奇特的柏樹“花”

楊建軍

科學概念是反映研究對象本質屬性的思維形式?？茖W課上，教師通過創設情境，激發認知沖突，引導學生運用已有概念、經驗，進行判斷、對比和分類等思維活動，可使學生對科學概念逐步形成認知。

教師導入

師：4月15日夜里，下了一場雨。第二天早上，雨過天晴。10點，老師到戶外騎車的時候，發現路邊的柏樹上有一種橙色的東西。開始，我以為是柿子?？涩F在不是吃柿子的季節呀——會不會是橘子瓣呢？顏色好像又有點不對……

我停好車子，一探究竟。

（播放手機錄制的視頻。）

師：它濕乎乎的，水潤飽滿，像是長在柏樹的枝條上。不僅這根枝條上有，其他的枝條上也有?？墒?，它們的形狀卻不相同。請同學們看一看，這是什么呢？

（停止播放視頻，切換成照片。）

師生互動

生：這么鮮艷、漂亮，是柏樹的花嗎？

師：誰還記得花的結構？

生：一朵完全花包括花瓣、雄蕊、雌蕊、萼片、花托和花柄。

師：花的哪個器官最重要？為什么？

生：雌蕊最重要。植物開花是為了繁殖，雌蕊子房里面的胚珠，將來可以發育為繁殖下一代的種子。

師：請同學們用花的結構判斷一下，這是花嗎？

生：它沒有花蕊，橘色的部分像是花瓣，但是不能確定。

師：老師把這種奇怪的東西采了幾個，帶回家進行了解剖。

（播放手機錄制的視頻。）

師：我用剪刀輕輕一撥，黃色的東西就掉了。它黏糊糊的，無特殊氣味，像是膠水或果凍。可以確定，這不是花瓣。撥掉的黃色膠狀物，就變成了這個樣子。

（停止播放視頻，切換成照片。）

師：請同學們再次判斷，這是花嗎？

生：無花瓣、花蕊，這不是花。

生：這是不是柏樹的果實呢？

生：去年秋天，我打掃學校的衛生區時，見過柏樹的果實。柏樹的果實是綠色的小球，而且是一簇一簇聚集在一起的，不是獨立的。

生：它是不是蟲癭，聽說植物受病菌、昆蟲、葉螨、線蟲等寄生后會形成囊狀物。

師：老師用剪刀剪開這個東西，請同學們繼續觀察。它有點硬，里面是實心的，解剖后是這樣的——

（切換成照片。）

生：沒有種子，也沒有昆蟲。

生：不是花，不是果實，也不是蟲癭。它到底是什么呢？

師：我們可以到互聯網上搜索一下，看看有沒有答案。搜索什么內容呢？

生：就搜柏樹開花吧！

（教師在搜索網站輸入“柏樹開花”，第一篇文章是《看見柏樹開花有好運》。大家簡單瀏覽了一下，文章里的照片和教師拍到的極為相似，作者的觀點是——這是柏樹開花，學生當即否定了作者的觀點。第二篇文章是《柏樹開花是由銹病真菌孢子遇到雨水膨脹破裂形成的》，這是一篇專業性很強的文章，關于真菌的概念，學生無法理解。但有一點，他們看懂了：真菌不是植物，也不是動物。）

師：真菌不是植物，也不是動物，我們在生活中最常見的真菌是蘑菇。記得在小的時候，每次雨過天晴，我都會到山坡上去采蘑菇。同學們能不能猜想一下，真菌可能喜歡在什么環境里生長？

生：根據您發現柏樹真菌和采蘑菇的經歷，我猜想真菌可能喜歡溫暖潮濕的環境。

師：4月17日刮了一天的大風。18日上午，晴天，我騎車又去觀察柏樹銹病真菌。

（出示照片。）

師：柏樹真菌有什么變化？

生：真菌由濕潤飽滿變得干巴巴了。

師：19日到21日都是晴天，22日我第三次去觀察時，發現它變成了這個樣子——

生：我見過木樁子上長的蘑菇，太陽一曬，就變黑了、蔫了。不久就死了。

師：由此我們可以推理出，真菌怕什么呢？

生：真菌怕干燥。

生：真菌怕暴曬。

師：腳氣是由真菌引起的。請同學們根據今天探究到的知識想一想：夏天，我們如何防止感染腳氣真菌呢？

生：夏天時要穿透氣性好的鞋襪，避免鞋里溫度過高。

生：可以給腳曬曬太陽，把真菌曬死。

生：洗完腳后要擦干，避免腳趾縫潮濕。

教學反思

這節微課是關于真菌的初步認識，教師是如何引導學生一步步感知真菌的？

1.概念鋪墊

教師導入的第一句話是“4月15日夜里，下了一場雨”，這句話里有一個詞和真菌息息相關，就是“雨”。雨后空氣濕潤，是真菌生長的第一條件。

“第二天早上，雨過天晴”，這句話里最重要的詞是“晴”。因為在早上，而且是4月，“雨過天晴”就表明會出太陽，那么溫度就應該是逐漸升高的。通過“晴”可以推理出真菌生長的第二條件——溫暖。

