伊麗莎白·阿利森 卡瑞恩·滕克斯 凱西·哈德曼

摘 要 通過詳細(xì)描述美國“鵜鶘之家”科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的“親臨海灣”體驗(yàn)課程，介紹了這一科學(xué)探究活動(dòng)的教學(xué)策略，借助室內(nèi)與戶外相結(jié)合的方式使教學(xué)效果事半功倍。

關(guān)鍵詞 科學(xué)教育 戶外 海洋生物

0 引言

“那是什么？”一位學(xué)生喊道，他在便攜式顯微鏡里看到了一只小型水母。這些阿拉巴馬的二年級(jí)學(xué)生個(gè)個(gè)都對(duì)這里充滿了興奮與好奇?！谤Y鶘之家”科學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一所位于當(dāng)?shù)氐淖匀恢行?，由一家教育基金?huì)支持，致力于向大眾普及推廣關(guān)于海洋生物及沿海棲息地的知識(shí)。它重點(diǎn)關(guān)注學(xué)齡前兒童至六年級(jí)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐學(xué)習(xí)，經(jīng)常為周邊地區(qū)的學(xué)生組織日常實(shí)驗(yàn)課程。這天，學(xué)生們參加了一場名為“親臨海灣”的短途戶外探險(xiǎn)之旅，并在旅途前后開展了室內(nèi)課堂活動(dòng)，整個(gè)活動(dòng)大約持續(xù)2 h。

改進(jìn)戶外學(xué)習(xí)的環(huán)境并不意味著需要建造一座建筑或花園。有時(shí)候，開拓一個(gè)戶外空間也可以利用現(xiàn)有的自然空間來實(shí)施創(chuàng)意。通過縝密計(jì)劃、使用工具和招募志愿者，學(xué)生們經(jīng)常去玩耍的海灘也能變成一個(gè)充滿全新學(xué)習(xí)體驗(yàn)的戶外教室。因此，將現(xiàn)有的戶外環(huán)境再造為經(jīng)驗(yàn)性課堂，關(guān)鍵在于分析特定年級(jí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并去探索周邊能為學(xué)生提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和參與體驗(yàn)的自然環(huán)境。例如，一堂四年級(jí)的科學(xué)課程可以通過比較沙子在陰涼處和陽光直射下的溫度來了解能量的傳遞和轉(zhuǎn)換。在這個(gè)例子中，溫度計(jì)是唯一需要的工具。

設(shè)計(jì)這種學(xué)習(xí)順序是為了鼓勵(lì)一種觀念，那就是學(xué)生、他們的家人以及鄰居可以被視為周邊環(huán)境的專家。在“親臨海灣”體驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生們身處莫比爾灣東岸的小型社區(qū)。莫比爾灣的河口由墨西哥灣的五條河流匯合而成，作為全國第二大河流三角洲，莫比爾—騰索河三角洲具有豐富的生物多樣性。如果合理利用，這里可為學(xué)生提供一個(gè)理想的關(guān)于環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)的學(xué)習(xí)場所。

在接下來的環(huán)節(jié)中，學(xué)生們將了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中水分的鹽度和各種各樣的海洋生物。通過社區(qū)和學(xué)校的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生們對(duì)莫比爾灣中的野生生物，以及它們對(duì)環(huán)境的作用會(huì)有一個(gè)較為深刻的認(rèn)識(shí)。戶外體驗(yàn)的經(jīng)歷在幫助學(xué)生身臨其境的同時(shí)，也使他們對(duì)學(xué)習(xí)主題有了一個(gè)更加深入的理解。

1 參與（Engage）

學(xué)生們走進(jìn)“鵜鶘之家”后，便立刻開始自由活動(dòng)。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里來回走動(dòng)，仔細(xì)觀察瓶瓶罐罐，觸摸形形色色的標(biāo)本。有的與同學(xué)交頭接耳，低聲討論——“快看這條魚的魚鱗！”“我以前抓到過類似的一條！”

