《降落傘》課堂實錄及評析

本課旨在探索如何將科普閱讀納入科學課教學。

學生學習完“植物的運動”相關內(nèi)容后，對植物的運動產(chǎn)生了好奇，希望拓展閱讀更多的知識。對于六年級的學生來說，《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)學生的好奇心，同時詳細介紹科學家發(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，學生只能大致了解科學家探究的結果，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，如實驗設計的思路或方法，這對提升他們的科學素養(yǎng)是不利的。

在計劃把《植物知道生命的答案》一書與科學教學整合后，我考慮到學生實際水平以及全書的特點，將教學目標定位為：閱讀有趣的植物資料，將科學家的研究過程用關鍵詞和簡單圖案制成思維導圖；通過分析、對比導圖，歸納出科學家的研究過程一般包括看到現(xiàn)象、提出問題、嘗試猜想、設計實驗、得到結論等；親身體驗一次科學研究。教學重點則是引導學生學習閱讀科學簡訊的方法，提高閱讀的效率，提升實驗設計的水平。

一、教學準備

在學習完“植物的運動”相關內(nèi)容后，有同學詢問老師：“植物真好玩，原來它們這么智能，還有更有趣的事兒嗎？”教師及時拋出話題：“有啊，你覺得植物能看嗎？會看到什么？能嗅嗎？喜歡嗅什么？如果受到了傷害，記仇嗎？怎么報復？”學生馬上熱烈討論起來，甚至產(chǎn)生了爭論。

教師及時向?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，并用關鍵詞和圖案將科學家研究過程的“證據(jù)”畫出來，為討論做準備。

教師選用了書中含有典型實驗設計方法的三篇文章，要求學生選擇閱讀，畫出導圖。三篇文章分別為《植物學家達爾文》（看到什么？——對照實驗），《菟絲子的喜好》（能嗅到什么？——對比實驗），《對創(chuàng)傷的長時記憶》（能記住什么？——重復實驗）。

當學生了解完有趣的植物運動后，還想知道更多，教師此時布置任務，符合學生的心理需求，能有效激發(fā)學生的探究欲望。選擇相同問題的同學結為小組有利于同組閱讀，不同小組間又形成了對比，這便于學生分析導圖的好壞，同時為后面分析科學家的研究步驟的相同點、實驗設計的不同等提供了條件。

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

二、初步交流

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

生：金絲雀虉草有兩個很大的穗，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，會爬向它。

生：鬼針草的刺尖尖的，如果用針扎它的葉子，之后會影響枝的生長，亞麻也是。

學生根據(jù)科學家對于植物性狀特征的描述找到答案，教師給予肯定，表揚他們在閱讀時非常仔細。

教師注重學生閱讀之后的交流分享，提取學生閱讀過的信息解決問題，加深記憶。及時對學生肯定，能提示其他學生閱讀時關注重點內(nèi)容，培養(yǎng)好的閱讀習慣。

三、分組交流

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

生（一組）：達爾文父子看到室內(nèi)的植物會向著光生長，知道了植物有向光性。為了證明向光性是與光合作用有關系，還是植物的內(nèi)驅(qū)力引發(fā)，他們設計了一個實驗：將植物放到黑暗的房間，點上昏暗的煤油燈（不能進行光合作用，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，他們做了第二個實驗，對比5個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）：科學家為了研究菟絲子是不是靠“嗅”找到番茄，做了個實驗：做兩個封閉的箱子，中間用細管連接，只有空氣流動；左邊放菟絲子，右邊放番茄。過一段時間，發(fā)現(xiàn)菟絲子鉆進細管爬過去了，說明它“嗅到”了番茄的氣味就爬向了它。之后，科學家又做了一個實驗：配制番茄香水和其他沒有番茄成分的溶劑，結果菟絲子爬向了番茄香水，說明植物“嗅到”了番茄。

生（五組）：科學家用亞麻做了個實驗，摘掉頂芽之前去掉一枚葉子，雖然側芽有生長潛力，但摘掉葉子的側芽就不生長了。另一位科學家用鬼針草也做了個相似的實驗，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芽會長，說明鬼針草儲存了它的“創(chuàng)傷”記憶，后來會“回憶”起來，影響生長。

之后，教師引導學生評價各組的優(yōu)缺點，發(fā)現(xiàn)越簡單的文字和圖案越能清晰地呈現(xiàn)科學家的思維過程。教師同時提出問題：這三個研究過程有哪些相同的步驟？在實驗設計上有哪些不同？有哪些值得學習的實驗設計方法？之后，教師根據(jù)學生的答案梳理出科學研究一般包括現(xiàn)象、問題、猜想或假設、實驗設計、結論等環(huán)節(jié)。接著，教師重點講解不同的實驗設計方法，如對比實驗、重復實驗等，再根據(jù)思維導圖和學生一起分析研究與實驗的關系：一項研究可能由多個實驗組成，因為在實驗中出乎意料的現(xiàn)象會引發(fā)新的問題，設計新的實驗，或是根據(jù)需要進一步證實，使研究更加深入、全面；有時是選用不同的材料，將前人的實驗進行重復，也是有意義的。

