融合科學(xué)探究與藝術(shù)創(chuàng)作的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

陳夢(mèng)麟 凌一洲 任紅艷

摘要：?基于科學(xué)探究與藝術(shù)創(chuàng)作融合的理念，開(kāi)發(fā)、實(shí)施和評(píng)價(jià)“油層上綻放的彩色液滴”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。賞析在油層上擴(kuò)散爆裂的彩色液滴作品，在實(shí)驗(yàn)中尋找證據(jù)并做出合理推理以解釋美麗現(xiàn)象的成因——馬蘭戈尼效應(yīng);利用控制變量法探究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果的影響，利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律創(chuàng)作獨(dú)特的藝術(shù)作品?；诂F(xiàn)場(chǎng)觀察、訪談和學(xué)生作品分析的評(píng)價(jià)表明，學(xué)生收獲了藝術(shù)、科學(xué)及其相互融合的學(xué)習(xí)成果。

關(guān)鍵詞：?學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng);?科學(xué)探究;?藝術(shù)創(chuàng)作;?融合教學(xué)

文章編號(hào)：?1005-6629（2021）09-0067-05

中圖分類(lèi)號(hào)：?G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：?B

1??引言

科學(xué)用藝術(shù)的手法，藝術(shù)用科學(xué)的眼界，都揭示大千世界表觀的多樣性與內(nèi)質(zhì)的統(tǒng)一性，揭示大千世界諸種現(xiàn)象背后的規(guī)律與意義?？茖W(xué)與藝術(shù)都具有追求美的動(dòng)因，共同用美陶冶人的情操、改善人的精神氣質(zhì)與生活品質(zhì)[1]。藝術(shù)與科學(xué)承載著人類(lèi)無(wú)盡的想象力，只有將感性的幻想與理性的論證相結(jié)合才能真正出現(xiàn)創(chuàng)造與創(chuàng)新[2]。在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)科學(xué)與藝術(shù)的碰撞與融合，共同促進(jìn)學(xué)生審美素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的發(fā)展，成為眾多教育工作者追求的目標(biāo)[3，4]。

作為化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)方式，科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取科學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決科學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知興趣和培養(yǎng)證據(jù)推理、宏觀辨識(shí)與微觀探析等核心素養(yǎng)有著不可替代的價(jià)值[5]。而藝術(shù)創(chuàng)作用形象思維和深入的理性思考探索事物，也兼具感性體驗(yàn)和理性教化的雙重特征。教學(xué)中科學(xué)探究與藝術(shù)創(chuàng)作的融合能相互促進(jìn)，讓學(xué)生在思維活躍、判斷敏銳的學(xué)習(xí)狀態(tài)下充分調(diào)動(dòng)視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等感官分析思考解決問(wèn)題，發(fā)展感知美、鑒賞美、創(chuàng)造美的審美素養(yǎng)，激發(fā)探索未知、完善自我、創(chuàng)新創(chuàng)造的意識(shí)[6]。

2??活動(dòng)開(kāi)發(fā)

2.1??活動(dòng)設(shè)計(jì)思路

本活動(dòng)以馬蘭戈尼爆裂實(shí)驗(yàn)作為載體。馬蘭戈尼爆裂涉及酒精性質(zhì)、表面張力、揮發(fā)速率等一系列科學(xué)問(wèn)題。首先對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，使之適合中學(xué)教學(xué)對(duì)安全、便捷和育人功能的需要，使用乙醇、水、色素和植物油等生活中常見(jiàn)的材料就能完成。其次探索不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響，以追求藝術(shù)化的呈現(xiàn)。

