孫蕾??黃志輝??陳鈮心

摘要： 為落實(shí)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(jì)“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(shí)踐活動(dòng)。在花卉識(shí)別軟件和互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)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(shí)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(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)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(shí)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(shí)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(dòng)，將相關(guān)學(xué)科的教育內(nèi)容有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》和《義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（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(duì)自然環(huán)境和現(xiàn)實(shí)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(shí)并應(yīng)用于實(shí)際生活實(shí)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(shí)和分析能力，促進(jìn)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(gè)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(jī)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(dòng)。這些活動(dòng)由于缺乏美術(shù)教師的指導(dǎo)，無法兼顧美育需求。為落實(shí)生物學(xué)和美育目標(biāo)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(shí)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(jí)?上冊(cè)》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(yùn)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(jìn)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(rèn)識(shí)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(biāo)是一致的?？梢姡瑢⑸飳W(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(tái)創(chuàng)建了“智慧農(nóng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地”，基地分為糧食、蔬菜、花卉、中草藥4個(gè)片區(qū)，可以將其作為跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐場所。

《義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意實(shí)踐素養(yǎng)。創(chuàng)意實(shí)踐是指綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用的能力?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求學(xué)生“初步具有科學(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐能力，能夠綜合運(yùn)用生物學(xué)和其他學(xué)科的知識(shí)、方法，將創(chuàng)意付諸實(shí)踐，逐步形成團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、堅(jiān)持不懈的探索精神、實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)、審美意識(shí)和創(chuàng)意實(shí)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(jì)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(rèn)識(shí)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(shí)踐和課后宣傳4個(gè)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(diǎn)；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(shí)踐活動(dòng)中，兩個(gè)學(xué)科的教師共同指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)植物、欣賞植物并進(jìn)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(hào)上展示。

二、生物學(xué)與美術(shù)跨學(xué)科數(shù)字化教學(xué)實(shí)踐

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（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(xì)胞相結(jié)合形成受精卵，花經(jīng)過傳粉和受精后形成果實(shí)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(shí)驗(yàn)探究被子植物花的結(jié)構(gòu)。《義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)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(yùn)用藝術(shù)語言和方式表現(xiàn)自然美，體驗(yàn)創(chuàng)造的喜悅和自我實(shí)現(xiàn)的愉悅，提升實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力和審美能力”?？紤]與美育目標(biāo)的融合，筆者安排3課時(shí)開展跨學(xué)科教學(xué)，第1課時(shí)進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，第2課時(shí)開展戶外實(shí)踐活動(dòng)，第3課時(shí)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。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(duì)花卉有與生俱來的喜愛之情，渴望認(rèn)識(shí)更多的花卉，掌握更多的花卉知識(shí)。此外，初中生喜歡親近自然，教師組織學(xué)生到天臺(tái)寫生，以繪畫形式表達(dá)自己對(duì)花卉的獨(dú)特見解，認(rèn)識(shí)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(duì)花卉繪畫的表達(dá)大多停留于花冠的形狀和顏色，對(duì)于花的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能知之甚少。教師開展解剖實(shí)驗(yàn)才能突破教學(xué)難點(diǎn)。

2.教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)

“花的欣賞與繪畫”教學(xué)目標(biāo)：①學(xué)生參與解剖百合花實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)解剖花卉的一般方法，認(rèn)同花的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；②在天臺(tái)花卉藝術(shù)創(chuàng)作中，認(rèn)識(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)軟件和“識(shí)花君”App，提高信息技術(shù)能力。

教學(xué)重點(diǎn)：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(diǎn)：認(rèn)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(jì)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(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)學(xué)生開展問卷調(diào)查；課堂上，教師進(jìn)行“S-EYE顯微鏡”投屏和“交互式電子白板”互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)花卉理論知識(shí)；課外，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，在學(xué)校天臺(tái)開展實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生利用“識(shí)花君”App認(rèn)識(shí)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(dòng)智慧平臺(tái)，接受美術(shù)教師對(duì)繪畫作品的評(píng)價(jià)；課后，為美化校園環(huán)境，增強(qiáng)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(hào)宣傳本次活動(dòng)。

（二）具體教學(xué)過程

1.課前進(jìn)行學(xué)情調(diào)查，以學(xué)定教

為了摸清學(xué)生對(duì)中國花卉文化和花卉結(jié)構(gòu)的了解情況，進(jìn)行有針對(duì)性教學(xué)，筆者利用UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)軟件開展課前問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括對(duì)“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(jì)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(xiàng)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(shí)驗(yàn)突破此難點(diǎn)。