在幾分鐘的自由活動(dòng)后，學(xué)生們被要求圍坐在科學(xué)教師的旁邊?？茖W(xué)教師開始回顧之前學(xué)過的知識(shí)，他指著一只褐鵜鶘的標(biāo)本，問道：“褐鵜鶘與海灣的其他生物有什么區(qū)別？”一位學(xué)生答道：“它們是棕色的，并且它們吃魚?！笨茖W(xué)教師說：“對(duì)！那么它們的特別之處在哪里呢？”另一個(gè)學(xué)生指出：“它們用嘴鏟起食物，然后整個(gè)吞下去！”這樣的一問一答開啟了一場關(guān)于褐鵜鶘為適應(yīng)環(huán)境而形成的特定性狀的討論。學(xué)生們學(xué)會(huì)了使用例如“喙”和“食道”之類的專業(yè)術(shù)語，并且細(xì)致描述了鵜鶘“潛入水中并鏟起魚”的過程。科學(xué)教師拿著一張印有“生境”的教學(xué)卡，開始把討論導(dǎo)向莫比爾灣的生境。莫比爾灣為何如此特殊且獨(dú)一無二？莫比爾灣與其他的海灘及河流有什么不同？有了先前的知識(shí)和經(jīng)歷，學(xué)生們迫不及待地開始分享他們?cè)诟浇暮恿?、小溪或海灣釣魚、捕蝦和游泳的體驗(yàn)。

討論繼續(xù)進(jìn)行。學(xué)生們看著莫比爾灣的地圖，發(fā)現(xiàn)這里是海水倒灌區(qū)域，淡水從河流流入，海水則從峽灣流入。隨著探索的深入，大家形成了一個(gè)觀點(diǎn)——海水和淡水在莫比爾灣中混合，攪動(dòng)起水底的殘?jiān)统恋砦?。科學(xué)教師向大家介紹了新的概念“苦咸水”：堿度大于硬度的水，其Ph值大于7，含大量中性鹽。

2 探究（Explore）

2.1 課堂實(shí)驗(yàn)

學(xué)生們來到課桌前，開始進(jìn)行第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。每張桌子上都放有三只杯子，分別貼有標(biāo)簽“1”、“2”、“3”。學(xué)生們被要求判斷哪一杯是鹽水，哪一杯是淡水，哪一杯是苦咸水。大家使用了各種方法來推測杯中的水，有些湊近杯子聞了聞，有些拿起放大鏡觀察水中可見的物質(zhì)?！拔夷茉谶@杯中聞到咸咸的氣味！”“我覺得這杯是淡水，因?yàn)樗瓷先ナ智宄?！?/p>

學(xué)生們寫下他們的猜想后，彼此交流各自的觀察結(jié)果，并發(fā)表自己的見解。奇普說：“我認(rèn)為1號(hào)是鹽水，因?yàn)樗臀以诤＿吙吹降暮Ｋ粯印！泵啡鸬宜够貞?yīng)說：“我不同意，我認(rèn)為1號(hào)是苦咸水，因?yàn)?號(hào)看起來比3號(hào)更渾濁一些，是淡水和鹽水混合起來形成的?！憋@而易見，這些學(xué)生已經(jīng)能夠?qū)⑦@次實(shí)驗(yàn)與先前學(xué)到的知識(shí)相互聯(lián)系起來，即通過看和聞來分辨兩種不同的液體。接著，請(qǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上用一句話來描述這三杯液體。他們的回答非常生動(dòng)，杰瑞米寫道“苦咸水里有一點(diǎn)點(diǎn)沉淀”，凱拉寫道“鹽水聞起來又咸又酸”。

2.2 海灣探索

將學(xué)習(xí)拓展到教室甚至科學(xué)實(shí)驗(yàn)室之外，能夠豐富學(xué)生的體驗(yàn)，加深他們的理解。接下來，學(xué)生們乘車來到了莫比爾灣，并換上了可以涉水的鞋子。當(dāng)他們慢慢走近海岸線時(shí)，器材設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。5名學(xué)生為一組，每組分配一位家長或志愿者來協(xié)助操作相關(guān)器材設(shè)備。

海灘上為學(xué)生準(zhǔn)備的漁網(wǎng)被一字排開，旁邊還擺放著兩張手拋網(wǎng)。兩名家長穿上防水靴，將一張圍網(wǎng)放入深水中。在學(xué)生們熟悉了周圍環(huán)境之后，每人都分到了一張小漁網(wǎng)，在岸邊捕撈海洋生物。必須提醒他們只能在及踝深的水域內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)。另安排兩名志愿者、一名家長和一名職前教師分批次指導(dǎo)學(xué)生如何使用手拋網(wǎng)。

家長們慢慢地將圍網(wǎng)收回。當(dāng)他們靠近岸邊時(shí)，學(xué)生們跑過去收集從水中捕撈上來的生物。他們被鼓勵(lì)利用先前的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來辨認(rèn)這些生物。“看！一條米諾魚！”同時(shí)，科學(xué)教師使用尋根問底的方式來教授新的知識(shí)點(diǎn)：“米諾魚吃什么？”“什么動(dòng)物吃米諾魚？”各種各樣的海洋生物被放置于水桶中，等待進(jìn)一步的研究。接著，學(xué)生們根據(jù)各自的興趣在周圍進(jìn)行自由活動(dòng)。一些學(xué)生開始挖沙子，而另一些則再次嘗試把漁網(wǎng)扔出去。研究結(jié)束后，捕撈的海洋生物被放回到海灣中。