2.2??實(shí)驗(yàn)原理與方法

兩種表面張力不同的液體界面之間存在張力的梯度會(huì)使液體流動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為馬蘭戈尼效應(yīng)（Marangoni?Effect）。凱澤（Keiser）、杜瑞（Durey）等研究了由馬蘭戈尼效應(yīng)導(dǎo)致馬蘭戈尼爆裂（Marangoni?Bursting）的迷人現(xiàn)象及原理[7，8]。把一定濃度的酒精溶液滴到油層表面，當(dāng)乙醇的含量較高時(shí)，液滴會(huì)向外擴(kuò)散，乙醇的揮發(fā)使得溶液中水的比例增大，由于水的表面張力高于乙醇，液滴向外擴(kuò)散就會(huì)停止。而液滴邊緣處的乙醇揮發(fā)速率最大，導(dǎo)致液滴中心區(qū)域的乙醇含量比邊緣處高，因此液滴中心區(qū)域的表面張力較低。液滴中心與邊緣區(qū)域表面張力的差異形成了自中心向外的流動(dòng)，導(dǎo)致液體在液滴邊緣處聚集，形成一個(gè)圓形輪廓，邊緣輪廓的破碎生成向外噴射的小液滴，即產(chǎn)生了馬蘭戈尼爆裂現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)所需材料如下：?95%乙醇、食用色素、水、葵花籽油、滴管、試管、橡膠塞、培養(yǎng)皿、紙巾、手機(jī)、手機(jī)支架等。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：?在培養(yǎng)皿中倒入厚度約0.5cm的葵花籽油層。在帶橡膠塞的試管中配制乙醇與水、色素的混合溶液，逐漸增大乙醇與水的比例。將手機(jī)固定，找到合適的拍照角度，開(kāi)始錄像。用滴管把乙醇-水-色素的混合液滴于油層，觀察液滴的變化。控制混合液濃度不變，改變混合液滴數(shù)，觀察液滴變化。改變其他條件，例如色素顏色、滴加位置和先后順序等，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

在試管中配制混合液后要及時(shí)用橡膠塞密封，減少酒精揮發(fā)。如果需要重復(fù)使用葵花籽油，可以用一片薄紙巾貼于油層表面，吸走表層彩色混合溶液。若彩色液滴進(jìn)入油層內(nèi)部可以用滴管吸出。（注意實(shí)驗(yàn)材料均不可食用）

2.3??實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果

改變乙醇與水的比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1（室溫28℃，滴入1滴混合液）。當(dāng)酒精濃度較小時(shí)，液滴不會(huì)擴(kuò)散（圖1a）。當(dāng)增加酒精濃度至大于某臨界值，液滴先向外擴(kuò)散，接著擴(kuò)散停止，然后經(jīng)過(guò)爆裂式擴(kuò)散成無(wú)數(shù)小液滴。

混合液中酒精的比例越高，擴(kuò)散范圍越大，形成的液滴越小（圖1b～e），因?yàn)榫凭谋砻鎻埩Ρ人?，此時(shí)爆裂形成的小液滴表面張力較小。

選擇95%酒精（圖2a、圖2b）、選擇95%酒精與水的體積比為4∶1（圖2c、圖2d）的濃度，改變色素顏色、滴加滴數(shù)、滴加位置等因素，同樣由于酒精揮發(fā)的不均勻性導(dǎo)致表面張力出現(xiàn)差異，使得液滴呈現(xiàn)美妙的形態(tài)。這些圖片作品和實(shí)驗(yàn)視頻也將作為教學(xué)素材。

2.4??活動(dòng)目標(biāo)

本次活動(dòng)的目標(biāo)如下：?（1）欣賞“油層上綻放的彩色液滴”實(shí)驗(yàn)視頻和照片，能夠從作品構(gòu)成要素、顏色、構(gòu)圖、創(chuàng)意等角度賞析作品的藝術(shù)性;（2）能夠在實(shí)驗(yàn)中尋找證據(jù)，利用證據(jù)和資料解釋“馬蘭戈尼爆裂”現(xiàn)象，運(yùn)用控制變量法探究液滴變化規(guī)律，發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);（3）能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和規(guī)律設(shè)計(jì)藝術(shù)作品，體驗(yàn)和理解科學(xué)與藝術(shù)的融合與聯(lián)系。

3??活動(dòng)實(shí)施

3.1??活動(dòng)設(shè)置

活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為2.5小時(shí)，活動(dòng)參與者為20名江蘇省某重點(diǎn)高中的高一年級(jí)學(xué)生，分為10組。他們?cè)谛W(xué)科學(xué)課上通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)了表面張力但還不理解表面張力的實(shí)質(zhì);在初中實(shí)驗(yàn)課或日常生活中接觸過(guò)酒精并對(duì)酒精的性質(zhì)有一定的直觀認(rèn)識(shí)。在這次活動(dòng)中，他們需要在教師的引導(dǎo)下，主動(dòng)觀察、思考與交流，積極地建構(gòu)表面張力的微觀本質(zhì)、分子間引力和斥力等科學(xué)知識(shí)，并結(jié)合乙醇易揮發(fā)等性質(zhì)推理解釋馬蘭戈尼爆裂現(xiàn)象，運(yùn)用探究所得的科學(xué)原理與科學(xué)規(guī)律加以想象、創(chuàng)作并拍攝藝術(shù)作品。

