòu),花作為生殖器官,花的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。為加深學(xué)生對花卉結(jié)構(gòu)的理解,為后續(xù)花卉的創(chuàng)作奠定理論基礎(chǔ),教師指導(dǎo)學(xué)生將百合花各部分結(jié)構(gòu),用膠帶固定在白紙上,并標出各部分名稱,完成花卉藝術(shù)創(chuàng)作構(gòu)圖,感受花卉的形式美。小組派代表利用交互式電子白板互動平臺展示花卉藝術(shù)創(chuàng)作構(gòu)圖(如圖2)和記錄表,小組間交流花卉藝術(shù)創(chuàng)作心得。
此外,為便于學(xué)生關(guān)注自然,發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境中的美,教師將校園的木槿、長壽花、野牡丹作為實驗材料,利用“S-EYE顯微鏡”同步投屏,幫助學(xué)生理解花卉多樣性之美。雖然被子植物花五彩繽紛、千姿百態(tài),但是花的基本結(jié)構(gòu)是相同的,主要結(jié)構(gòu)都是花蕊?;仡櫳鲜鼋虒W(xué)過程,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)花的結(jié)構(gòu),經(jīng)歷由特殊到一般的探索過程,構(gòu)建了被子植物花的基本結(jié)構(gòu),建立了對花的主要結(jié)構(gòu)的認識。
(2)拓寬生物學(xué)視野認識花的類型
為開闊學(xué)生的生物學(xué)視野,認識花卉結(jié)構(gòu)美和形式美,筆者開展了2個科學(xué)探究活動。首先,探究兩性花和單性花,感受花卉結(jié)構(gòu)美。學(xué)生觀察、比較絲瓜花與百合花在花蕊上的差異,構(gòu)建單性花和兩性花的概念。其次,探究單生花和花序,感受花卉形式美。教師現(xiàn)場展示一盆盛開的伽藍菜,指導(dǎo)學(xué)生尋找伽藍菜花與百合花在“著生方式”上的區(qū)別,構(gòu)建單生花和花序的概念,并介紹常見的花序:總狀花序、復(fù)總狀花序、穗狀花序、傘形花序、頭狀花序。教師引導(dǎo)學(xué)生思考:花序的獨特著生方式,對植物的繁殖有什么意義?學(xué)生通過觀察伽藍菜的花序,明白花序使花卉變得醒目,利于花的傳粉和受精,便于物種的繁衍,進而理解花序的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。
3.課外綜合實踐,融合創(chuàng)新
(1)跨學(xué)科課外綜合實踐活動
為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力,教師組織學(xué)生開展藝術(shù)實踐活動。學(xué)生在“天臺花園”欣賞花卉,通過使用放大鏡觀察花卉的結(jié)構(gòu)感受自然之美。面對未知的花卉,學(xué)生應(yīng)用“識花君”App進行識別,用平板電腦拍照后上傳至UMU互動學(xué)習(xí)平臺。小組選擇一種喜歡的花卉進行藝術(shù)創(chuàng)作,通過智慧平臺提交花卉寫生作品。學(xué)生用所學(xué)美術(shù)知識對上傳的繪畫作品進行欣賞和評述。學(xué)生實時交流學(xué)習(xí)成果,通過分享交流及時調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略?;ɑ軇?chuàng)作不僅加深了學(xué)生對花卉知識的理解,而且培養(yǎng)了學(xué)生的審美趣味和美術(shù)欣賞能力。
(2)雙師課堂評選最佳作品
為了評價學(xué)生活動的成果,課外綜合實踐活動之后,師生回到生物學(xué)實驗室進行學(xué)習(xí)總結(jié)并完成課內(nèi)小測試。生物學(xué)教師基于平臺的測試數(shù)據(jù)分析報告,當堂了解學(xué)生的掌握情況,及時對存在的問題進行講評,如部分學(xué)生對花卉的雄蕊組成理解不透徹,就展示雄蕊放大圖片再次講解。
