基于單元設(shè)計探索小學(xué)美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的實施路徑

摘要：跨學(xué)科單元教學(xué)如何達(dá)成深度學(xué)習(xí)是當(dāng)下跨學(xué)科教學(xué)的一大難點。以單元教學(xué)研究為基礎(chǔ)，以小學(xué)美術(shù)“玩具造型美”與科學(xué)“生活中的力”為單元教學(xué)內(nèi)容，通過“會跳的玩具”“會游的玩具”等美術(shù)課例，充分結(jié)合“彈力”“重力”“浮力”等知識，整合重組構(gòu)成“力與美”跨學(xué)科主題單元教學(xué)設(shè)計，以單元設(shè)計的形式探索小學(xué)美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)深度學(xué)習(xí)的實踐研究。關(guān)鍵詞：小學(xué)美術(shù)；小學(xué)科學(xué)；跨學(xué)科；單元教學(xué)；力與美自20世紀(jì)初，跨學(xué)科教學(xué)以其在回歸學(xué)生生活世界、提升問題解決能力、達(dá)成深度學(xué)習(xí)等多方面的價值被許多國家廣泛采納。《義務(wù)教育藝術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱新課標(biāo)）提出“突出課程綜合”的課程理念，強(qiáng)調(diào)“重視藝術(shù)與其他學(xué)科的聯(lián)系，充分發(fā)揮協(xié)同育人功能”[1]。這一理念的核心在于通過跨學(xué)科教學(xué)，將藝術(shù)與多個領(lǐng)域的知識和技能進(jìn)行有機(jī)融合，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。然而在具體實踐過程中，美術(shù)跨學(xué)科教學(xué)面臨著內(nèi)容組織簡單化、知識淺表化、評價形式化、資源匱乏化等困境，這極大影響了跨學(xué)科教學(xué)的實效。因此，明確美術(shù)課程跨學(xué)科單元教學(xué)的價值導(dǎo)向、探究教學(xué)模式，是課程教學(xué)發(fā)展的必然邏輯，也是落實新課標(biāo)理念、充分發(fā)揮協(xié)同育人功能的重要途徑。一、美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教學(xué)的價值起點美術(shù)和科學(xué)是兩個看似不同但實際上密切相關(guān)的學(xué)科。科學(xué)體現(xiàn)了對自然現(xiàn)象的解釋和探索，而美術(shù)則通過藝術(shù)作品表達(dá)了對這些現(xiàn)象的感知和理解。美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教學(xué)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)表現(xiàn)形式，超越了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，傾向于多元化、探究性、合作化和跨學(xué)科性的方式。這種教學(xué)方法將美術(shù)與科學(xué)兩個學(xué)科的知識進(jìn)行有機(jī)整合，并將單元教學(xué)融入到情境性和實踐性的教學(xué)中。通過這種方式，學(xué)生可以在一個開放、互動的環(huán)境中主動學(xué)習(xí)，深入探索，不斷思考并付諸實踐。美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)是以美術(shù)課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，關(guān)注學(xué)生審美感知、藝術(shù)表現(xiàn)、創(chuàng)意實踐等素養(yǎng)要求的教學(xué)模式，要求教育者找準(zhǔn)對科學(xué)學(xué)科知識點的整合，巧妙地將兩個學(xué)科組合在一起，讓學(xué)生的思維碰撞出火花。（一）跨學(xué)科單元教學(xué)是新課標(biāo)要求的明確任務(wù)在美術(shù)學(xué)科中，新課標(biāo)將“融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)”作為課程內(nèi)容的一個重要板塊，要求教師要主動“組織學(xué)生以個人或小組合作的方式，將美術(shù)與自然、社會及科技相融合，探究各種問題，提高綜合探究與學(xué)習(xí)遷移的能力[2]。”這為教育教學(xué)方式的改革和美術(shù)課程內(nèi)容的深化指明了方向，也對新發(fā)展階段需要培養(yǎng)什么樣的人做出了明確回答。（二）跨學(xué)科單元教學(xué)是提升素養(yǎng)的重要路徑在核心素養(yǎng)時代，美術(shù)教學(xué)方法與教學(xué)理念應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，強(qiáng)調(diào)綜合素養(yǎng)和跨學(xué)科能力的重要性。