孙蕾  黄志辉  陈铌心

摘要： 为落实立德树人的根本任务，教师整合初中生物学和美术学科教学内容，设计“花的欣赏与绘画”跨学科教学课程，开展贯穿课前、课内和课后的综合实践活动。在花卉识别软件和互动学习平台等信息技术手段的支持下，教师融合线上教学和线下教学，将课堂教学和课外实践相结合，尝试跨学科双师教学，提升了学生的生物学和美术学科核心素养，促进学生全面发展和个性化发展。

关键词：信息技术；跨学科教学；生物学；美术

互联网时代，信息技术与教育教学深度融合是大势所趋。教育部《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》指出：“要开展跨学科主题教育教学活动，将相关学科的教育内容有机整合，提高学生综合分析问题、解决问题的能力。”笔者研读《义务教育生物学课程标准（2022年版）》和《义务教育艺术课程标准（2022年版）》后发现，生物学与美术均要求学生善于对自然环境和现实生活观察、分析与发现；均要求培养学生的创新精神与创新意识并应用于实际生活实践中。开展生物学与美术跨学科教学有利于培养学生跨学科的意识和分析能力，促进学生全面发展，引导学生养成终身学习习惯。笔者以“生物”“美术”“跨学科”为关键词在“中国知网”搜索，结果发现此类跨学科的研究较少，只有个别学校利用校园中的植物资源，将“美术”与“生物学”学科有机融合开展跨学科教学，组织学生参与植物观察笔记和绘制等活动。这些活动由于缺乏美术教师的指导，无法兼顾美育需求。为落实生物学和美育目标的融合，在“花的欣赏与绘画”的教学中，生物学和美术教师将实施跨学科教学。

一、生物学与美术跨学科教学的背景及流程

人教版《义务教育教科书 生物学 七年级 上册》第三单元第二章“被子植物的一生”，教学内容包括种子的萌发、植株的生长、开花和结果。该章蕴含丰富的美育内容：生物多样性与统一性之美、结构和功能之美、进化与适应之美。学生需要“栽培一种常见植物，观察其生长发育的全过程”，以此理解植物的生命周期，认识植物的结构美和形式美。这与初中美术的教学目标是一致的。可见，将生物学教学与美术绘画相结合，探索双师跨学科教学具有一定的理论依据。此外，2021年笔者在学校天台创建了“智慧农业实践教学基地”，基地分为粮食、蔬菜、花卉、中草药4个片区，可以将其作为跨学科教学的实践场所。

《义务教育艺术课程标准（2022年版）》提出，要培养学生的创意实践素养。创意实践是指综合运用多学科知识，紧密联系现实生活，进行艺术创新和实际应用的能力。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》要求学生“初步具有科学探究和跨学科实践能力，能够综合运用生物学和其他学科的知识、方法，将创意付诸实践，逐步形成团队合作意识、坚持不懈的探索精神、实践创新意识、审美意识和创意实现能力”。根据以上要求，笔者将生物学教学与美术绘画相结合，设计了信息技术支持下的生物学与美术跨学科教学流程。为了让学生经历认识美、欣赏美、创造美的完整美育过程，教学流程包括课前调查、课堂教学、课外实践和课后宣传4个环节。课前，教师通过匿名调查了解学情，确定教学重难点；课堂上，教师引导学生学习生物学理论理解植物结构美和形式美；课外实践活动中，两个学科的教师共同指导学生认识植物、欣赏植物并进行植物艺术创作；课后，将学生艺术作品在校园展出，并在学校微信公众号上展示。

二、生物学与美术跨学科数字化教学实践

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》明确：“花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊，雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵，花经过传粉和受精后形成果实和种子。”本课例的教学内容：概述花的结构，通过实验探究被子植物花的结构。《义务教育艺术课程标准（2022年版）》强调“在艺术教学过程中，教师要营造开放的学习情境，引导学生亲近自然、感受生活……运用艺术语言和方式表现自然美，体验创造的喜悦和自我实现的愉悦，提升实践能力、创造能力和审美能力”。考虑与美育目标的融合，笔者安排3课时开展跨学科教学，第1课时进行理论学习，第2课时开展户外实践活动，第3课时进行总结评价。课前笔者调查发现，相较于传统的生物学课堂教学，学生喜欢以绘画的形式展现生物结构美。笔者以“花的欣赏与绘画”为例，在信息技术的支持下探索跨学科教学。