3.2??活動(dòng)過(guò)程

活動(dòng)主要分為作品賞析、原理探討、規(guī)律探索、自由創(chuàng)作四個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)表1。

2.?如何用語(yǔ)言描述你在實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

3.?思考液滴為什么會(huì)先擴(kuò)散后爆裂？可能與什么因素有關(guān)？在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中清晰地看見(jiàn)細(xì)節(jié)的同時(shí)，思考美麗背后的科學(xué)原理。尋找證據(jù)提出猜想，以證據(jù)和資料作為依據(jù)，表達(dá)想法或傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，正確理解馬蘭戈尼效應(yīng)并解釋馬蘭戈尼爆裂現(xiàn)象。以學(xué)生的探究過(guò)程驅(qū)動(dòng)教學(xué)，學(xué)生為了更好地創(chuàng)作作品需要掌握科學(xué)原理，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集證據(jù)深入思考，從美麗的宏觀現(xiàn)象逐漸深入到微觀本質(zhì)的探討，養(yǎng)成善于觀察、勇于質(zhì)疑的良好品質(zhì)。

規(guī)律探索結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，你認(rèn)為液滴的大小、數(shù)量、擴(kuò)散范圍等與什么因素有關(guān)？首先結(jié)合已掌握的原理進(jìn)行分析，然后運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)想法是否正確。各組交流分享本組發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。這一階段是對(duì)上一環(huán)節(jié)的深化，讓學(xué)生靈活運(yùn)用表面張力的本質(zhì)和酒精揮發(fā)速率來(lái)解釋變量導(dǎo)致液滴產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因，學(xué)會(huì)知識(shí)遷移。

自由創(chuàng)作請(qǐng)根據(jù)你所發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，選擇合適的條件，發(fā)揮想象力進(jìn)行自由創(chuàng)作。以小組合作的形式構(gòu)思、創(chuàng)作、改進(jìn)、再創(chuàng)作，運(yùn)用手機(jī)拍攝清晰美觀、富有創(chuàng)意的作品。激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，鼓勵(lì)他們用聯(lián)通、整合的思維進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，用藝術(shù)的眼光和追求美的心靈創(chuàng)作美的作品。

3.3??活動(dòng)片段實(shí)錄

本文重點(diǎn)介紹原理探討和自由創(chuàng)作兩個(gè)具有特色的環(huán)節(jié)。原理探討環(huán)節(jié)凸顯了將“證據(jù)推理”作為一種學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法的使用價(jià)值，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷探索，感知科學(xué)美，通過(guò)多方收集證據(jù)解釋科學(xué)美;自由創(chuàng)作環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)了科學(xué)美與藝術(shù)美的結(jié)合，學(xué)生在理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮想象力并創(chuàng)造美。

3.3.1??原理探討環(huán)節(jié)

教師以問(wèn)題為主線，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題沖突。學(xué)生首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行初步操作，在動(dòng)手過(guò)程中思考實(shí)驗(yàn)原理。實(shí)驗(yàn)之后組織學(xué)生分析美麗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，由于這些學(xué)生的化學(xué)物理等學(xué)科基礎(chǔ)較好，他們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下積極表達(dá)自己的猜想，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的證據(jù)和先驗(yàn)知識(shí)支持他們的觀點(diǎn)。部分教學(xué)過(guò)程如下。

師：?[提問(wèn)]液滴為什么會(huì)先擴(kuò)散后爆裂？可能與什么因素有關(guān)？你猜想的依據(jù)是什么？

生：?[觀點(diǎn)]我覺(jué)得跟酒精的性質(zhì)有關(guān)。[證據(jù)]在油層上滴入一滴水沒(méi)有發(fā)生變化，酒精濃度小的時(shí)候液滴也不會(huì)運(yùn)動(dòng)，而只有當(dāng)酒精濃度高于一定值時(shí)，液滴才會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)。