“雨”和“晴”對于學生來說，是兩個熟知的日常概念。在導入環節呈現，為學習新概念作鋪墊。

2.猶抱琵琶

主角要登場了。教師說看見柏樹上有一種橙色的東西。一開始想到了柿子，可現在不是吃柿子的季節。進而又想到橘子瓣，可顏色好像又有點不對？？

這段話出現了一個表示顏色的概念——橙色。為了進一步說明，教師補充了兩個直觀的日常概念——柿子和橘子瓣。由于“柿子”的季節不對，“橘子瓣”的顏色有差距，這兩個概念都被否定了。

主角被賦予了神秘的色彩。

3.認知沖突

隨著照片的出現，同學們終于見到了這種新鮮的怪東西。剛才，學生對它是間接理解，現在是直觀的視覺感受。

“它濕乎乎的，水潤飽滿”，這是對顏色之外其他特點的描述。還有幾點很關鍵，如：像是長在柏樹的枝條上；不僅這根枝條上有，其他的枝條上也；但是，它們的形狀卻各不相同。

這段話內涵豐富，既包含了質地特點，又表明了與柏樹的相關性。形狀不相同，這對于學生來說可能是很大的困惑。在他們的已有概念里，同一種植物的花，可能有顏色之分和大小之別，但形狀都是相同的。

已有概念和新事物間產生了矛盾，使得對其分類遭遇了挑戰，它到底是什么呢？

4.科學概念

學生需要把眼前的這個東西進行歸類。經過快速綜合分析之后，學生初步判斷——它是柏樹的花，最有力的依據是顏色鮮艷、漂亮。這確實符合人們日常生活中對花的判斷。

但在科學概念里，花的核心內涵是——植物的繁殖器官，完全花由花柄、花托、花萼、花瓣、雌蕊和雄蕊組成。

日常概念根據事物的表面特征界定，而科學概念依據對結果、推論及生產的影響劃分。日常概念并不能揭示事物產生和變化的原因，科學概念則能抽象出該類事物的本質特征和規律。

舉例而言，如果你問一個賣杏的人：這是什么杏？他可能會說：甜杏。至于其他的，可能就不得而知了。但如果你問一個植物學家相同的問題，他除了明確地講出杏的品種名稱，還能告訴你該品種酸或甜的原因，以及防蟲防病、品種改良等相關知識。

同一個事物，在日常生活和科學研究中，被賦予的內涵大相徑庭?？茖W課要做的，是探究該類事物能區別其他事物的本質特征，引導學生形成確切的科學概念。

5.判斷歸類

到底是不是柏樹的花呢？教師引導學生用已有概念——花的結構進行判斷。

通過層層解剖，學生得出結論：沒有花瓣、花蕊，這不是柏樹的花。

會不會是柏樹的果實呢？它雖然看起來黏糊糊的、怪怪的，但形狀確實有一點像果實。

這個時候，已有經驗幫上了忙。有人在秋天打掃衛生區的時候，見過柏樹的果實，形狀和顏色都不是這樣的。

會不會是蟲癭呢？經過繼續解剖，發現沒有昆蟲、蟲卵，不是蟲癭。

這一段是本課的核心教學內容——引導學生運用已有的科學概念和生活經驗，對事物進行判斷和歸類。

至此，學生得到的結論都是否定的：沒有花瓣、花蕊，不是柏樹的花；形狀、顏色與柏樹的果實都不一樣，不是柏樹的果實；沒有昆蟲、蟲卵，不是蟲癭。

它與花、果實、蟲癭都不相關，存在是另外一類生物的可能性。

6.邏輯自洽

教師引導學生上互聯網搜索信息，繼續探究。

學生快速梳理、概括，確定了關鍵詞——柏樹開花。借助之前的判斷，學生否定了《看見柏樹開花有好運》。第二篇文章很專業，學生不理解真菌為何物，但他們之前的判斷得到了驗證——真菌不是植物，也不是動物。

這與之前的結論在邏輯上形成了自洽！

7.同類歸納

接下來，教師提供了自己的已有經驗——雨過天晴采蘑菇。這是有意識地引導學生運用求同歸納推理，發現真菌適宜的生存環境。

通過觀察、判斷、比較、分類、推理、歸納等活動，學生對真菌形成了初步的概念認知。他們得出的結論是，真菌不是植物，也不是動物，是另一種生物；這種生物喜歡溫暖潮濕的環境，怕暴曬，怕干燥。

8.內涵外延

在最后的教學環節，教師引導學生運用類比推理，解決實際問題——如何在夏天避免感染腳氣真菌。學生運用柏樹銹病真菌和蘑菇的概念內涵，推理出了應對腳氣真菌的方法。教師這樣做的目的，是培養學生運用類比推理解決實際問題的意識。

學生的方法有效嗎？僅憑柏樹真菌和蘑菇就能歸納出所有真菌的共同特點嗎？

歸納具有不可避免的或然性，教師要運用多種方法、從多角度論證，才能增加觀點的可靠性。

生物是指有生命的個體，植物、動物、真菌都屬于它的外延。將內涵和外延一起考慮，互相參照，可以既明確個體事物的準確含義，又清楚同組事物的共同特征。

科學概念的形成是一個不斷比較、判斷、檢驗，不斷理解、明確、豐富的過程。今后，學生還要與其他真菌和生物進行比較，去除不同的特性，篩選出最能代表本質的共同特性，真菌的概念才能更加清晰、明朗。