（一）教学内容分析

1.学情分析

深圳是一座花园城市。笔者课前匿名调查发现，大多数学生对花卉有与生俱来的喜爱之情，渴望认识更多的花卉，掌握更多的花卉知識。此外，初中生喜欢亲近自然，教师组织学生到天台写生，以绘画形式表达自己对花卉的独特见解，认识美术与自然之间的关系，有利于提高审美趣味和美术欣赏能力。但是，学生对花卉绘画的表达大多停留于花冠的形状和颜色，对于花的内部结构和功能知之甚少。教师开展解剖实验才能突破教学难点。

2.教学目标与重难点

“花的欣赏与绘画”教学目标：①学生参与解剖百合花实验，学会解剖花卉的一般方法，认同花的结构与功能相适应；②在天台花卉艺术创作中，认识美术与自然的关系，提高审美趣味和美术欣赏能力，提升亲近自然、关爱生命的观念；③使用UMU互动学习软件和“识花君”App，提高信息技术能力。

教学重点：花的基本结构和功能；花卉的艺术创作。

教学难点：认同花的结构与功能相适应。

3.教学模式及辅助工具

为了提高跨学科教学效率，笔者设计了基于信息技术的“花的欣赏与绘画”教学模式（如图1）。课前，为了解学情，教师通过UMU互动学习平台对学生开展问卷调查；课堂上，教师进行“S-EYE显微镜”投屏和“交互式电子白板”互动，引导学生学习花卉理论知识；课外，为激发学生的创新精神，培养学生的实践能力，在学校天台开展实践活动。学生利用“识花君”App认识花卉，并将自己喜欢的花卉绘制成美术作品，拍照上传至UMU互动智慧平台，接受美术教师对绘画作品的评价；课后，为美化校园环境，增强学生艺术创作的信心，将花卉写生作品在学校展出，并借助学校微信公众号宣传本次活动。

（二）具体教学过程

1.课前进行学情调查，以学定教

为了摸清学生对中国花卉文化和花卉结构的了解情况，进行有针对性教学，笔者利用UMU互动学习软件开展课前问卷调查。调查内容包括对“中国四大名花”、深圳花卉公园、被子植物花卉结构的了解情况。笔者统计调查结果后发现，喜欢梅花的学生占比60％，喜欢玫瑰的占比20％，喜欢牡丹、荷花的各占比10％。由此说明多数学生喜欢中国传统四大花卉。接受调查的学生中有50％去过深圳花卉公园，有到公园欣赏花卉的习惯。但第3项调查结果表明，部分学生不了解花卉的主要结构是花蕊，需要通过解剖实验突破此难点。

2.课堂上开展实验探究活动，互动学习

笔者在S-EYE显微镜同步投屏等信息技术的支撑下开展课堂教学活动：实验探究被子植物花的结构和认识花卉的类型。

（1）实验探究被子植物花的结构

在生物学教师指导下，学习小组通过解剖实验来探究百合花的主要结构，并填写百合花的结构探究活动记录表（见表1）。学生借助显微镜的放大功能，将花粉和胚珠等结构可视化，结果发现：雌蕊和雄蕊中都有生殖细胞，是植物进行有性生殖的条件。因此，花蕊是花的主要结构，花作为生殖器官，花的结构与功能相适应。为加深学生对花卉结构的理解，为后续花卉的创作奠定理论基础，教师指导学生将百合花各部分结构，用胶带固定在白纸上，并标出各部分名称，完成花卉艺术创作构图，感受花卉的形式美。小组派代表利用交互式电子白板互动平台展示花卉艺术创作构图（如图2）和记录表，小组间交流花卉艺术创作心得。

此外，为便于学生关注自然，发现周围环境中的美，教师将校园的木槿、长寿花、野牡丹作为实验材料，利用“S-EYE显微镜”同步投屏，帮助学生理解花卉多样性之美。虽然被子植物花五彩缤纷、千姿百态，但是花的基本结构是相同的，主要结构都是花蕊。回顾上述教学过程，教师引导学生观察、分析、总结花的结构，经历由特殊到一般的探索过程，构建了被子植物花的基本结构，建立了对花的主要结构的认识。