美術(shù)教學(xué)需要變革學(xué)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)方法，轉(zhuǎn)向跨學(xué)科教學(xué)。這種教學(xué)方式注重學(xué)生的自主合作探究學(xué)習(xí)，通過融合不同學(xué)科的思維方式和研究方法，學(xué)生可以更深入地思考問題和理解知識，從而促進(jìn)其核心素養(yǎng)的形成。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建更加全面和系統(tǒng)的知識體系，進(jìn)而提高他們的創(chuàng)新創(chuàng)造力、批判性思維及跨學(xué)科發(fā)展等能力。（三）跨學(xué)科單元教學(xué)研究能為教師提供教學(xué)范式在新課標(biāo)理念下，探索美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)范式，需要以問題為導(dǎo)向，以主題為線索，將美術(shù)和科學(xué)的知識和技能進(jìn)行有機(jī)融合，同時注重學(xué)生的探究和實踐能力，鼓勵他們通過觀察、實驗、創(chuàng)作等方式來解決問題[3]。通過深入研究和教學(xué)實踐，總結(jié)有效的教學(xué)策略和優(yōu)秀的教學(xué)范式，為教師提供更多的選擇和參考，幫助教師更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和制定評價標(biāo)準(zhǔn)。二、美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教學(xué)的模式構(gòu)建跨學(xué)科單元教學(xué)的模式構(gòu)建需要教師在整體上思考“為什么教”“教什么”“怎樣教”這三個基本問題。具體而言，則是要在選題、設(shè)計和實施三個維度建立起系統(tǒng)化框架，并實現(xiàn)各個維度的整體規(guī)劃。（一）選題———“兩個支點”確定單元設(shè)計選擇一個好主題是順利開展美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教學(xué)的基礎(chǔ)。主題必須具備融通性和穩(wěn)定性，既能夠體現(xiàn)該學(xué)科的核心概念，又能夠連接學(xué)科間的知識，進(jìn)而實現(xiàn)與學(xué)生的現(xiàn)實生活相聯(lián)系、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。為此，在確定單元設(shè)計時要把握住“核心任務(wù)”與“關(guān)鍵知識”兩個支點。在讀懂學(xué)情的基礎(chǔ)上，通過“兩個支點”明確知識的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)成單元知識譜系。1.統(tǒng)整核心任務(wù)單元教學(xué)需要核心任務(wù)，在跨學(xué)科教學(xué)中把兩個及多個學(xué)科知識的深度融合，解決單門學(xué)科不足以解決的復(fù)雜問題時，核心問題就是貫穿整個設(shè)計的主線。針對“力與美”單元，如何調(diào)動學(xué)生的藝術(shù)表現(xiàn)，感受玩具的造型美，如何激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維，實現(xiàn)對力的再認(rèn)識，成為本單元教學(xué)的核心任務(wù)。2.梳理關(guān)鍵知識跨學(xué)科教學(xué)需要明確的教學(xué)內(nèi)容，并依據(jù)內(nèi)容梳理出關(guān)鍵知識，因為只有抓準(zhǔn)關(guān)鍵知識，才能促進(jìn)跨學(xué)科教學(xué)的質(zhì)變。教育科學(xué)出版社出版的《科學(xué)》教材中“運動和力”“船”等單元通過“讓小車動起來”“彈簧測力計”“運動與摩擦”“船的浮力”等課時詳細(xì)展示了力的各種形式，讓學(xué)生體會到了力在生活中的作用。人民教育出版社出版的《美術(shù)》教材中關(guān)于玩具的課題有很多，如“會跳的玩具”“會游的玩具”等，諸多玩具本身體現(xiàn)著力學(xué)知識及杠桿、輪軸原理。所以，科學(xué)教材中“力”和美術(shù)教材中“玩具”內(nèi)容，在知識架構(gòu)和作業(yè)表現(xiàn)形式上有著融合之處，只是科學(xué)探索更偏向于理性，藝術(shù)實踐更偏向于感性。（二）設(shè)計———“三個方向”制定單元架構(gòu)當(dāng)下，國內(nèi)關(guān)于跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計的模式研究主要是以STEM/STEAM課程跨學(xué)科融合。陜西教育研究院秦德增教授提出了核心素養(yǎng)視角下STEAM跨學(xué)科融合模式，包括確定核心素養(yǎng)、選擇具體學(xué)科、設(shè)計主要問題、著手解決問題、開展評價反思等5個跨學(xué)科教學(xué)階段（見圖1）?！傲εc美”跨學(xué)科單元參照此模式，將教學(xué)理念、教學(xué)脈絡(luò)、教學(xué)任務(wù)作為主線進(jìn)行單元設(shè)計，并立足“三個方向”制定單元架構(gòu)。