生物与美术学科交叉的探索

摘 要：对于生物与美术学科的交叉渗透，教师可以从课堂着手，让学生绘制模式图及过程图解、制作物理模型、画思维导图以及触摸鲜活的生物素材，让学生不仅掌握学习生物学知识的方法，也提高绘画、审美、动手能力，拓宽知识面，感受生物之美以及学习生活处处有美术，使学生得到全面发展。文章作者以2016年进入高一的学生为研究对象，将近两年的时间，在生物教学中与美术专业教师一起合作探索，取得相应成效。

关键词：学科交叉；绘图；模型；思维导图；素材

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 收稿日期：2018-06-06

作者简介：彭方晴（1973—），女，湖南浏阳人，高级教师，本科，研究方向：高中生物教学中学生科学素养的培养。

一、模式图解的绘画

在教材中，各章各节都安排了插图，让抽象的知识变得直观，不仅给人以美感，更加深了学生对知识的理解，培养了学生将思想形象化的能力。必修教材中有必要让学生绘制的模式图解有细胞的亚显微结构模式图、有丝分裂过程图解、孟德尔实验的遗传图解、精子与卵细胞形成过程图解、转录翻译过程图解、反射弧的结构模式图、生态系统的物质循环和能量流动的图解等。这些知识全部都是学生要学习的重点知识，还有一些是要突破的难点。学生通过识图、绘图，可以摒弃死记硬背的学习方法，学会从不同方面加强对知识的理解和把握。

比如，在教学“细胞的基本结构”一节的内容时，学生了解了细胞的结构与功能后，教师布置了一个课堂作业：以速写的时间要求，完成动物细胞和植物细胞的亚显微结构模式图。当然，对学生来说，临摹不是难事，但对他们的要求是作品要同时符合生物学绘图和美术专业水准。为了让他们的作品上一个档次，我特意邀请美术专业教师一起来评价，更有权威性，也更有说服力。学生作品上交后，生物教师先从生物学绘图要求一一评价：是否具有高度的科学性，形态结构是否准确，比例是否正确，绘图是否完善；字体要用正楷，注图线用直尺画出，间隔要均匀，且一般多向右边引出。根据这些要求，将有科学性错误的、不准确的绘图一一指出，及时反馈。再将筛选的作品交由美术专业教师评价。美术专业教师评价的原则：一是美感，从专业角度评价图片首先就强调画面的审美、构图美、形象美、层次美、细节美；二是结构，既然是细胞结构，就要强调结构的相对准确性，基本的结构是否都有表达，表达得怎么样，表达的方式是否合理。按美术作品的要求打分，再进行评奖，最后在学校教学楼大厅将获奖作品进行展览，供其他学生参观学习，这一举措对学习认真、绘画水平高的学生来说是一种认可和鼓励，对有差距的学生来说也是一种督促和榜样，一举两得。

二、物理模型的制作

模型方法是以研究模型来提示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有的形式。模型舍去了原型的一些次要的、非本质的细节，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是转接理论和应用的桥梁。与美术专业密切相关的是物理模型，物理模型是以实物或图片直观表达认识对象的特征。教师组织学生自制实物模型，加强他们的动手能力。在制作过程中，学生必须先弄清楚原型的形态、特征和本质，再通过簡化，将理论与实践结合，由此掌握知识。这一学习过程符合布鲁纳的认识学习理论。人教版高中生物必修教材中安排了四个有关模型建构的内容，包括“尝试制作真核细胞的三维结构模型”（必修一）、“模拟减数分裂过程中染色体的变化”（必修二）、“建立DNA双螺旋结构模型”（必修二）和“建立血糖调节的模型”（必修三）。

学生制作模型时，考虑到材料的选择创意、课余时间的充裕程度等，不能像绘图一样每人完成一件作品，建议以小组为单位，让学生相互协作，从材料的选择、作品的制作、作品的解说等方面通力合作，共同完成，让学生在体验中学会合作学习。

