徐暉

“植物汁液的探寶之旅”是蘇州青少年科技館推出的科學(xué)課程之一，對接小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“生命科學(xué)”領(lǐng)域中“人，植物、環(huán)境之間存在著相互依存的關(guān)系”，以植物汁液為主線，以探究式、引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)方式，通過創(chuàng)設(shè)情境、講故事、變魔術(shù)、做實驗等活動，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生對知識探究的興趣，使他們學(xué)會從觀察、記錄中得出實驗結(jié)果，獲得直接經(jīng)驗，并能與他人交流分享實驗結(jié)果，通過討論形成集體觀點。本活動可以讓學(xué)生更好地認(rèn)識植物，喜歡植物，培養(yǎng)學(xué)生熱愛大自然的情感，同時養(yǎng)成科學(xué)飲食的習(xí)慣。

活動目標(biāo)

◇科學(xué)知識目標(biāo)：學(xué)會植物汁液的提取方法;了解植物汁液在酸堿溶液中會呈現(xiàn)不同的顏色;認(rèn)識植物汁液中的花青素和維生素C;了解植物與我們生活之間的聯(lián)系。

◇科學(xué)探究目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)認(rèn)知沖突，激發(fā)探究興趣;引導(dǎo)學(xué)生完成比較完整的探究計劃;引導(dǎo)學(xué)生在觀察、記錄等實驗中驗證猜想。

◇科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生嘗試用不同方法、不同材料完成科學(xué)探究，體驗創(chuàng)新樂趣;培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作、多人合作進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的能力;引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分享觀點。

◇科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)：了解植物與人們生活相互影響，相互依存的關(guān)系;認(rèn)識到好奇心是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力。

活動內(nèi)容

課程包括植物汁液的提取和扎染，判斷植物汁液酸堿性，認(rèn)識植物汁液中花青素和維生素C的成分，檢測維生素C及營養(yǎng)分析等學(xué)習(xí)內(nèi)容。課程應(yīng)用了豐富的科學(xué)原理，體現(xiàn)了生命科學(xué)、工程設(shè)計、物質(zhì)科學(xué)等多學(xué)科交叉。

植物王國的色彩

科技輔導(dǎo)員通過展示青團(tuán)、南瓜餅等各類糕團(tuán)，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么這些食品有不同的顏色。學(xué)生利用手中的材料，動手實踐，體會植物中存在汁液的現(xiàn)象，并思考怎么樣才能提取植物的汁液。學(xué)生在科技輔導(dǎo)員的引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題，并對探究情況作總結(jié)和討論。學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn)紗布可以染上顏色，從而了解植物汁液的染色功能，然后再親自動手創(chuàng)作出一件扎染作品，并對作品進(jìn)行展示和評價。

這個活動利用食物引起學(xué)生的好奇心，用視頻等方法讓學(xué)生對植物汁液產(chǎn)生興趣，進(jìn)而進(jìn)行有效的自主探究?；顒映浞职l(fā)揮了學(xué)生的想象力和動手能力，讓學(xué)生深入了解了植物汁液的用途，了解了人類與植物的相互關(guān)系，激發(fā)了學(xué)生熱愛大自然、保護(hù)大自然的情感。

會變色的花

活動通過趣味魔術(shù)和科學(xué)家的發(fā)明故事，激發(fā)學(xué)生動手探究的熱情。學(xué)生分組提取植物汁液，觀察和認(rèn)識植物汁液在酸堿溶液中的變色現(xiàn)象，嘗試像科學(xué)家一樣通過實踐發(fā)現(xiàn)酸堿指示劑。通過發(fā)現(xiàn)花青素的小故事，讓學(xué)生了解生活中的花青素，揭示植物汁液遇酸堿溶液變色的實質(zhì)。學(xué)生還通過實驗測試自己喜歡的食物和家庭常用物質(zhì)的酸堿性，加深對酸堿指示劑的認(rèn)識。

這個環(huán)節(jié)的活動讓學(xué)生自行設(shè)計簡單的探究實驗，經(jīng)歷基于實證的探究過程，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊合作精神。通過活動，學(xué)生初步認(rèn)識到花青素是使某些植物汁液遇酸堿溶液變色的原因，花青素在不同酸堿狀態(tài)下呈現(xiàn)不同的顏色，所以植物汁液可以作為酸堿指示劑。通過自制酸堿指示劑，使學(xué)生認(rèn)識生活中一些常見物質(zhì)的酸堿性，讓化學(xué)知識為生活服務(wù)。