分別是，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向明確單元教學(xué)理念；以知識整合為指向架構(gòu)單元教學(xué)脈絡(luò)；以深度學(xué)習(xí)為面向設(shè)置單元教學(xué)任務(wù)。1.明確單元教學(xué)理念：導(dǎo)向核心素養(yǎng)提升學(xué)生核心素養(yǎng)，是教學(xué)的最終目標(biāo)?！傲εc美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，立足美術(shù)與科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，聚焦教學(xué)內(nèi)容，明確融合方向?？茖W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?？茖W(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任等方面，意在通過學(xué)習(xí)物質(zhì)科學(xué)、技術(shù)與工程領(lǐng)域、生命科學(xué)等科學(xué)課程，幫助學(xué)生形成適應(yīng)社會生存、個人終身發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力。美術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。藝術(shù)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)主要包括審美感知、藝術(shù)表現(xiàn)、創(chuàng)意實踐、文化理解等?？茖W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)觀念拓展了學(xué)生的知識體系，科學(xué)思維素養(yǎng)則有助于學(xué)生理性習(xí)慣和辯證思維的養(yǎng)成，同時結(jié)合藝術(shù)課程素養(yǎng)藝術(shù)表現(xiàn)和創(chuàng)意實踐兩方面素養(yǎng)，立足“力”任務(wù)驅(qū)動，認(rèn)識藝術(shù)與生活的廣泛聯(lián)系，綜合運用多學(xué)科知識，緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活，進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)新和實際應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生掌握藝術(shù)表現(xiàn)的技能。2.架構(gòu)單元教學(xué)脈絡(luò)：指向知識整合觀念統(tǒng)整，歸納單元知識脈絡(luò)?？鐚W(xué)科是本單元的核心觀念，“力”和“美”是本單元的兩條線路。科學(xué)和美術(shù)的跨界，既要有序整合兩個學(xué)科的知識內(nèi)容，也要梳理歸納本單元的知識脈絡(luò)?？鐚W(xué)科教學(xué)是基于真實情境的，主要包括認(rèn)識、理解、應(yīng)用3個遞進(jìn)過程。因此，本單元的知識脈絡(luò)定位成認(rèn)識彈力、重力、浮力，理解“力”在傳統(tǒng)玩具中的作用，最終通過美術(shù)造型、色彩語言等藝術(shù)手法將“力”與藝術(shù)材料進(jìn)行融合，應(yīng)用到美術(shù)作品的設(shè)計制作中，通過課堂任務(wù)來檢測美術(shù)活動與“力學(xué)”實踐之間的交互學(xué)習(xí)是否達(dá)成對學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。課標(biāo)指引，架構(gòu)單元教學(xué)目錄。跨學(xué)科教學(xué)需要對融合學(xué)科知識進(jìn)行細(xì)化梳理，“力”是本單元跨學(xué)科教學(xué)的支點，筆者與團(tuán)隊科學(xué)教師對“彈力”“重力”“浮力”知識進(jìn)行了詳細(xì)分析，結(jié)合各種“力”的特征，推敲美術(shù)課堂教學(xué)研究方向。3.設(shè)置單元教學(xué)任務(wù)：面向深度學(xué)習(xí)明確單元目標(biāo)?！傲εc美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計的核心目標(biāo)是借助玩具為載體，在美術(shù)教學(xué)中理解“彈力”“浮力”“重力”的科學(xué)知識，并能夠?qū)ⅰ傲Α钡闹R運用到美術(shù)作品制作中，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)提升，讓學(xué)生達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)（見表1）。提煉核心任務(wù)。明確的學(xué)習(xí)任務(wù)指引教學(xué)實施的方向，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效路徑。