師：?[追問(wèn)]具體說(shuō)說(shuō)是酒精的什么性質(zhì)呢？

生：?[推理]可能是混合液中酒精的揮發(fā)導(dǎo)致了液滴的運(yùn)動(dòng)。[證據(jù)]整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能明顯聞到酒精氣味。

師：?[追問(wèn)]很好，想到酒精易揮發(fā)的性質(zhì)。繼續(xù)思考為什么一滴水不會(huì)擴(kuò)散，而酒精濃度高于一定值的液滴就會(huì)擴(kuò)散呢？

生：?[觀點(diǎn)]可能與表面張力有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中我感覺(jué)混合物的液滴在滴入后從擴(kuò)散到收縮的過(guò)程就像受到某種力的作用。[證據(jù)]以前科學(xué)課上做過(guò)表面張力的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)硬幣能承載幾十滴水。但是平時(shí)實(shí)驗(yàn)滴一滴酒精時(shí)馬上就會(huì)攤開(kāi)。

師：?[資料1]表面張力的微觀本質(zhì)。[資料2]在常溫狀態(tài)下水、酒精的表面張力大小。

生：?[證據(jù)]水的表面張力大于酒精。[推理]從微觀看，水表面分子的拉力更大，而酒精溶液的表面分子的拉力變小，所以一滴水不移動(dòng)，而一滴酒精溶液會(huì)擴(kuò)散開(kāi)。

師：?[追問(wèn)]為什么液滴會(huì)擴(kuò)散停止而后又收縮爆裂呢？

生：?[觀點(diǎn)]我認(rèn)為這是酒精揮發(fā)和表面張力共同導(dǎo)致的。[推理]應(yīng)該是隨著酒精的揮發(fā)，混合物中水的比例增大，表面分子的拉力變大，所以液滴先擴(kuò)散后停止。

師：?[追問(wèn)]表面張力的本質(zhì)是表面分子之間的拉力，我們從受力的角度分析為什么液滴又會(huì)收縮爆裂形成小液滴呢？

生：?[證據(jù)]物理課中學(xué)過(guò)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變是受力不平衡所導(dǎo)致。[推理]說(shuō)明液滴攤開(kāi)之后，表面分子的拉力不同，拉力小的分子被拉力較大的分子拉動(dòng)，最終又達(dá)到力的平衡狀態(tài)。

師：?[總結(jié)]其實(shí)同學(xué)們已經(jīng)總結(jié)出規(guī)律了，這個(gè)規(guī)律就是馬蘭戈尼效應(yīng)（Marangoni?Effect）。

當(dāng)學(xué)生能夠推理出表面分子的拉力不平衡導(dǎo)致液滴運(yùn)動(dòng)，教師適時(shí)提出馬蘭戈尼效應(yīng)的定義，進(jìn)一步帶領(lǐng)學(xué)生了解馬蘭戈尼效應(yīng)如何導(dǎo)致“馬蘭戈尼爆裂”現(xiàn)象。

3.3.2??自由創(chuàng)作環(huán)節(jié)

學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理和規(guī)律開(kāi)始自由創(chuàng)作，嘗試改變液滴的大小、數(shù)量、顏色、擴(kuò)散方式等構(gòu)成要素，用手機(jī)拍攝藝術(shù)作品。選取一張視頻截圖或照片向同伴展示，并從實(shí)驗(yàn)條件、創(chuàng)作意圖等角度介紹本組作品。選擇其中4位同學(xué)的作品見(jiàn)圖3。