2.課堂上開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，互動(dòng)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(dòng)：實(shí)驗(yàn)探究被子植物花的結(jié)構(gòu)和認(rèn)識(shí)花卉的類型。

（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(xì)胞，是植物進(jìn)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(duì)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(biāo)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(dòng)平臺(tái)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(shí)驗(yàn)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。回顧上述教學(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(duì)花的主要結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。

（2）拓寬生物學(xué)視野認(rèn)識(shí)花的類型

為開闊學(xué)生的生物學(xué)視野，認(rèn)識(shí)花卉結(jié)構(gòu)美和形式美，筆者開展了2個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)。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(lán)菜，指導(dǎo)學(xué)生尋找伽藍(lán)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(dú)特著生方式，對(duì)植物的繁殖有什么意義？學(xué)生通過觀察伽藍(lán)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(jìn)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(shí)踐，融合創(chuàng)新

（1）跨學(xué)科課外綜合實(shí)踐活動(dòng)

為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，教師組織學(xué)生開展藝術(shù)實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在“天臺(tái)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(duì)未知的花卉，學(xué)生應(yīng)用“識(shí)花君”App進(jìn)行識(shí)別，用平板電腦拍照后上傳至UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。小組選擇一種喜歡的花卉進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，通過智慧平臺(tái)提交花卉寫生作品。學(xué)生用所學(xué)美術(shù)知識(shí)對(duì)上傳的繪畫作品進(jìn)行欣賞和評(píng)述。學(xué)生實(shí)時(shí)交流學(xué)習(xí)成果，通過分享交流及時(shí)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(duì)花卉知識(shí)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(píng)選最佳作品

為了評(píng)價(jià)學(xué)生活動(dòng)的成果，課外綜合實(shí)踐活動(dòng)之后，師生回到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)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(tái)的測試數(shù)據(jù)分析報(bào)告，當(dāng)堂了解學(xué)生的掌握情況，及時(shí)對(duì)存在的問題進(jìn)行講評(píng)，如部分學(xué)生對(duì)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(tái)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，全班利用“識(shí)花君”App認(rèn)識(shí)花卉后，共上傳15種花卉到智慧平臺(tái)，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(lán)花丹、玉米雄花）。小組間通過交流認(rèn)識(shí)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(duì)天臺(tái)花卉創(chuàng)作活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，評(píng)選出最佳花卉繪畫作品。

4.課后展覽宣傳，擴(kuò)大影響

為了美化校園環(huán)境，增強(qiáng)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(dòng)內(nèi)容，設(shè)計(jì)宣傳活動(dòng)成果的文案和海報(bào)，借助學(xué)校微信公眾號(hào)和家長QQ群宣傳本次活動(dòng)，讓更多人了解本次綜合實(shí)踐活動(dòng)。

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(jì)是信息時(shí)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(shí)施跨學(xué)科教學(xué)。學(xué)生借助智慧平臺(tái)實(shí)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(tái)完成課前調(diào)查任務(wù)，使用“識(shí)花君”App 和UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)軟件，完成天臺(tái)活動(dòng)任務(wù)。教師通過平臺(tái)為學(xué)生提供精準(zhǔn)化、個(gè)別化、差異化的指導(dǎo)。師生交流高效。

實(shí)踐證明，教師應(yīng)用先課堂教學(xué)后課外實(shí)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(shí)；在藝術(shù)創(chuàng)作中鞏固生物學(xué)知識(shí)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。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(dòng)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(shí)踐能力，同時(shí)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(shí)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(jì)上還存在一些不足。首先，安排學(xué)生在天臺(tái)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(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，達(dá)到兼顧科學(xué)性和藝術(shù)性的目的。其次，為實(shí)現(xiàn)“五育并舉”的教育目的，可以將跨學(xué)科教學(xué)與勞動(dòng)教育相結(jié)合，安排學(xué)生參與中耕等勞動(dòng)，在勞動(dòng)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(shí)花等，鼓勵(lì)親子假期到公園游玩，利用識(shí)別花卉的軟件對(duì)不同季節(jié)的植物進(jìn)行賞析，促進(jìn)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(shí)情境的初中生物單元教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”（編號(hào)：cgpy21010）的研究成果。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)：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(biāo)準(zhǔn)：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(shí)驗(yàn)光明學(xué)校教師）

責(zé)任編輯：祝元志