《降落傘》課堂實(shí)錄及評(píng)析

本課旨在探索如何將科普閱讀納入科學(xué)課教學(xué)。

學(xué)生學(xué)習(xí)完“植物的運(yùn)動(dòng)”相關(guān)內(nèi)容后，對(duì)植物的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了好奇，希望拓展閱讀更多的知識(shí)。對(duì)于六年級(jí)的學(xué)生來說，《植物知道生命的答案》這本書很適合他們閱讀。全書從有趣的現(xiàn)象引入，能充分激發(fā)學(xué)生的好奇心，同時(shí)詳細(xì)介紹科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物具有特殊功能的研究過程，但全書信息量比較大，如果泛泛閱讀，學(xué)生只能大致了解科學(xué)家探究的結(jié)果，容易忽視探究的過程，因而漏掉隱藏在探究過程中的更多重要信息，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路或方法，這對(duì)提升他們的科學(xué)素養(yǎng)是不利的。

在計(jì)劃把《植物知道生命的答案》一書與科學(xué)教學(xué)整合后，我考慮到學(xué)生實(shí)際水平以及全書的特點(diǎn)，將教學(xué)目標(biāo)定位為：閱讀有趣的植物資料，將科學(xué)家的研究過程用關(guān)鍵詞和簡(jiǎn)單圖案制成思維導(dǎo)圖；通過分析、對(duì)比導(dǎo)圖，歸納出科學(xué)家的研究過程一般包括看到現(xiàn)象、提出問題、嘗試猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得到結(jié)論等；親身體驗(yàn)一次科學(xué)研究。教學(xué)重點(diǎn)則是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀科學(xué)簡(jiǎn)訊的方法，提高閱讀的效率，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的水平。

一、教學(xué)準(zhǔn)備

在學(xué)習(xí)完“植物的運(yùn)動(dòng)”相關(guān)內(nèi)容后，有同學(xué)詢問老師：“植物真好玩，原來它們這么智能，還有更有趣的事兒?jiǎn)?？”教師及時(shí)拋出話題：“有啊，你覺得植物能看嗎？會(huì)看到什么？能嗅嗎？喜歡嗅什么？如果受到了傷害，記仇嗎？怎么報(bào)復(fù)？”學(xué)生馬上熱烈討論起來，甚至產(chǎn)生了爭(zhēng)論。

教師及時(shí)向?qū)W生介紹《植物知道生命的答案》一書，希望他們自己尋找答案。再根據(jù)感興趣的話題分組，并用關(guān)鍵詞和圖案將科學(xué)家研究過程的“證據(jù)”畫出來，為討論做準(zhǔn)備。

教師選用了書中含有典型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的三篇文章，要求學(xué)生選擇閱讀，畫出導(dǎo)圖。三篇文章分別為《植物學(xué)家達(dá)爾文》（看到什么？——對(duì)照實(shí)驗(yàn)），《菟絲子的喜好》（能嗅到什么？——對(duì)比實(shí)驗(yàn)），《對(duì)創(chuàng)傷的長時(shí)記憶》（能記住什么？——重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。

當(dāng)學(xué)生了解完有趣的植物運(yùn)動(dòng)后，還想知道更多，教師此時(shí)布置任務(wù)，符合學(xué)生的心理需求，能有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望。選擇相同問題的同學(xué)結(jié)為小組有利于同組閱讀，不同小組間又形成了對(duì)比，這便于學(xué)生分析導(dǎo)圖的好壞，同時(shí)為后面分析科學(xué)家的研究步驟的相同點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同等提供了條件。

閱讀材料是學(xué)生有效閱讀的保障，有趣、典型的閱讀材料有利于激發(fā)學(xué)生的閱讀和探究欲望。自由選擇，體現(xiàn)了科學(xué)教育的一種關(guān)懷。

二、初步交流

一上課，教師沒有急于展示學(xué)生制作成果，而是出示植物圖片與學(xué)生互動(dòng)，讓學(xué)生在白板上連植物圖片對(duì)應(yīng)的名稱與特異功能，并說出原因。

生：金絲雀虉草有兩個(gè)很大的穗，它的莖彎曲的地方有“眼睛”能看到光。

生：菟絲子的莖是纏繞的，紅色的，喜歡嗅番茄的味道，會(huì)爬向它。

生：鬼針草的刺尖尖的，如果用針扎它的葉子，之后會(huì)影響枝的生長，亞麻也是。

學(xué)生根據(jù)科學(xué)家對(duì)于植物性狀特征的描述找到答案，教師給予肯定，表揚(yáng)他們?cè)陂喿x時(shí)非常仔細(xì)。

教師注重學(xué)生閱讀之后的交流分享，提取學(xué)生閱讀過的信息解決問題，加深記憶。及時(shí)對(duì)學(xué)生肯定，能提示其他學(xué)生閱讀時(shí)關(guān)注重點(diǎn)內(nèi)容，培養(yǎng)好的閱讀習(xí)慣。

