奇特的柏树“花”

杨建军

科学概念是反映研究对象本质属性的思维形式。科学课上，教师通过创设情境，激发认知冲突，引导学生运用已有概念、经验，进行判断、对比和分类等思维活动，可使学生对科学概念逐步形成认知。

教师导入

师：4月15日夜里，下了一场雨。第二天早上，雨过天晴。10点，老师到户外骑车的时候，发现路边的柏树上有一种橙色的东西。开始，我以为是柿子。可现在不是吃柿子的季节呀——会不会是橘子瓣呢？颜色好像又有点不对……

我停好车子，一探究竟。

（播放手机录制的视频。）

师：它湿乎乎的，水润饱满，像是长在柏树的枝条上。不仅这根枝条上有，其他的枝条上也有。可是，它们的形状却不相同。请同学们看一看，这是什么呢？

（停止播放视频，切换成照片。）

师生互动

生：这么鲜艳、漂亮，是柏树的花吗？

师：谁还记得花的结构？

生：一朵完全花包括花瓣、雄蕊、雌蕊、萼片、花托和花柄。

师：花的哪个器官最重要？为什么？

生：雌蕊最重要。植物开花是为了繁殖，雌蕊子房里面的胚珠，将来可以发育为繁殖下一代的种子。

师：请同学们用花的结构判断一下，这是花吗？

生：它没有花蕊，橘色的部分像是花瓣，但是不能确定。

师：老师把这种奇怪的东西采了几个，带回家进行了解剖。

（播放手机录制的视频。）

师：我用剪刀轻轻一拨，黄色的东西就掉了。它黏糊糊的，无特殊气味，像是胶水或果冻。可以确定，这不是花瓣。拨掉的黄色胶状物，就变成了这个样子。

（停止播放视频，切换成照片。）

师：请同学们再次判断，这是花吗？

生：无花瓣、花蕊，这不是花。

生：这是不是柏树的果实呢？

生：去年秋天，我打扫学校的卫生区时，见过柏树的果实。柏树的果实是绿色的小球，而且是一簇一簇聚集在一起的，不是独立的。

生：它是不是虫瘿，听说植物受病菌、昆虫、叶螨、线虫等寄生后会形成囊状物。

师：老师用剪刀剪开这个东西，请同学们继续观察。它有点硬，里面是实心的，解剖后是这样的——

（切换成照片。）

生：没有种子，也没有昆虫。

生：不是花，不是果实，也不是虫瘿。它到底是什么呢？

师：我们可以到互联网上搜索一下，看看有没有答案。搜索什么内容呢？

生：就搜柏树开花吧！

（教师在搜索网站输入“柏树开花”，第一篇文章是《看见柏树开花有好运》。大家简单浏览了一下，文章里的照片和教师拍到的极为相似，作者的观点是——这是柏树开花，学生当即否定了作者的观点。第二篇文章是《柏树开花是由锈病真菌孢子遇到雨水膨胀破裂形成的》，这是一篇专业性很强的文章，关于真菌的概念，学生无法理解。但有一点，他们看懂了：真菌不是植物，也不是动物。）

师：真菌不是植物，也不是动物，我们在生活中最常见的真菌是蘑菇。记得在小的时候，每次雨过天晴，我都会到山坡上去采蘑菇。同学们能不能猜想一下，真菌可能喜欢在什么环境里生長？

生：根据您发现柏树真菌和采蘑菇的经历，我猜想真菌可能喜欢温暖潮湿的环境。

师：4月17日刮了一天的大风。18日上午，晴天，我骑车又去观察柏树锈病真菌。

（出示照片。）

师：柏树真菌有什么变化？

生：真菌由湿润饱满变得干巴巴了。

师：19日到21日都是晴天，22日我第三次去观察时，发现它变成了这个样子——

生：我见过木桩子上长的蘑菇，太阳一晒，就变黑了、蔫了。不久就死了。

师：由此我们可以推理出，真菌怕什么呢？

生：真菌怕干燥。

生：真菌怕暴晒。

师：脚气是由真菌引起的。请同学们根据今天探究到的知识想一想：夏天，我们如何防止感染脚气真菌呢？

生：夏天时要穿透气性好的鞋袜，避免鞋里温度过高。

生：可以给脚晒晒太阳，把真菌晒死。

生：洗完脚后要擦干，避免脚趾缝潮湿。

教学反思

这节微课是关于真菌的初步认识，教师是如何引导学生一步步感知真菌的？

1.概念铺垫

教师导入的第一句话是“4月15日夜里，下了一场雨”，这句话里有一个词和真菌息息相关，就是“雨”。雨后空气湿润，是真菌生长的第一条件。

“第二天早上，雨过天晴”，这句话里最重要的词是“晴”。因为在早上，而且是4月，“雨过天晴”就表明会出太阳，那么温度就应该是逐渐升高的。通过“晴”可以推理出真菌生长的第二条件——温暖。

