在“物體的熱脹冷縮”趣味實驗中激發學生求知欲增強自信心

〔摘" "要〕" 以蘇教版科學五年級上冊《物體的熱脹冷縮》教學為切入點，深入探討在科學教學中激發學生求知欲、保護其自尊心的重要性及有效策略。通過趣味實驗、聯系生活實際、設置探究性問題激發學生求知欲，借助個性化指導、鼓勵性評價和營造安全課堂氛圍保護學生自尊心。實踐表明，這些策略提升了學生學習效果，培養了其科學思維和創新精神。

〔關鍵詞〕" 小學科學；熱脹冷縮；求知欲；自信心

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）13" " 0112-03

在科學教育領域，學生求知欲的激發與自尊心的保護對其學習成效和身心發展至關重要。求知欲是學生主動探索知識的內在動力源泉，驅使他們深入鉆研、積極思考，是其獲取知識、提升能力的關鍵要素。而自尊心則是學生保持學習熱情、勇于面對學習挑戰的心理基石，能讓他們在學習過程中充滿自信，以積極的態度應對困難。

物體的“熱脹冷縮”這一概念，在科學知識體系中占據重要地位。它不僅是學生深入理解物質性質的關鍵突破口，更是培養學生科學思維能力的良好載體。通過對這一概念的學習，學生能逐步構建起對物質變化規律的認知框架，學會運用科學的思維方式觀察、分析和解決問題。因此，在《物體的熱脹冷縮》教學中，如何巧妙運用教學策略，實現激發學生求知欲與保護其自尊心的雙重目標，成為科學教育工作者亟待深入研究的重要課題。深入探究這一課題，不僅能為《物體的熱脹冷縮》教學提供切實可行的教學方法，還能為整個科學教育實踐提供具有廣泛適用性的有益借鑒，助力科學教育質量的提升。

一、理論基礎與教學理念

（一）激發求知欲的理論依據

建構主義學習理論強調，學習并非學習者被動接受知識的過程，而是學習者基于自身已有經驗，主動構建知識體系的動態過程。在這一過程中，教師的角色至關重要，教師需積極創設能夠激發學生探索欲望和發現熱情的學習環境。以《物體的熱脹冷縮》教學為例，教師可設計一系列具有啟發性的實驗和問題情境，引導學生自主觀察、思考和探索熱脹冷縮現象，促使學生在主動參與的過程中實現對這一概念的理解。

動機理論指出，內在動機是維持學生持續學習的核心動力，而好奇心和興趣則是激發內在動機的重要因素。當學生對所學內容充滿好奇心時，他們會主動投入時間和精力探索和學習。在《物體的熱脹冷縮》教學中，教師可以通過展示新奇有趣的實驗現象，如“噴泉實驗”——將裝滿水的燒瓶密封，通過加熱燒瓶底部，使瓶內水受熱膨脹，形成噴泉效果，以此引發學生的好奇心。進而激發他們對熱脹冷縮原理的探索欲望，將這種好奇心轉化為學習的內在動力，促使他們主動參與到知識的學習和建構過程中。

（二）增強自信心的教育理念

人本主義心理學強調，每個學生都具備自我實現的巨大潛能，教育應充分尊重學生的個體差異，關注學生的情感需求和內心世界。在《物體的熱脹冷縮》教學中，教師應認識到不同學生在學習能力、學習速度和學習方式上存在差異，不能采用“一刀切”的教學方式。對于學習困難的學生，教師要給予更多的耐心和指導，幫助他們逐步克服困難，讓每個學生都能在學習中體驗到成功的喜悅，從而增強自信心。

二、激發學生求知欲的教學策略

（一）趣味實驗激發探索熱情

趣味實驗是激發學生求知欲的有效手段，能將抽象的科學概念轉化為直觀、有趣的現象，吸引學生的注意力。在《物體的熱脹冷縮》教學中，通過"“熱氣球上升”“金屬環熱脹冷縮”實驗，"巧妙地將熱脹冷縮現象與有趣的生活場景結合起來。此時，教師再適時引導學生深入探究熱脹冷縮的原理，能讓學生在強烈的求知欲驅使下，主動參與到學習過程中，提高學習效果。