此外,智慧平臺統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),全班利用“識花君”App認識花卉后,共上傳15種花卉到智慧平臺,其中單生花10種(代表有朱槿、巴西野玫瑰、萼距花、鳶尾、長壽花、荷蘭豆花、西紅柿花、辣椒花),花序5種(代表有向日葵、美人蕉、藍花丹、玉米雄花)。小組間通過交流認識更多的花卉,拓寬了生物學(xué)視野,感受生物多樣性之美。美術(shù)教師對天臺花卉創(chuàng)作活動進行總結(jié),評選出最佳花卉繪畫作品。
4.課后展覽宣傳,擴大影響
為了美化校園環(huán)境,增強學(xué)生藝術(shù)創(chuàng)作的信心,教師將花卉寫生作品在學(xué)校展出。教師結(jié)合跨學(xué)科教學(xué)活動內(nèi)容,設(shè)計宣傳活動成果的文案和海報,借助學(xué)校微信公眾號和家長QQ群宣傳本次活動,讓更多人了解本次綜合實踐活動。
三、生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科數(shù)字化教學(xué)思考
21世紀是信息時代,本課例的教學(xué)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在信息技術(shù)支持下實施跨學(xué)科教學(xué)。學(xué)生借助智慧平臺實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新,開展線上和線下混合式學(xué)習(xí)。學(xué)生應(yīng)用智慧平臺完成課前調(diào)查任務(wù),使用“識花君”App 和UMU互動學(xué)習(xí)軟件,完成天臺活動任務(wù)。教師通過平臺為學(xué)生提供精準化、個別化、差異化的指導(dǎo)。師生交流高效。
實踐證明,教師應(yīng)用先課堂教學(xué)后課外實踐的跨學(xué)科教學(xué)模式,可以讓學(xué)生置身自然中學(xué)習(xí),在發(fā)現(xiàn)美和制作美中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識;在藝術(shù)創(chuàng)作中鞏固生物學(xué)知識,達成學(xué)習(xí)目標。相較傳統(tǒng)的課堂教學(xué),跨學(xué)科數(shù)字化教學(xué)讓學(xué)生在戶外活動中親近自然、熱愛自然,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力,同時減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,提升了教育教學(xué)的質(zhì)量,有效地落實和貫徹了國家“雙減”政策要求。
筆者首次開展跨學(xué)科教學(xué),在教學(xué)設(shè)計上還存在一些不足。首先,安排學(xué)生在天臺開展花卉寫生創(chuàng)作,自由創(chuàng)作雖然可以發(fā)揮學(xué)生的藝術(shù)才能,但是創(chuàng)作的作品往往缺乏科學(xué)性,可將該環(huán)節(jié)改為植物科學(xué)繪畫,讓學(xué)生利用放大鏡等工具觀察植物的形態(tài),再結(jié)合寫生等進行藝術(shù)創(chuàng)作,達到兼顧科學(xué)性和藝術(shù)性的目的。其次,為實現(xiàn)“五育并舉”的教育目的,可以將跨學(xué)科教學(xué)與勞動教育相結(jié)合,安排學(xué)生參與中耕等勞動,在勞動完成后學(xué)生以繪畫形式親近植物。最后,教師可推薦更多的小程序或軟件,如花伴侶、花眼、看圖識花等,鼓勵親子假期到公園游玩,利用識別花卉的軟件對不同季節(jié)的植物進行賞析,促進親子關(guān)系。
注:本文系深圳市教育科學(xué)?“十四五”規(guī)劃2021年度成果培育類課題“基于真實情境的初中生物單元教學(xué)設(shè)計的實踐研究”(編號:cgpy21010)的研究成果。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育藝術(shù)課程標準:2022年版[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標準:2022年版[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
(作者系廣東省深圳實驗光明學(xué)校教師)
責任編輯:祝元志