“力與美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計依據(jù)科學(xué)和美術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，根據(jù)學(xué)科特征明確美術(shù)與科學(xué)教學(xué)指向，最終確定每一課的核心任務(wù)（見表2）。（三）實施———“三種策略”達(dá)成單元目標(biāo)實施階段回應(yīng)的是“怎樣教”的基礎(chǔ)問題。在核心素養(yǎng)的導(dǎo)向下，跨學(xué)科單元教學(xué)要實現(xiàn)高質(zhì)量育人目標(biāo)，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維、達(dá)成合作學(xué)習(xí)、生成藝術(shù)美感?；诖耍_發(fā)了實驗研究、真實情境和學(xué)科本位三種策略。1.實驗研究養(yǎng)成科學(xué)思維以實驗為平臺，進(jìn)行力學(xué)實踐。探究實踐是科學(xué)學(xué)習(xí)必不可少的一部分，也是科學(xué)核心素養(yǎng)的四大維度之一。只有通過科學(xué)實驗，學(xué)生才能將自己所思所想變成現(xiàn)實，培養(yǎng)科學(xué)探究能力、自主學(xué)習(xí)能力、技術(shù)與工程實踐能力等幫助學(xué)生適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的復(fù)雜能力?！傲εc美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計特別強(qiáng)調(diào)關(guān)注這些高階思維能力，這能幫助學(xué)生在美術(shù)課堂中善于思考，積極動手，做到學(xué)、思、行相結(jié)合進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作。例如，在“會浮的玩具”一課中，我們分別設(shè)置載重、風(fēng)力、橡皮筋動力條件下的小船浮力，通過真實實驗，發(fā)現(xiàn)“小船的底面積越寬闊，小船越穩(wěn)定”等科學(xué)原理，讓學(xué)生嘗試在符合美學(xué)造型的基礎(chǔ)上加大小船的底面積。通過實驗，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成使用科學(xué)理性思維分析問題的習(xí)慣。以問題為牽引，開展探究學(xué)習(xí)。問題是科學(xué)探究的起點，也是激發(fā)深度學(xué)習(xí)的源泉，學(xué)生只有在學(xué)習(xí)中不斷產(chǎn)生問題，才能積極地去探究，讓學(xué)習(xí)效果不斷提升?！傲εc美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計按照基本問題、關(guān)鍵問題、生成小問題等流程，開展探究性學(xué)習(xí)活動。如在“會跳的玩具”一課，我們依據(jù)大觀念和核心素養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)提出“怎樣把‘彈力應(yīng)用到玩具中”這一基本問題，梳理影響玩具跳動因素的關(guān)鍵問題，如“如何讓自己的玩具跳得更高呢？同樣的彈簧，玩具的形狀、重量對高低、遠(yuǎn)近有什么影響？”誘發(fā)并生成“還可以用什么材料制作會跳的玩具”“會跳的玩具可以制作成什么形象”等小問題，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)活動（見圖2）。2.真實情境達(dá)成合作學(xué)習(xí)搭建真實情境。基于真實情境的教學(xué)，能更高效地提升跨學(xué)科教學(xué)效率?！傲εc美”跨學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計，每一課都基于學(xué)情和教學(xué)任務(wù)精心設(shè)計教學(xué)情境。如“認(rèn)識彈力”一課，教師將不同大小、不同材質(zhì)的彈簧帶入課堂，學(xué)生通過真實觸摸，壓一壓、拉一拉，感受彈簧的彈力大小，增加對彈力的充分認(rèn)識，為“會跳的玩具”制作做好鋪墊。注重合作學(xué)習(xí)。跨學(xué)科教學(xué)任務(wù)需要教師注重培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、團(tuán)隊精神等，將美術(shù)與自然、社會及科技相融合，探究各種問題，提高綜合探索與學(xué)習(xí)遷移的能力。本單元的教學(xué)活動設(shè)計也是將合作學(xué)習(xí)作為教學(xué)的主要形式。如“會游的玩具”一課，為了促進(jìn)學(xué)生充分發(fā)揮團(tuán)隊合作力量，我們組織學(xué)生6人一組設(shè)計各種會游的玩具。首先是發(fā)揮頭腦風(fēng)暴，組長整合建議，并用草圖呈現(xiàn)。然后組內(nèi)根據(jù)草圖，再分成兩小組制作。