在展示、交流的過程中，學生加深了對于實驗設計的理解，為自主設計實驗打下了基礎，自身的認知結構得到了改變。教師的梳理概括讓學生找到了對應的科學用語，讓學生更加科學地認識了各種實驗設計的方法。

四、自主設計實驗

師：剛剛我們了解了好多科學家的研究思路，現(xiàn)在讓大家也當一次科學家。這本書里和教材中還提到了一個有趣的現(xiàn)象：早晨向日葵未成熟的花盤朝向東方，中午12點朝向南方后向西轉動，晚上8點半開始又向東方旋轉直到凌晨3點鐘面向東方，迎接太陽的升起，進行新的循環(huán)。向日葵未成熟的花盤會不斷追逐太陽，科學家將這種現(xiàn)象叫做太陽追蹤，或者回旋轉頭運動。大家有什么問題嗎？

生：向日葵的哪個部分發(fā)生彎曲，從而向著太陽？

生：為什么老師強調(diào)是未成熟的花盤？那成熟之后還轉嗎？

生：向日葵為什么會有這種運動？

生：只有向日葵跟蹤太陽嗎，還有哪些植物也會這樣？

生：為什么晚上沒有太陽了，向日葵還轉啊？會不會是跟月亮有關呢？

師：對這些問題，同學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：向日葵會跟隨太陽轉動，是因為需要熱量。

生：向日葵需要動物傳粉，這種動物又喜歡陽光，所以它要轉向陽光。

生：它需要陽光進行光合作用，為自己提供養(yǎng)分，所以會轉向太陽。

.....

師：有了猜想，下一步我們要怎么做？

之后，教師引導學生分組選擇感興趣的猜想進行討論，并設計實驗初稿，再通過介紹本組設計、其他組提出質(zhì)疑等方式，完善實驗設計。

創(chuàng)設一個有趣的問題情境能引發(fā)學生的好奇心。即使觀察到同樣的現(xiàn)象，學生的思考角度也可能不同，教師要尊重并保護這種多樣性。同樣，學生的答案也是多樣的，充滿著多種可能性，教師要善于梳理學生的觀點，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生一起經(jīng)歷科學研究的過程，讓學生自主設計實驗，將所學知識加以應用。

五、展示實驗設計

教師邀請各組展示實驗設計，提示要先介紹猜想再介紹實驗設計。

一組、四組的問題：向日葵的什么部位使它產(chǎn)生了轉動？

一組的設計：選擇4株向日葵放到室外。對照組：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。觀察向日葵的轉動情況。

四組的設計：1株未處理，作為對照組。1株去除向日葵的花，1株去除向日葵的葉子。觀察向日葵的轉動情況。

二組、六組的猜想：向日葵的轉動是因為熱。

二組的設計：對比實驗，2株向日葵，1個隔熱的透明玻璃罩。在黑暗的屋子，用蠟燭繞著向日葵模擬太陽的運動，其中1株罩一個隔熱的透明玻璃罩，1株不做處理。

六組的設計：在黑暗的屋子里，用熱寶模擬太陽轉動，觀察向日葵是否轉動。把熱寶換成LED燈，觀察向日葵是否轉動。

三組的猜想：向日葵的轉動是因為需要動物授粉，動物又喜歡陽光。

三組的設計：抓一只給向日葵授粉的動物放到黑暗的屋子，再放進去向日葵，用紅外儀觀測動物的運動方向，看向日葵跟它是否一樣。

五組的猜想：向日葵的轉動是因為光。

五組的設計：在黑暗的屋子，用LED燈模擬太陽轉動，觀察向日葵是否轉動。

......

學生看著不同的設計，感覺新奇有趣，很快展開互評，體驗到互動學習帶來的歡樂。教師提示學生尊重他人、學會傾聽，發(fā)表自己的見解。

學生只有在屬于自己的探究活動中才最活躍，思維才最積極。用思維導圖呈現(xiàn)思維過程，使其可視化，討論便有據(jù)可依，利于學生思維相互碰撞，也利于教師幫助與鼓勵，使其實驗設計越來越嚴謹和科學。

經(jīng)過之前的鋪墊，學生基本用到了已經(jīng)學習的實驗設計方法，如對比實驗等。當有學生提出是不是只有向日葵會這么轉動時，教師要引導他們在生活中觀察不同的物種，進行重復實驗。

六、小結

最后，教師給出新的問題：植物世界是個靜寂的、需要用心聆聽的世界，感興趣的同學可以用今天學會的方法繼續(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，進一步學習、畫出科學家的研究思路，了解更多的實驗設計方法，設計出更加嚴謹、科學的實驗。

開放性的結尾，讓學生在親歷體驗后繼續(xù)探究，使科學教育更加高效。