如制作DNA的双螺旋结构模型，有的小组选择了黏土，有的选择了橡皮泥，有的选择了吹塑纸，有的选了卡纸、废弃的包装纸等，五花八门，但都按照碱基互补配对原则进行了连接，而且注意用不同的颜色分别表示碱基、脱氧核糖和磷酸。这表明在制作过程中学生专业理论知识已完善，掌握了DNA的结构本质。但随后各小组在展示作品时对比发现，用橡皮泥和黏土制作的DNA的结构颜色漂亮，但只能平面摆放，不能形成双螺旋的状态，柔韧性不足以体现双螺旋的结构特点。而这部分小组的学生曾经用这些材料制作了真核细胞的三维结构模型取得极大成功。根据这个结果，教师及时点评，引导学生回顾孟德尔选择豌豆、摩尔根选择果蝇作实验材料才能成功的知识，加深了学生对模型创作的思考，说明了选择恰当的材料制作模型的重要性。同样，所有模型由生物教师和美术教师从科学性、艺术性、完整性和原创性等方面进行评价，评奖并展示作品，并保存在生物标本室的橱窗，对学生来说不仅为一种荣誉，也是一种鼓励。

三、思维导图的构建

思维导图又叫心智图，是表达发散性思维的有效的图形思维工具，它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。所有的思维导图都有一些共同之处：都使用颜色；都有从中心发散出来的自然结构；都使用线条、符号、词汇和图像。使用思维导图，可以把一长串枯燥的信息变成彩色的、容易记忆的、有高度组织性的图画，它与我们大脑处理事物的自然方式相吻合。思维导图主要用在章节的复习中。通过思维导图的构建，一个中心将相关的知识点进行整合，培养了学生的发散性思维，考查了学生知识的系统性与整体性。在复习中，思维导图的构建有利于知识的保存和提取。在美术专业方面，也提升了学生整体构图布局、色彩协调搭配等方面的能力。将色彩丰富、知识完整的思维导图粘贴在教室的“学习园地”，学生课间驻足即可学到知识。

四、鲜活素材的观察

2017年湖南省美术联考色彩考试题目：

附图部分：不锈钢水壶1个，青花瓷盘1个，深绿色酒瓶1个，灰蓝绿色衬布1块，白色衬布1块。

默写部分：红色大西红柿5个，芹菜3棵，黄瓜2根，红色尖辣椒3个，白豆腐1块。

学生出了考场，一个个直呼：“芹菜是什么？”学生不知道芹菜，却都吃过芹菜，原因是湖南方言“芹”谐音“穷”，所以人们习惯称之为“富菜”，久而久之，就忘记了它的本名。这个现象可能是偶然，现在的学生从早到晚在学校学习，缺少生活体验，不认识常见植物也见怪不怪了。所以，在生物课堂教学中，教师可以给学生一些鲜活的素材，让生物课更接近生活，这样不仅能提高学生学习生物学的兴趣，也能使他们对绘画题材更熟悉而有亲近感。因而在生物课堂上，有关常见或不常见的与学习相关的植物等，教师应该创造条件让学生见识。如学习光合作用时，带天竺葵给学生看；学习孟德尔的遗传规律时，豌豆植株正值花季，可采来带进课堂，给时间让学生辨认蝶状花的特点，还可以让学生试着画出它；观察根尖细胞的有丝分裂，洋葱作为静物的常用素材，可以让学生触摸，而不是仅仅提供它的根让学生实验；更多的与遗传和变异有关的如西红柿、草莓、黄瓜、辣椒、玉米等也是必须观察的；另外还有一些常见植物在美术绘画中要区分，如西红柿与圣女果、灯笼椒与尖辣椒等；对于一些不当季，或难以得到的素材（这种情况较少，美术专业绘画中所用静物一般是常见的），可以利用PPT播放，让学生在学习知识的同时，感受到大自然的美。

五、结语

生物教师与美术教师协同教学，一起在课堂上引领学生认识自然现象和规律，探讨特有的思维方式和探究过程，帮助学生体验积极的认知过程，主动形成认知结构，不仅加强了学生的内在学习动机，发展了学生终身学习的能力，也实现了教学相长、受益终身。

参考文献：

[1]郭 莹.生物和美术老师玩跨界[N].京华时报，2016-02-23.

[2]陈捍东.直击新课程学科教学疑难：高中生物[M].北京：教育科学出版社，2015.