這樣既可以保證作品完成時學(xué)生的參與度，又可以在完成作品后，對同一設(shè)計版本的作品進(jìn)行比較，促進(jìn)學(xué)生考慮造型、穩(wěn)固等方面的原因?qū)ν婢哂嗡ЧM(jìn)行理性分析，從而達(dá)成“學(xué)中做”“做中比”的效果，將團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)的效果做到最佳。3.學(xué)科本位生成藝術(shù)美感布置多元作業(yè)，拓展表現(xiàn)形式。藝術(shù)最大的魅力在于多元，同一個主題，卻有著千萬種表達(dá)方式?！傲Α迸c“美”的碰撞同樣也能產(chǎn)生多元的形式?！皬椓Α边@個章節(jié)，我們設(shè)計成兩課時，第一課時側(cè)重于基于彈簧作為素材進(jìn)行設(shè)計，第二課時著重關(guān)注彈力的不同表現(xiàn)方式，用不同形式的折紙、彈力球、夾子等適合表現(xiàn)彈力的物品進(jìn)行創(chuàng)作，這樣的作品更加凸顯了藝術(shù)的多元性。關(guān)注學(xué)科本位，展現(xiàn)藝術(shù)美感。跨學(xué)科教學(xué)在融合多學(xué)科內(nèi)容的同時，既要兼顧學(xué)科之間的知識學(xué)習(xí)，也要凸顯本學(xué)科本位特征[4]。“會搖的玩具”一課，僅是科學(xué)探究表現(xiàn)“重力”的角度來看，在同一個玩具上，玩具底部重量越高，玩具站立的速度越快，這是玩具與重力的關(guān)系，可以加深學(xué)生對“重力”的研究。但關(guān)注美術(shù)學(xué)科本位，學(xué)生又借助紙張的易塑造性，將弧形與重力結(jié)合創(chuàng)作，會搖的玩具造型也就更加豐富多變，更能展示藝術(shù)美感。三、美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教學(xué)的評估與反饋評估與反饋回答了跨學(xué)科單元教學(xué)“教到什么程度”的問題，不僅是評價學(xué)生學(xué)習(xí)成果的手段，還是推動學(xué)生學(xué)習(xí)的有效工具。在跨學(xué)科單元教學(xué)中，從任務(wù)視角、深度視角、素養(yǎng)視角檢測單元教學(xué)目標(biāo)，審視學(xué)生高階思維，對標(biāo)學(xué)生核心素養(yǎng)進(jìn)行成效反思，可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，指導(dǎo)教學(xué)策略調(diào)整，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和深入理解。（一）任務(wù)視角檢測單元教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況核心任務(wù)是單元設(shè)計的關(guān)鍵和驅(qū)動力，是實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)的“紐帶”，以目標(biāo)為導(dǎo)向引發(fā)問題，帶動任務(wù)驅(qū)動，讓學(xué)生主動參與教學(xué)設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)。通過作品的表現(xiàn)來反映教學(xué)的實現(xiàn)情況以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。本單元以美術(shù)作品為載體，在藝術(shù)作品的制作中，進(jìn)一步促使學(xué)生對“力”知識的認(rèn)識、理解、應(yīng)用，通過形態(tài)各樣的美術(shù)作品，以及各項任務(wù)的達(dá)成，體現(xiàn)了學(xué)生對力學(xué)原理與藝術(shù)思維的遷移，也成功達(dá)成了單元目標(biāo)。（二）深度視角審視學(xué)生高階思維建立情況在深度學(xué)習(xí)視角下，評估應(yīng)超越傳統(tǒng)的知識掌握層面，注重學(xué)生的理解、應(yīng)用和創(chuàng)造。跨學(xué)科學(xué)習(xí)需要達(dá)成深度學(xué)習(xí)，才能促進(jìn)高階思維的達(dá)成。根據(jù)高階思維6個層級：識記、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造來看，后3個類別處于思維的較高水平，被認(rèn)為是“高階思維”。在“彈力”章節(jié)，學(xué)生能夠通過實驗分析得出壓力越大，彈力越大，在彈力相等的情況下，彈跳高度又受到重力的影響，并對彈力的大小與方向做出評價，以及充分利用不同形態(tài)的力進(jìn)行創(chuàng)造，這屬于高階思維的達(dá)成。（三）素養(yǎng)視角對標(biāo)學(xué)生核心素養(yǎng)提升情況學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，是單元教學(xué)設(shè)計的最終目的。深度學(xué)習(xí)作為實現(xiàn)核心素養(yǎng)教育的重要途徑，回歸了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的全面性、系統(tǒng)性和綜合性，并注重學(xué)習(xí)的深度和廣度。美術(shù)與科學(xué)跨學(xué)科單元教