科学与艺术融合的教学探索

王强

科学课作为一个独立的领域，有别于语文、数学、音乐美术类课程。著名科学家钱学森强调，人一方面要有文化艺术修养，另一方面又要有科学技术知识。教育体系在响应创新人才培养召唤的过程中，要将科学课列入小学教学体系的一部分。而且，随着科学与艺术的发展，跨学科教学渐渐成为教师和社会探讨研究的对象，在一些地方，科学与艺术融合性教学得到很多教师的探讨和实践，从而在一定程度上开阔了学生的视野，促进了学科之间的交流。

一、小学科学与艺术融合教学的重要性

（一）激发学生的创新思维

科学与艺术既有区别又是相通的，科学推动艺术发展，艺术又给科学带来想象力和思考力。科学知识、科学思维与文艺知识及艺术思维相互融合、相互促进，不仅促进了学科间的发展，更激发了创新思维。推进科学与艺术融合教学这种跨学科教育的发展，可以促进创新人才的培养，锻炼学生的思维能力使之适应未来国际竞争的需求，是积极响应国家政策的表现，为创新型人才的培养奠定坚实基础。

（二）增强学生情感

现在的科学教育已经不是单纯的知识和技能的传授，单纯的科学知识传授不仅内容枯燥，更无法激起学生的学习兴趣。所以，在科学课程教学中，也应包含情感和价值观的部分。在科学课中引入艺术教育这一形式，可以有效強化现有科学课程对三维评价指标之一的“情感与价值观”这一教育目标的实现。在学生看来，科学课堂上更多的是科学实验，实验是冰冷的，没有感情的。但是，一旦将科学与艺术结合起来进行教学，科学课堂就会变得有温度、有温情、有价值观。艺术代表着审美，很多创新性的绘画都来自科学，科学让艺术更加细微，科学为艺术拓展了发展领域。

（三）激发学生的学习兴趣

科学与艺术跨学科教学中涉及了知识的迁移与综合，将其他具有内在联系的学科相结合，侧重于培养学生建立不同学科之间横向思维的能力。单纯的科学或者艺术教学，学生尽管可以接受，但是长此以往无法激起他们的学习兴趣。艺术的感性和科学的理性碰撞，能使学生的学习兴趣得到激发，从而更加热爱科学与艺术的学习。绝大多数学生都对艺术情有独钟，对艺术感兴趣，通过艺术而走进科学，进而感受到科学就在身边，对科学产生兴趣。同样，科学与艺术融合教学可以迸发教师的教学思维活力，给学生创造出更多的、生动的课堂，这也有利于激发学生的学习兴趣和探索科学的精神。

（四）促进学生深化学习

科学与艺术融合教学的教育理念，主要是通过加入艺术元素促进学生对非艺术学科特别是核心课程的学习，同时学生也可以在艺术融合课程中强化对艺术学科和非艺术学科的学习，以促进全面发展和创造力培养。因此，倡导艺术融合课程的目的，是通过跨学科的课程整合，加强艺术学科课程与科学学习的联系，起到学科之间相辅相助、促进学生深化学习的作用。而艺术学科加入科学的元素，不仅使得艺术更加容易理解，也进一步拓宽了科学的教学思路，增进了学生的理解，深化了教师教学和学生的学习。这使得知识更加生动，更容易被理解，让学生不仅对艺术有了感觉，更学到了科学的方法论。

二、小学科学与艺术融合存在的问题

（一）教师认识不足

大部分教师都专注于自己的学科教学，但是对于艺术方面的融合性教学重视不够。这一方面是因为学校没有对学科融合教学方面的考核与评价，致使教师不愿意花费过多精力用于课程融合教学，因为这样不仅无益于本学科教学质量的提高，还加重了学生的认知难度。另一方面，教师普遍认为科学与艺术融合目前在我国尚处于起步阶段，研究与实践教学还有很大的距离，没有必要过早地介入，不愿意过多地把探讨性课程用在尚未成熟的科目融合教学上面。

（二）教师缺乏融合教学的能力

科学与艺术的融合，要求教师不仅具有科学方面的知识，还要具有艺术方面的才能，但是很多教师无法达到这种要求。对科学方面的知识，业余时间研讨、科普一下还是可以掌握的，但是对提高艺术能力，教师普遍感觉困难。比如科学与音乐的融合，大部分教师在音乐方面是短项，有的教师甚至连唱歌都跑调，因此就无法在教学中担负起学科融合的教学任务。艺术方面的短板，致使教师无法有效地进行融合性教学，无法在短时间内速成。对艺术的理解更多地需要天赋和长期的勤奋努力才能实现。

（三）融合课程资源缺乏

科学与艺术的融合性教学，目前大多停留于教师在教学过程中的探讨和教学延伸层面，还没有系统的课程，更没有系统的教法。所以，在科学与艺术的融合教学中，教师研究不同，教法就不同，随意性比较大。特别是在一些小城市和乡村，有的教师甚至没有听说过科学与艺术融合教学，更无法想象这种课程应该怎么上。而且，同样是科学与艺术融合，其融合度是多少？科学教师的讲法肯定与艺术教师的讲法不同，教师们普遍难以把握。

（四）融合缺少良好的社会环境

无论是教师教学本身，还是家长或社会，普遍对科学与艺术融合教学持观望甚至抵制态度。受目前教育现状的影响，家长们普遍还是以学分高低来评价学校的优劣，信奉“学得好不如考得好”，这就在很大程度上使得教师不得不以学分为重。哪怕是在课外辅导教学上，家长对孩子艺术教育普遍较为看重，甚至花费很多钱让孩子去学习艺术，但是对艺术与科学的融合教学，却普遍认可度不高，使得这种教学模式很少获得家长的支持。