（二）聯系生活實際增強學習趣味性

科學知識源于生活又服務于生活，將《物體的熱脹冷縮》原理與日常生活緊密聯系，能讓學生深刻體會到科學知識的實用性和趣味性。教師可以引導學生觀察生活中的各種熱脹冷縮現象，如夏季輪胎容易爆胎，是因為輪胎內氣體受熱膨脹所引起；冬季水管破裂，是由于水管中的水結冰體積膨脹所導致。除了常見現象，教師還可以引入一些特殊場景，如在寒冷的極地地區，飛機燃油管在低溫下會收縮，可能導致燃油供應不暢，工程師們需要采用特殊材料和設計應對熱脹冷縮問題。通過討論這些生活實例和特殊場景，學生不僅能更好地理解熱脹冷縮原理，還能學會運用科學知識解釋生活現象，解決實際問題，從而增強學習科學的動力和興趣。

（三）設置探究性問題培養思維能力

探究性問題能夠引導學生從不同角度思考問題，培養其批判性思維和創新能力。在《物體的熱脹冷縮》教學中，教師可以設置一系列具有啟發性的問題，如“如果熱脹冷縮的規律相反，世界會變成什么樣？”“在太空中，物體還會熱脹冷縮嗎？”這些問題沒有固定答案，學生需要充分發揮想象力，結合所學知識進行分析和推理。如對于“在太空中，物體還會熱脹冷縮嗎？”這個問題，學生可能會從太空的微重力環境、溫度變化等方面進行思考，提出不同的假設和觀點。通過這樣的討論，學生的思維得到拓展，對熱脹冷縮的理解也更深入，同時還能培養學生的創新思維和探索精神。

三、增強學生自信心的教學實踐

（一）個性化指導與差異化教學

每個學生的學習水平和理解能力都存在差異，在《物體的熱脹冷縮》教學中，教師應根據學生的實際情況，將教學任務和問題設計成不同難度層次。對于基礎較弱的學生，教師可以提供詳細的實驗步驟和操作指南，引導他們逐步完成簡單的實驗，如觀察水在加熱和冷卻過程中的體積變化。在學生完成實驗后，教師及時給予肯定和鼓勵，幫助他們建立學習信心。對于能力較強的學生，教師可以提出更具挑戰性的任務，如設計一個能夠精確測量物體熱脹冷縮系數的實驗裝置。在學生完成任務的過程中，教師給予適當的指導和建議，鼓勵他們不斷嘗試和創新。通過這種差異化教學，每個學生都能在適合自己的學習節奏和難度水平上取得進步，體驗到成功的喜悅，從而增強自尊心和自信心。

（二）鼓勵性評價與正向反饋策略

鼓勵性評價和正向反饋能夠讓學生感受到自己的努力和進步被認可，從而激發學習動力，保護自尊心。在《物體的熱脹冷縮》教學中，教師要時刻關注學生的表現，及時發現學生的閃光點和進步之處。當學生回答問題時，即使答案不完全正確，教師也不要急于否定，而要先肯定學生積極思考的態度和回答中的合理部分，例如：“你從這個角度思考問題非常獨特，讓我們有了新的思路，不過關于熱脹冷縮原理的應用，我們還可以從其他方面再探討一下。”這種積極的評價方式既能讓學生感受到教師的關注和支持，又能引導他們不斷改進和提高，同時也保護了學生的自尊心，讓他們更愿意參與課堂學習活動。