三、分組交流

師：科學(xué)家是怎么探索植物生命背后的科學(xué)，知道它們能看、能嗅、能記憶的？之前，大家分組繪制了科學(xué)家研究思路的導(dǎo)圖，誰愿意來展示一下。

生（一組）：達(dá)爾文父子看到室內(nèi)的植物會(huì)向著光生長，知道了植物有向光性。為了證明向光性是與光合作用有關(guān)系，還是植物的內(nèi)驅(qū)力引發(fā)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將植物放到黑暗的房間，點(diǎn)上昏暗的煤油燈（不能進(jìn)行光合作用，光不足），發(fā)現(xiàn)植物莖尖下6寸還是發(fā)生了彎曲，這說明向光性是植物內(nèi)驅(qū)力引發(fā)的。為了弄清楚植物的“眼睛”長在哪里，他們做了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比5個(gè)處理后的植物的生長情況，即正常生長的、砍掉“腦袋”的、帶透明帽子的、帶不透明帽子的、“腦袋”以下套套子的。

生（四組）：科學(xué)家為了研究菟絲子是不是靠“嗅”找到番茄，做了個(gè)實(shí)驗(yàn)：做兩個(gè)封閉的箱子，中間用細(xì)管連接，只有空氣流動(dòng)；左邊放菟絲子，右邊放番茄。過一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)菟絲子鉆進(jìn)細(xì)管爬過去了，說明它“嗅到”了番茄的氣味就爬向了它。之后，科學(xué)家又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：配制番茄香水和其他沒有番茄成分的溶劑，結(jié)果菟絲子爬向了番茄香水，說明植物“嗅到”了番茄。

生（五組）：科學(xué)家用亞麻做了個(gè)實(shí)驗(yàn)，摘掉頂芽之前去掉一枚葉子，雖然側(cè)芽有生長潛力，但摘掉葉子的側(cè)芽就不生長了。另一位科學(xué)家用鬼針草也做了個(gè)相似的實(shí)驗(yàn)，弄傷一片葉子，兩周后摘除頂芽，還是只有健康葉子旁邊的側(cè)芽會(huì)長，說明鬼針草儲(chǔ)存了它的“創(chuàng)傷”記憶，后來會(huì)“回憶”起來，影響生長。

之后，教師引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)各組的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)越簡(jiǎn)單的文字和圖案越能清晰地呈現(xiàn)科學(xué)家的思維過程。教師同時(shí)提出問題：這三個(gè)研究過程有哪些相同的步驟？在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有哪些不同？有哪些值得學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法？之后，教師根據(jù)學(xué)生的答案梳理出科學(xué)研究一般包括現(xiàn)象、問題、猜想或假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)論等環(huán)節(jié)。接著，教師重點(diǎn)講解不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，如對(duì)比實(shí)驗(yàn)、重復(fù)實(shí)驗(yàn)等，再根據(jù)思維導(dǎo)圖和學(xué)生一起分析研究與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系：一項(xiàng)研究可能由多個(gè)實(shí)驗(yàn)組成，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中出乎意料的現(xiàn)象會(huì)引發(fā)新的問題，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，或是根據(jù)需要進(jìn)一步證實(shí)，使研究更加深入、全面；有時(shí)是選用不同的材料，將前人的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)，也是有意義的。

在展示、交流的過程中，學(xué)生加深了對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解，為自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)，自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到了改變。教師的梳理概括讓學(xué)生找到了對(duì)應(yīng)的科學(xué)用語，讓學(xué)生更加科學(xué)地認(rèn)識(shí)了各種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。

四、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

師：剛剛我們了解了好多科學(xué)家的研究思路，現(xiàn)在讓大家也當(dāng)一次科學(xué)家。這本書里和教材中還提到了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：早晨向日葵未成熟的花盤朝向東方，中午12點(diǎn)朝向南方后向西轉(zhuǎn)動(dòng)，晚上8點(diǎn)半開始又向東方旋轉(zhuǎn)直到凌晨3點(diǎn)鐘面向東方，迎接太陽的升起，進(jìn)行新的循環(huán)。向日葵未成熟的花盤會(huì)不斷追逐太陽，科學(xué)家將這種現(xiàn)象叫做太陽追蹤，或者回旋轉(zhuǎn)頭運(yùn)動(dòng)。大家有什么問題嗎？

生：向日葵的哪個(gè)部分發(fā)生彎曲，從而向著太陽？

生：為什么老師強(qiáng)調(diào)是未成熟的花盤？那成熟之后還轉(zhuǎn)嗎？

生：向日葵為什么會(huì)有這種運(yùn)動(dòng)？

生：只有向日葵跟蹤太陽嗎，還有哪些植物也會(huì)這樣？

生：為什么晚上沒有太陽了，向日葵還轉(zhuǎn)啊？會(huì)不會(huì)是跟月亮有關(guān)呢？

師：對(duì)這些問題，同學(xué)們猜一猜可能是怎么回事？

生：連著向日葵花盤的莖頂端向太陽彎曲。

生：向日葵會(huì)跟隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樾枰獰崃俊?/p>

生：向日葵需要?jiǎng)游飩鞣?，這種動(dòng)物又喜歡陽光，所以它要轉(zhuǎn)向陽光。

生：它需要陽光進(jìn)行光合作用，為自己提供養(yǎng)分，所以會(huì)轉(zhuǎn)向太陽。

.....