（2）拓宽生物学视野认识花的类型

为开阔学生的生物学视野，认识花卉结构美和形式美，笔者开展了2个科学探究活动。首先，探究两性花和单性花，感受花卉结构美。学生观察、比较丝瓜花与百合花在花蕊上的差异，构建单性花和两性花的概念。其次，探究单生花和花序，感受花卉形式美。教师现场展示一盆盛开的伽蓝菜，指导学生寻找伽蓝菜花与百合花在“着生方式”上的区别，构建单生花和花序的概念，并介绍常见的花序：总状花序、复总状花序、穗状花序、伞形花序、头状花序。教师引导学生思考：花序的独特着生方式，对植物的繁殖有什么意义？學生通过观察伽蓝菜的花序，明白花序使花卉变得醒目，利于花的传粉和受精，便于物种的繁衍，进而理解花序的结构与功能相适应是生物适应环境的结果。

3.课外综合实践，融合创新

（1）跨学科课外综合实践活动

为培养创新精神和实践能力，教师组织学生开展艺术实践活动。学生在“天台花园”欣赏花卉，通过使用放大镜观察花卉的结构感受自然之美。面对未知的花卉，学生应用“识花君”App进行识别，用平板电脑拍照后上传至UMU互动学习平台。小组选择一种喜欢的花卉进行艺术创作，通过智慧平台提交花卉写生作品。学生用所学美术知识对上传的绘画作品进行欣赏和评述。学生实时交流学习成果，通过分享交流及时调整学习方法和策略。花卉创作不仅加深了学生对花卉知识的理解，而且培养了学生的审美趣味和美术欣赏能力。

（2）双师课堂评选最佳作品

为了评价学生活动的成果，课外综合实践活动之后，师生回到生物学实验室进行学习总结并完成课内小测试。生物学教师基于平台的测试数据分析报告，当堂了解学生的掌握情况，及时对存在的问题进行讲评，如部分学生对花卉的雄蕊组成理解不透彻，就展示雄蕊放大图片再次讲解。

此外，智慧平台统计发现，全班利用“识花君”App认识花卉后，共上传15种花卉到智慧平台，其中单生花10种（代表有朱槿、巴西野玫瑰、萼距花、鸢尾、长寿花、荷兰豆花、西红柿花、辣椒花），花序5种（代表有向日葵、美人蕉、蓝花丹、玉米雄花）。小组间通过交流认识更多的花卉，拓宽了生物学视野，感受生物多样性之美。美术教师对天台花卉创作活动进行总结，评选出最佳花卉绘画作品。

4.课后展览宣传，扩大影响

为了美化校园环境，增强学生艺术创作的信心，教师将花卉写生作品在学校展出。教师结合跨学科教学活动内容，设计宣传活动成果的文案和海报，借助学校微信公众号和家长QQ群宣传本次活动，让更多人了解本次综合实践活动。

三、生物学与美术跨学科数字化教学思考

21世纪是信息时代，本课例的教学创新主要体现在信息技术支持下实施跨学科教学。学生借助智慧平台实现学习方式的创新，开展线上和线下混合式学习。学生应用智慧平台完成课前调查任务，使用“识花君”App 和UMU互动学习软件，完成天台活动任务。教师通过平台为学生提供精准化、个别化、差异化的指导。师生交流高效。

实践证明，教师应用先课堂教学后课外实践的跨学科教学模式，可以让学生置身自然中学习，在发现美和制作美中学习生物学知识；在艺术创作中巩固生物学知识，达成学习目标。相较传统的课堂教学，跨学科数字化教学让学生在户外活动中亲近自然、热爱自然，激发了学生的创新精神，培养了学生的实践能力，同时减轻了学生的学习压力，提升了教育教学的质量，有效地落实和贯彻了国家“双减”政策要求。

笔者首次开展跨学科教学，在教学设计上还存在一些不足。首先，安排学生在天台开展花卉写生创作，自由创作虽然可以发挥学生的艺术才能，但是创作的作品往往缺乏科学性，可将该环节改为植物科学绘画，让学生利用放大镜等工具观察植物的形态，再结合写生等进行艺术创作，达到兼顾科学性和艺术性的目的。其次，为实现“五育并举”的教育目的，可以将跨学科教学与劳动教育相结合，安排学生参与中耕等劳动，在劳动完成后学生以绘画形式亲近植物。最后，教师可推荐更多的小程序或软件，如花伴侣、花眼、看图识花等，鼓励亲子假期到公园游玩，利用识别花卉的软件对不同季节的植物进行赏析，促进亲子关系。

注：本文系深圳市教育科学 “十四五”规划2021年度成果培育类课题“基于真实情境的初中生物单元教学设计的实践研究”（编号：cgpy21010）的研究成果。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育艺术课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

（作者系广东省深圳实验光明学校教师）

责任编辑：祝元志