蔬果對對碰

科技輔導(dǎo)員通過表演小魔術(shù)吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的興趣，并引出維生素C這一話題。通過一系列蔬果汁和淀粉、碘酊溶液混合的小實驗，讓學(xué)生直觀明了地感受蔬果汁中維生素C的存在。通過動手做實驗，學(xué)生認(rèn)識到蔬菜不耐久煮，不同的食物加工方法也不同，要為食物找到一種適合的烹調(diào)方式。

這個環(huán)節(jié)活動引發(fā)了學(xué)生的好奇心，調(diào)動了他們的積極性，激發(fā)了他們探究的欲望。科技輔導(dǎo)員積極引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗方法，安排實驗步驟，制訂探究計劃，培養(yǎng)他們科學(xué)的實證態(tài)度，并引導(dǎo)學(xué)生提出自己的看法，辨證分析，從不同角度思考問題。通過分組實驗，鍛煉了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作動力及動手能力，讓他們學(xué)會簡單的現(xiàn)象分析，并體驗嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。

創(chuàng)新點與亮點

把科學(xué)概念的學(xué)習(xí)作為一種手段而不是目的此項目與小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科核心概念“了解生物體的主要特征，以及生物體與環(huán)境的相互作用，初步了解植物與人的相互關(guān)系”對接，也涉及跨學(xué)科概念“基于所學(xué)知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問題”。

采用5E教學(xué)法 根據(jù)受眾年齡、學(xué)情特點，通過展示不同顏色的糕點、會變色的花、趣味小魔術(shù)等直觀現(xiàn)象，讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突;引導(dǎo)學(xué)生嘗試用不同方法、不同材料完成植物汁液的提取、酸堿溶液測試、維生素C大探秘等實驗，進(jìn)行科學(xué)探究，體驗創(chuàng)新樂趣;培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作、多人合作的探究學(xué)習(xí)能力，并讓他們學(xué)會分享彼此的想法。

開展以工程設(shè)計、問題解決為主線的綜合實踐活動讓學(xué)生親歷設(shè)計-實施-驗證-改進(jìn)-交流的工程設(shè)計和問題解決過程，自然而然地形成跨學(xué)科的學(xué)習(xí)體驗，將多學(xué)科知識應(yīng)用到具體的問題解決之中，有助于對學(xué)生跨學(xué)科綜合能力的培養(yǎng)。

總結(jié)與思考

“植物汁液的探寶之旅”不僅是探知識的寶庫，更是一場對學(xué)習(xí)方式、探究能力的探寶體驗。通過對學(xué)校教師、家長和學(xué)生的調(diào)查問卷反饋情況，大家對活動的總體滿意度為100%。但在項目的實施過程中，我們發(fā)現(xiàn)了以下兩方面問題。

學(xué)校與科技館的教學(xué)側(cè)重點有差異

同為施教者，由于課堂時間的限制，學(xué)校教師更關(guān)注學(xué)生知識與能力的掌握程度，以及對教學(xué)環(huán)節(jié)、時長的把控，上課必須嚴(yán)控時間，所以不得不壓縮實驗時間或者討論環(huán)節(jié)。而在科技館開展活動，時間比較自由，對于在實驗中遇到的問題，科技輔導(dǎo)員可以組織學(xué)生充分展開討論。通過觀察和訪談，科技館內(nèi)的活動更能讓學(xué)生盡興體驗。

探究性學(xué)習(xí)與預(yù)期效果有差距

在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對動手做實驗特別感興趣，但是驗證、改進(jìn)、交流等環(huán)節(jié)進(jìn)行得不是特別順暢。可能是由于基于實驗的探究在學(xué)?？茖W(xué)教育中很少用到，所以學(xué)生在探究環(huán)節(jié)會出現(xiàn)茫然不知所措的情況，需要科技輔導(dǎo)員不斷啟發(fā)和引導(dǎo)，耗時較長。科學(xué)素養(yǎng)的形成是長期的，探究性學(xué)習(xí)是科學(xué)教育中有效的學(xué)習(xí)方式，但是探究活動具有不可預(yù)見性，主要是由于學(xué)生個體間的知識水平和思維能力的差異導(dǎo)致，這也決定了科技輔導(dǎo)員在教學(xué)過程中不可以放任學(xué)生完全自主探究，而是要以目標(biāo)為導(dǎo)向，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主探究。