學(xué)生為作品撰寫(xiě)了生動(dòng)的賞析詞，節(jié)選如下：?圖3a名為“漣漪”，在酒精溶液中加入閃粉作為雜質(zhì)變量，探索了雜質(zhì)對(duì)擴(kuò)散現(xiàn)象的影響，并給作品帶來(lái)陽(yáng)光下漣漪擴(kuò)散、水光瀲滟的奇妙視覺(jué)感;圖3b名為“星辰”，液滴爆裂如同宇宙大爆炸，形成的小液滴即星辰，它們色彩紛呈，不斷向邊緣擴(kuò)張，漫無(wú)目的地流浪，直到與彼此相遇，化為更加深沉、變幻莫測(cè)的星云;圖3c名為“爛漫”，橙色與藍(lán)色的小液滴交融又分離，這些液滴仿佛有生命般歡快地跳動(dòng)，天真爛漫;圖3d名為“海獅先生”，作品在各色液滴擴(kuò)散后仿佛一個(gè)可愛(ài)幽默的海獅笑臉，用手機(jī)軟件在照片上添加一個(gè)胡須貼紙后變得更加形象。色素顏色清新鮮艷，未擴(kuò)散的液滴形成海獅先生的豆豆眼，海獅先生大張的嘴完整地呈現(xiàn)了液滴爆裂的動(dòng)態(tài)變化。畫(huà)面幽默詼諧且清新明朗，使人不禁想起溫暖淳樸的童年，讓科學(xué)現(xiàn)象在鏡頭之中親切了起來(lái)。

4??活動(dòng)評(píng)價(jià)

4.1??評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法

采用現(xiàn)場(chǎng)觀察、半結(jié)構(gòu)化訪談及學(xué)生作品分析等質(zhì)性評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)學(xué)生在科學(xué)、藝術(shù)及其融合層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成情況?，F(xiàn)場(chǎng)觀察在活動(dòng)過(guò)程中完成，主要關(guān)注學(xué)生發(fā)言和活動(dòng)參與情況;半結(jié)構(gòu)化訪談在活動(dòng)后進(jìn)行，參與者是隨機(jī)邀請(qǐng)的5名學(xué)生，包括2個(gè)開(kāi)放型問(wèn)題，即有哪些印象深刻的活動(dòng)體驗(yàn)以及對(duì)科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)系如何理解;對(duì)學(xué)生作品從原理運(yùn)用、畫(huà)面創(chuàng)意和作品介紹等角度進(jìn)行分析。收集這些定性數(shù)據(jù)以評(píng)價(jià)學(xué)生的審美能力和對(duì)科學(xué)規(guī)律的掌握和應(yīng)用情況。

4.2??藝術(shù)層面的學(xué)習(xí)成果

在作品賞析環(huán)節(jié)，學(xué)生關(guān)于鑒賞“油層上綻放的彩色液滴”實(shí)驗(yàn)視頻和照片的藝術(shù)性的發(fā)言表明，他們不僅關(guān)注了畫(huà)面的整體特征，還關(guān)注到畫(huà)面的構(gòu)成要素，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)美的感知力和鑒賞力。典型的回應(yīng)有：?“作品色彩鮮艷，比較有創(chuàng)意，與生活中美好的事物聯(lián)系起來(lái)了”“改變液滴的大小、數(shù)量和擴(kuò)散方式形成了不同形態(tài)的動(dòng)態(tài)美，像花朵盛開(kāi)一樣?！?/p>

在自由創(chuàng)作環(huán)節(jié)，從學(xué)生的作品及介紹可以看出，他們?cè)诔浞掷斫鈱?shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，將原理靈活運(yùn)用在作品創(chuàng)作過(guò)程中。幾幅作品將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與生活中的水波、宏觀的宇宙、可愛(ài)的海獅等聯(lián)系起來(lái)。采用多種色彩搭配，不僅具有豐富的想象力，而且還生動(dòng)清晰地表達(dá)了作品的寓意，充分展示了學(xué)生對(duì)美的鑒賞力、表現(xiàn)力和創(chuàng)造力。

4.3??科學(xué)層面的學(xué)習(xí)成果

原理探討環(huán)節(jié)和規(guī)律探索環(huán)節(jié)中，學(xué)生積極尋找實(shí)驗(yàn)證據(jù)，利用證據(jù)和教師提供的資料推理得出，不同的表面張力和酒精的揮發(fā)共同影響著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解了“馬蘭戈尼爆裂”現(xiàn)象的原理，并運(yùn)用控制變量法探究了液滴變化的規(guī)律。例如，一些學(xué)生在交流時(shí)發(fā)言：“混合液中酒精的比例變大之后，最后形成的小液滴分布范圍變廣了。這是酒精的表面張力比水小，隨著酒精濃度的增加，液滴的擴(kuò)散范圍就會(huì)增大的緣故”;“水的比例越高，爆裂結(jié)束之后得到的液滴越大，數(shù)量越少。因?yàn)樗谋壤礁撸砻娣肿拥睦蜁?huì)越大，最終形成的液滴也相應(yīng)會(huì)大一些”。不少學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酒精濃度對(duì)爆裂液滴的大小、數(shù)量、擴(kuò)散范圍有決定性影響，并嘗試用所學(xué)新知從微觀分子層面解釋原因。當(dāng)然，也有部分學(xué)生表示解釋規(guī)律對(duì)他們來(lái)說(shuō)仍具有挑戰(zhàn)性，需要課下進(jìn)一步理解和學(xué)習(xí)。