師：有了猜想，下一步我們要怎么做？

之后，教師引導(dǎo)學(xué)生分組選擇感興趣的猜想進(jìn)行討論，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)初稿，再通過介紹本組設(shè)計(jì)、其他組提出質(zhì)疑等方式，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

創(chuàng)設(shè)一個(gè)有趣的問題情境能引發(fā)學(xué)生的好奇心。即使觀察到同樣的現(xiàn)象，學(xué)生的思考角度也可能不同，教師要尊重并保護(hù)這種多樣性。同樣，學(xué)生的答案也是多樣的，充滿著多種可能性，教師要善于梳理學(xué)生的觀點(diǎn)，不輕易地肯定一種或否定一種。解決猜想的方法就是教師和學(xué)生一起經(jīng)歷科學(xué)研究的過程，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將所學(xué)知識(shí)加以應(yīng)用。

五、展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教師邀請(qǐng)各組展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提示要先介紹猜想再介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

一組、四組的問題：向日葵的什么部位使它產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)？

一組的設(shè)計(jì)：選擇4株向日葵放到室外。對(duì)照組：1株向日葵不做任何處理。處理組：1株向日葵的莖套上黑色的罩子；1株向日葵的花套上黑色的罩子，1株向日葵的全株套上黑色的罩子。觀察向日葵的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

四組的設(shè)計(jì)：1株未處理，作為對(duì)照組。1株去除向日葵的花，1株去除向日葵的葉子。觀察向日葵的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

二組、六組的猜想：向日葵的轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)闊帷?/p>

二組的設(shè)計(jì)：對(duì)比實(shí)驗(yàn)，2株向日葵，1個(gè)隔熱的透明玻璃罩。在黑暗的屋子，用蠟燭繞著向日葵模擬太陽的運(yùn)動(dòng)，其中1株罩一個(gè)隔熱的透明玻璃罩，1株不做處理。

六組的設(shè)計(jì)：在黑暗的屋子里，用熱寶模擬太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察向日葵是否轉(zhuǎn)動(dòng)。把熱寶換成LED燈，觀察向日葵是否轉(zhuǎn)動(dòng)。

三組的猜想：向日葵的轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)樾枰獎(jiǎng)游锸诜?，?dòng)物又喜歡陽光。

三組的設(shè)計(jì)：抓一只給向日葵授粉的動(dòng)物放到黑暗的屋子，再放進(jìn)去向日葵，用紅外儀觀測(cè)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方向，看向日葵跟它是否一樣。

五組的猜想：向日葵的轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)楣狻?/p>

五組的設(shè)計(jì)：在黑暗的屋子，用LED燈模擬太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察向日葵是否轉(zhuǎn)動(dòng)。

......

學(xué)生看著不同的設(shè)計(jì)，感覺新奇有趣，很快展開互評(píng)，體驗(yàn)到互動(dòng)學(xué)習(xí)帶來的歡樂。教師提示學(xué)生尊重他人、學(xué)會(huì)傾聽，發(fā)表自己的見解。

學(xué)生只有在屬于自己的探究活動(dòng)中才最活躍，思維才最積極。用思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)思維過程，使其可視化，討論便有據(jù)可依，利于學(xué)生思維相互碰撞，也利于教師幫助與鼓勵(lì)，使其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)越來越嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)。

經(jīng)過之前的鋪墊，學(xué)生基本用到了已經(jīng)學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，如對(duì)比實(shí)驗(yàn)等。當(dāng)有學(xué)生提出是不是只有向日葵會(huì)這么轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，教師要引導(dǎo)他們?cè)谏钪杏^察不同的物種，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

六、小結(jié)

最后，教師給出新的問題：植物世界是個(gè)靜寂的、需要用心聆聽的世界，感興趣的同學(xué)可以用今天學(xué)會(huì)的方法繼續(xù)閱讀這本書，看植物和人類還有哪些感知世界的方式。同時(shí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)、畫出科學(xué)家的研究思路，了解更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)。

開放性的結(jié)尾，讓學(xué)生在親歷體驗(yàn)后繼續(xù)探究，使科學(xué)教育更加高效。