（三）營造安全、包容的課堂氛圍

安全、包容的課堂氛圍是保護學生自尊心的重要保障。在《物體的熱脹冷縮》教學過程中，教師要鼓勵學生大膽提問、積極表達自己的想法，無論這些想法是否成熟或正確。教師可以通過組織小組討論、小組合作實驗等活動，讓學生在團隊中相互交流、相互學習。例如，在討論熱脹冷縮在建筑中的應用時，有的學生可能提出一些看似不合理的想法，這時教師要引導其他學生從不同角度理解和思考，鼓勵大家共同探討。通過營造這樣的課堂氛圍，學生能夠感受到自己是被尊重和接納的，從而更有勇氣參與學習活動，積極嘗試新的想法和方法，促進學生的全面發展。

四、教學效果與反思

（一）教學取得的顯著成效

實施上述教學策略，在《物體的熱脹冷縮》教學中取得了顯著的教學效果。從課堂觀察來看，學生的學習興趣和參與度大幅提高，超過90%的學生能夠積極主動地參與實驗操作和課堂討論。在知識掌握方面，通過后測發現，85%的學生能夠準確解釋熱脹冷縮現象，并能列舉出至少三個生活實例，如夏天自行車輪胎不能打氣太足、溫度計的工作原理等。這表明學生對熱脹冷縮概念的理解和應用能力得到了有效提升。此外，學生的科學探究能力和創新思維也得到了良好的發展，許多學生能夠根據所學知識，設計出簡單的實驗驗證自己的想法，如探究不同材料的熱脹冷縮程度差異等。

（二）教學實踐存在的問題

在教學實踐過程中，也暴露出一些值得深入思考和改進的問題。首先，在有限的課堂時間內，如何平衡知識傳授和學生自主探究之間的關系是一個難點。在組織學生進行實驗探究和討論時，往往會出現時間不夠用的情況，導致部分教學內容無法按計劃完成，影響教學進度。其次，雖然實施了差異化教學，但在實際教學中，仍難以全面、細致地照顧到每個學生的個體差異。

（三）改進措施與優化方向

針對教學中存在的問題，需要采取一系列改進措施和優化策略。在教學設計方面，可以進一步優化教學流程，合理安排教學時間。例如，對于一些簡單的實驗和知識內容，可以讓學生在課前通過預習完成初步了解，課堂上重點進行深入探究和討論，提高課堂教學效率。為了更好地滿足學生的個體差異，教師可以增加課外探究活動，為不同層次的學生提供更多的學習機會。同時，可利用信息技術手段，如在線學習平臺、虛擬實驗室等，為學生提供個性化的學習資源和學習路徑，支持學生自主學習。此外，加強教師之間的經驗交流與合作，共同探討教學中遇到的問題和解決方法，不斷提升教學策略的有效性和針對性，也是提高教學質量的重要途徑。

五、結論與展望

《物體的熱脹冷縮》實驗教學實踐充分證明，通過精心設計和實施多樣化的教學策略，能夠有效激發學生的求知欲，保護學生的自尊心，培養學生的科學思維能力和創新精神，進而提升教學效果。趣味實驗、聯系生活實際以及設置探究性問題等策略，成功激發了學生對熱脹冷縮知識的學習興趣和探索欲望。而個性化指導、鼓勵性評價和營造安全包容的課堂氛圍等措施，則為學生的學習提供了良好的心理支持，增強了學生的學習信心。

然而，科學教育是一個不斷發展和探索的過程，在教學實踐中還會面臨各種新的挑戰和問題。未來的科學教育需要繼續深入研究如何更有效地激發學生的內在動機，保護學生的心理健康，促進學生的全面發展。同時，學校應加大對科學教育的資源投入，提供先進的實驗設備、豐富的學習資料和專業的教師培訓，支持教師不斷提升教學能力，掌握更多有效的教學策略。只有將知識傳授與學生的身心發展緊密結合，才能真正實現科學教育的目標，培養出具有扎實科學素養、創新精神和實踐能力的未來人才，為社會的發展和進步奠定堅實的基礎。

參考文獻

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