4.4??科學(xué)與藝術(shù)融合層面的學(xué)習(xí)成果

在活動(dòng)中，學(xué)生不僅感受并鑒賞了科學(xué)美和藝術(shù)美，還能結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)探究得出的科學(xué)規(guī)律改變構(gòu)成要素，運(yùn)用想象力和藝術(shù)技法創(chuàng)作獨(dú)特的藝術(shù)作品。在訪談過(guò)程中，學(xué)生描述了印象深刻的體驗(yàn)，例如：?“當(dāng)我發(fā)現(xiàn)液滴滴入后并不是紋絲不動(dòng)，反而形成了美麗的動(dòng)態(tài)圖畫(huà)時(shí)，便產(chǎn)生了濃厚的探究興趣”“我經(jīng)常因操作不當(dāng)毀掉之前的造型而感到遺憾，但液滴又會(huì)擴(kuò)散出更奇妙的圖案，也給人很享受的感覺(jué)”“我們?cè)趧?chuàng)作時(shí)將配好的溶液滴到油層上，在某一瞬間突然發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散中的三色液滴如同三朵花，中間還呈現(xiàn)漸變色，當(dāng)時(shí)就被科學(xué)形成的美給吸引住了”。在反復(fù)嘗試的過(guò)程中，學(xué)生敏銳地感知到了科學(xué)現(xiàn)象的震撼與豐富的美，體驗(yàn)到了科學(xué)與藝術(shù)融合的魅力。

此次活動(dòng)還加深了學(xué)生對(duì)科學(xué)與藝術(shù)關(guān)系的理解。學(xué)生對(duì)訪談的另一個(gè)問(wèn)題“結(jié)合自己的活動(dòng)體驗(yàn)，你如何理解科學(xué)與藝術(shù)的關(guān)系”發(fā)表見(jiàn)解如下：?“科學(xué)給藝術(shù)發(fā)展注入動(dòng)力，藝術(shù)豐富了科學(xué)的趣味性?？茖W(xué)和藝術(shù)融合的活動(dòng)非常吸引我，讓我感受到科學(xué)和藝術(shù)都是追求美的”“科學(xué)與藝術(shù)相互關(guān)聯(lián)，科學(xué)讓藝術(shù)更有理性深度，藝術(shù)讓科學(xué)走進(jìn)生活，科學(xué)與藝術(shù)都是承載對(duì)生活的探索與熱愛(ài)的媒介”?？梢?jiàn)，在活動(dòng)中他們切身感受到科學(xué)與藝術(shù)的緊密聯(lián)系，兩者相互促進(jìn)也共同發(fā)展，都向往美、追求美與創(chuàng)造美，他們表示參加科學(xué)與藝術(shù)融合的活動(dòng)很有意義。

5??結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)與藝術(shù)對(duì)美的探究和追求讓兩者在審美方面交匯[9]?？茖W(xué)探究與藝術(shù)創(chuàng)作融合的活動(dòng)讓學(xué)生在真實(shí)而愉悅的體驗(yàn)中發(fā)展了自身的審美素養(yǎng)。這項(xiàng)活動(dòng)存在的局限性在于，參與者是重點(diǎn)高中的優(yōu)秀學(xué)生，先驗(yàn)知識(shí)、學(xué)習(xí)投入和創(chuàng)作熱情均可能高于平均水平。因此，本活動(dòng)在針對(duì)不同學(xué)情的學(xué)生實(shí)施時(shí)，可能需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木帲瑸閷W(xué)生提供更多的支持和引導(dǎo)?？傊?，未來(lái)的研究值得繼續(xù)挖掘化學(xué)學(xué)科之美，開(kāi)發(fā)更多注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究和藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程的化學(xué)活動(dòng)。

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