3 解釋（Explain）

完成了戶外的探究活動(dòng)，學(xué)生們換好鞋，乘坐巴士回到“鵜鶘之家”。在巴士上，大家回顧了當(dāng)天的經(jīng)歷，并再次與他們的日常生活進(jìn)行聯(lián)系?；氐秸n堂，學(xué)生們開始討論在海灣邊觀察到的各種生物。在科學(xué)教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生們學(xué)習(xí)了所見到的每一種海洋生物的名稱，并在莫比爾灣地圖上進(jìn)行標(biāo)注和涂色，強(qiáng)化對(duì)周邊區(qū)域的空間概念。

之后，學(xué)生們提交了詳細(xì)的觀察報(bào)告。一名學(xué)生在報(bào)告中寫道，他捉到的一只蝦缺了好幾條腿。另一名學(xué)生通過便攜式顯微鏡，觀察到一只櫛水母緩慢地游過目鏡。其他學(xué)生則就他們?cè)诎哆吅头啦ǖ躺习l(fā)現(xiàn)的不同鳥類發(fā)表了評(píng)論。

4 遷移（Extend）

科學(xué)教師把一只從海灣捕到的蝦扔到魚缸中，蝦慢慢沉入魚缸的底部，接著開始快速游動(dòng)起來，突然被躲在巖石后面的螃蟹抓住，便成了螃蟹的小點(diǎn)心。這群年輕的學(xué)生們并沒有被嚇到，一名學(xué)生大叫道：“食物鏈”?！皼]錯(cuò)，”科學(xué)老師笑著說，“這就是正在進(jìn)行中的食物鏈?！?/p>

離開“鵜鶘之家”后，學(xué)習(xí)并沒有結(jié)束。科學(xué)教師與大家分享了《Jubilee！》一書，對(duì)活動(dòng)進(jìn)行拓展。學(xué)生們通過文字和圖表將他們的所學(xué)知識(shí)形成觀察報(bào)告后，集結(jié)成冊(cè)制作板報(bào)，并與其他班級(jí)進(jìn)行交流分享。

不同年級(jí)的學(xué)生來到“鵜鶘之家”，都會(huì)關(guān)注不同的學(xué)習(xí)主題。對(duì)于二年級(jí)學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于不同類型的水、當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境特征以及當(dāng)?shù)厣车膭?dòng)物特征。對(duì)于五年級(jí)的學(xué)生來說，海灘考察活動(dòng)更為復(fù)雜，包括了六個(gè)點(diǎn)位的樣本收集，他們要親自使用圍網(wǎng)收集海洋生物進(jìn)行觀察。

5 評(píng)價(jià)（Evaluate）

我們會(huì)用一些方法評(píng)估二年級(jí)學(xué)生對(duì)于“親臨海灣”探究活動(dòng)的理解，包括在“鵜鶘之家”進(jìn)行的課堂實(shí)驗(yàn)和小組討論、在莫比爾灣進(jìn)行的科學(xué)調(diào)查。作為實(shí)地考察的總結(jié)性評(píng)估，學(xué)生們就當(dāng)?shù)睾Ｑ笊镞M(jìn)行了研究記錄，并完成了詳細(xì)的圖文報(bào)告。

6 結(jié)語

戶外空間可以為科學(xué)教育提供最有價(jià)值的資源。將學(xué)生們帶到真實(shí)的、熟悉的自然環(huán)境中，能夠使他們對(duì)科學(xué)概念快速地產(chǎn)生關(guān)聯(lián)和定義。當(dāng)學(xué)生們?cè)诤匙杂商剿鞯臅r(shí)候，他們能將先前的經(jīng)歷與新學(xué)的內(nèi)容相互聯(lián)系起來。他們手捧海洋生物，忙碌而好奇地觀察著它們，然后把它們放回水中。最終，孩子們對(duì)各種生物如何在棲息地內(nèi)生存有了進(jìn)一步的了解，同時(shí)他們也成了當(dāng)?shù)厣车膶＜?，并與家人、鄰居分享新的知識(shí)。

文章來源

Elizabeth Allison， Karyn Tunks， Kacie Hardman. Down by the bay： The resources of a nature center help second-grade students become experts in their local environment[J]. Science and Children， 2017（3）： 29-33.

Abstract Through a detailed description of the "down by the bay" educational activity， the author introduced the indoor/outdoor investigation of the Pelican's Nest， which has a valid impact on the students.

Keywords science education， outdoor， marine animals