三、小学科学与艺术融合教学的方法

（一）提高重视程度

基础教育在整个教育阶段发挥重要的作用。小学生思维敏捷，好奇心和动手能力强，对艺术普遍感兴趣，科学与艺术融合教育，非常适合在小学阶段开展。因此从学校角度来说，要积极把小学科学与艺术教育融合纳入教学计划，纳入校本课程，组织科学类教师和艺术类教师联合研讨，共同备课，做出符合学校实际的教学安排。家长要注重孩子的综合性素质培养，无论是科学考试科目还是艺术教育，都要重视，要激发孩子热爱学习、乐于学习的兴趣。另外，教学系统也应支持学校对科学与艺术融合教学的研究和探讨，设置研究课题，引导小学教师积极研究、认真实践，走出一条适合本校、本地区的教学之路。如果条件成熟，还可以组织专家、教师研究编制学科融合教材以指导全国教师的教学，让教师教学有本可依，有法可循。

（二）科学与美术的融合

科学词汇和科学解释，在一定程度上显得比较拗口，一些科技知识也显然比较难懂。因此在科学课上，教师要尽可能地将科学教育引入美术艺术教育中。教师在授课时，要让学生通过美术颜色的变化感受大自然的变化，用科学知识解释色彩的变化。在《树叶为什么会变黄》一课的教学中，如果教师仅仅讲什么是叶绿素、叶黄素、光合作用、花青素等，学生肯定会一头雾水。教师可以各拿一片绿色的树叶和黄色的树叶，然后通过油画来进行教学。先在一张白纸上画出绿色的树叶，然后告诉学生：这是春天的颜色，但是到了秋天之后，树叶的光合作用变弱，树叶不能再制造叶绿素，叶绿素就会被慢慢地分解掉。这个时候教师就用黄色慢慢地把绿色掩盖掉，树叶最终变成了金黄色。这种颜色的变化，让学生以一种直观的方法，切身感受到树叶是如何一步步变黄的，叶绿素是怎么一点点被分解掉的，进而延伸到对季节变化知识的理解上。在讲解之后，教师可以让学生用画笔绘画科学中的叶绿素和叶黄素等，学生通过想象，用画笔画出自己对科学知识的理解。这不仅能让学生学到科学知识，还能理解颜色的生成，提高想象力，激发爱学习、乐学习的兴趣。同样，在美术课程中，红色搭配黄色变成了橙色，黄色加上蓝色变成了绿色，这看似日常绘画中的颜色调配，其实是一种化学反应。因此，艺术与美术融合领域极其广泛，教师可以在生活中找到可以讲授的融合点。

（三）科学与音乐的融合

科学与音乐有着天然的联系，科学的发展促进了电子乐器的发展，也诞生了很多的音乐制作人。而且，很多学生都有一种音乐梦，都喜欢唱歌，听到音乐他们往往就充满了快乐和激情。结合音乐进行科学课程讲授，可以让学生更加专注，更容易理解难以听懂的科学知识。在《声音是怎样产生的》一课教学中，教师可以带一把琵琶进入课堂。尽管科学教师不一定会弹琵琶，但是只要在琵琶弦上稍微动一下，琵琶就会发出美妙的声音。教师可以顺势问学生声音是怎样产生的，然后告诉学生，生活中有很多种声音，有打开文具盒的声音、说话的声音、唱歌的声音、风吹树叶的声音等等，但是，我们从琵琶中感受到，是震动产生了声音。还可以让学生亲自弹一下琵琶，感受一下声音的震动。震动有时候看不见，但是可以感受到。有些人歌声很美，拥有天然的嗓音，这也与震动有关。让学生唱歌的时候摸一摸自己的喉咙，感受到声带在震动。这种教学方式，既让学生了解了声音是怎样产生的，又加深了对科学知识的热爱，从而会更加热爱科学学习。

（四）加强对教师的培训

任何一门学科都不可能独立于其他学科之外，跨学科教学已渐渐成为教学趋势，特别是一些内部有着联系的学科，更需要融合在一起进行教学。因为，知识本来就是紧密相连的、不分学科的，但是不能因为学科不同就把学科之间的联系隔断。所以，教师要自觉学习多学科知识特别是相关专业的知识。学校要加强对教师的培训，组织科学类教师与艺术类教师进行研讨，加强跨学科教学交流。特别是科学类教师，要主动学习艺术类知识，提高自己的艺术审美修养，把艺术与科学自觉联系起来。艺术类教师也要加强科学知识的学习，掌握一定的科学小知识。以科学为指导，会让艺术更加焕发生机与活力。因此，学校要定期组织融合性教学培训，以硬性条件要求提升教师的融合性教学能力，让教师主动实践融合教學。

在小学科学教学中，科学除了与音乐、美术等结合外，还可以与戏剧、诗歌、相声等艺术相结合，拓展小学生理解科学知识的思路和视野，使之更好地进行科学学习。科学与艺术的结合是未来教育发展的必然趋势，在教育过程中重视科学教育与艺术教育的结合，是培养具有良好科学人文精神和自主创新能力人才的重要方法。尝试将科学与艺术的魅力及其作用进行交叉融合，不仅可以加深小学生对科学和艺术的理解，激发其学习兴趣，还可以让科学与艺术自身得到发展，从而促进教育的全面发展。