“雨”和“晴”对于学生来说，是两个熟知的日常概念。在导入环节呈现，为学习新概念作铺垫。

2.犹抱琵琶

主角要登场了。教师说看见柏树上有一种橙色的东西。一开始想到了柿子，可现在不是吃柿子的季节。进而又想到橘子瓣，可颜色好像又有点不对？？

这段话出现了一个表示颜色的概念——橙色。为了进一步说明，教师补充了两个直观的日常概念——柿子和橘子瓣。由于“柿子”的季节不对，“橘子瓣”的颜色有差距，这两个概念都被否定了。

主角被赋予了神秘的色彩。

3.认知冲突

随着照片的出现，同学们终于见到了这种新鲜的怪东西。刚才，学生对它是间接理解，现在是直观的视觉感受。

“它湿乎乎的，水润饱满”，这是对颜色之外其他特点的描述。还有几点很关键，如：像是长在柏树的枝条上；不仅这根枝条上有，其他的枝条上也；但是，它们的形状却各不相同。

这段话内涵丰富，既包含了质地特点，又表明了与柏树的相关性。形状不相同，这对于学生来说可能是很大的困惑。在他们的已有概念里，同一种植物的花，可能有颜色之分和大小之别，但形状都是相同的。

已有概念和新事物间产生了矛盾，使得对其分类遭遇了挑战，它到底是什么呢？

4.科学概念

学生需要把眼前的这个东西进行归类。经过快速综合分析之后，学生初步判断——它是柏树的花，最有力的依据是颜色鲜艳、漂亮。这确实符合人们日常生活中对花的判断。

但在科学概念里，花的核心内涵是——植物的繁殖器官，完全花由花柄、花托、花萼、花瓣、雌蕊和雄蕊组成。

日常概念根据事物的表面特征界定，而科学概念依据对结果、推论及生产的影响划分。日常概念并不能揭示事物产生和变化的原因，科学概念则能抽象出该类事物的本质特征和规律。

举例而言，如果你问一个卖杏的人：这是什么杏？他可能会说：甜杏。至于其他的，可能就不得而知了。但如果你问一个植物学家相同的问题，他除了明确地讲出杏的品种名称，还能告诉你该品种酸或甜的原因，以及防虫防病、品种改良等相关知识。

同一个事物，在日常生活和科学研究中，被赋予的内涵大相径庭。科学课要做的，是探究该类事物能区别其他事物的本质特征，引导学生形成确切的科学概念。

5.判断归类

到底是不是柏树的花呢？教师引导学生用已有概念——花的结构进行判断。

通过层层解剖，学生得出结论：没有花瓣、花蕊，这不是柏树的花。

会不会是柏树的果实呢？它虽然看起来黏糊糊的、怪怪的，但形状确实有一点像果实。

这个时候，已有经验帮上了忙。有人在秋天打扫卫生区的时候，见过柏树的果实，形状和颜色都不是这样的。

会不会是虫瘿呢？经过继续解剖，发现没有昆虫、虫卵，不是虫瘿。

这一段是本课的核心教学内容——引导学生运用已有的科学概念和生活经验，对事物进行判断和归类。

至此，学生得到的结论都是否定的：没有花瓣、花蕊，不是柏树的花；形状、颜色与柏树的果实都不一样，不是柏树的果实；没有昆虫、虫卵，不是虫瘿。

它与花、果实、虫瘿都不相关，存在是另外一类生物的可能性。

6.逻辑自洽

教师引导学生上互联网搜索信息，继续探究。

学生快速梳理、概括，确定了关键词——柏树开花。借助之前的判断，学生否定了《看见柏树开花有好运》。第二篇文章很专业，学生不理解真菌为何物，但他们之前的判断得到了验证——真菌不是植物，也不是动物。

这与之前的结论在逻辑上形成了自洽！

7.同类归纳

接下来，教师提供了自己的已有经验——雨过天晴采蘑菇。这是有意识地引导学生运用求同归纳推理，发现真菌适宜的生存环境。

通过观察、判断、比较、分类、推理、归纳等活动，学生对真菌形成了初步的概念认知。他们得出的结论是，真菌不是植物，也不是動物，是另一种生物；这种生物喜欢温暖潮湿的环境，怕暴晒，怕干燥。

8.内涵外延

在最后的教学环节，教师引导学生运用类比推理，解决实际问题——如何在夏天避免感染脚气真菌。学生运用柏树锈病真菌和蘑菇的概念内涵，推理出了应对脚气真菌的方法。教师这样做的目的，是培养学生运用类比推理解决实际问题的意识。

学生的方法有效吗？仅凭柏树真菌和蘑菇就能归纳出所有真菌的共同特点吗？

归纳具有不可避免的或然性，教师要运用多种方法、从多角度论证，才能增加观点的可靠性。

生物是指有生命的个体，植物、动物、真菌都属于它的外延。将内涵和外延一起考虑，互相参照，可以既明确个体事物的准确含义，又清楚同组事物的共同特征。

科学概念的形成是一个不断比较、判断、检验，不断理解、明确、丰富的过程。今后，学生还要与其他真菌和生物进行比较，去除不同的特性，筛选出最能代表本质的共同特性，真菌的概念才能更加清晰、明朗。