丹尼尔J.博格曼 吴莎

摘 要 通过对“鞋子的分类”课程的详细描述，介绍了如何在小学高年级阶段开展科学探究活动，即区分事物的性质、结构和功能的相同点和不同点，并创制一个分类体系。

关键词 分类 科学探究 儿童教育

1 从脚讲起

先将脚引入“鞋子的分类”这项活动——确切地说——就是让每个学生脱下一只鞋子放进塑料箱子。我们能在百货商店买到这样的储藏容器，可以装下一个班级的鞋子，花费也并不高。这两个箱子最好是不透明的，这样学生就不能看到里面的东西，其中的原因将在后面揭晓。教师抱着箱子在教室里四处走动，收集学生们的鞋子。这个过程就避免了鞋子的传递，学生也不用专门把鞋子拿到讲台放进箱子，再跛行回到他们的座位。需要注意的是灰尘和泥土，所以可能还需要一块额外的地毯，让学生们在放鞋前清理自己鞋上的污垢。另外，在收集完鞋子之后，教师和学生都应该将手洗干净。

为了活跃气氛，教师可以把自己的鞋子也放进去，然后很夸张地把所有鞋子倒在讲台上，弄成一个巨大的鞋堆。接着拿出一瓶空气清新剂，一边喷一边堵住鼻子，学生们看了都会哈哈大笑。下面给出一个初级挑战：如何才能将鞋子归还给它们的主人？有什么方法能够将这些鞋子分开？

教师有意回避使用“分类”、“归类”这些词语，因为学生可能会对这些词语似懂非懂。不过，在接下来的小组讨论中会用到这些词语。当合适的时机到了，教师就会将这些词语写在大家都能看到的地方——黑板上。如果有需要，教师会让一个学生说说这些词语的意思，这样其他学生就能明白这些词语的详细释义，教师也能了解他们现在的理解情况。当得出了关键词的定义后，要求学生把这些写进他们的科学笔记。

根据学习周期理论，教师会在学生发现和探究这一概念和方法后再给出正式的定义和例子。虽然存在很多差异，但学习周期理论的本质是让学生通过实践得到最初的体验，将想法和体验整合到抽象的科学概念中，并把所学知识应用到现实生活里。

接着教师向学生提出问题：如何将鞋子分类？通过小组讨论，师生一起寻找可行的办法，为每一级分类选择一个共同的类型。剛开始，学生通常这样分类：运动鞋、凉鞋还有靴子，或是左和右，或是有鞋带和没有鞋带，或是白色的鞋带和彩色的鞋带等。

学生有时也会想到一些对比，例如“深色和浅色”，“大的和小的”，“时髦和传统”甚至是“脏乱和干净”。遇到这种情况，教师可以要求他们思考如何区分相似的描述。从鞋堆里拿出一只鞋问他们，“这是大的还是小的？”然后，再将这只鞋与和其他的比较。对比之后就会发现，鞋子可以是大的，也可以是小的；颜色可能是深色，也可能是浅色。于是，学生很快意识到他们需要用清晰、准确的语言描述不同鞋子的特性——特有的颜色、品牌，以及一些一目了然的特征：比如鞋带、条纹等。

另一个需要考虑的是分清这个系统的层级。同样，教师不必一开始就告诉学生怎样做，而是提示他们注意分清主群和子群。通常情况下，在分类图顶层的类别（更大、更笼统的类别）是相对概括的，能够轻易区别出来。随着分类的不断深入，会呈现出更多细节化的差异，这就要求具备一定的洞察力。

最后，当我们完成表格，每只鞋子都会被归到单独的类别，也找到了它们各自的主人。教师可以把每个学生的名字写在他们的鞋子旁边，正是这个特征让他们的鞋子独一无二。找出鞋子的区别是本次活动的关键。还有一个建议就是为需要帮助的学生提供一个预先准备的分类表，这对于语言学习也很有用。分类表可以遵循一个简单的二元系统，在一个给定的类别里，2个比3个或是更多的类型更为直接。课堂中的很多因素也会影响分类，从学生的人数到个体的需求，老师需要根据实际情况作出相应调整。

2 运动鞋中的科学

在将鞋子归还给它们的主人之前，将关注点从分类转移到科学上来。这堂课是一个单元的开始，我们将会在以后的学习中应用这堂课所得出的结论。下面，教师要求学生找出“鞋子的分类”活动与科学研究工作的相似之处。为了鼓励全班参与，学生可以先和一个搭档讨论几分钟，并记录他们的观点。接下来，两人讨论变成四人讨论，这样他们就能分享和比较彼此的观点。教师密切注意大家的讨论，带领全班审视这些观点。

教师让一个学生将大家的观点写在黑板上，我们会发现一些相同的词语：听、说、写、画、分类、观察、提问、思考、解释、分析、交流、规划。词汇的复杂程度与学生的年级相关。通过一些提示，把学生的注意力引导到这些活动中。

除了让学生复习技能和练习之外，教师还引导学生横向思考与“鞋子的分类”活动相关的概念，比如模式、规模和数量，系统模型、结构和功能。我们可能会想到一些古往今来的例子，如瑞典自然学者卡尔·林耐建立的现代生物学分类命名、俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫发明的元素周期表，甚至是数学的归类方法，如几何的形态和数字的类型。针对这堂课的内容，我们强调结构与功能的概念，与物理科学的物质观念联系起来，包括事物的性质和相互作用。

我们可能会探究一些现象，关于不同类型的问题，而“鞋子的分类”活动则为我们打下了良好的基础。比如，我们在对鞋子进行归类时，最开始看到的就是物理特性：颜色、大小、形状、质地、弹性、气味、数量和重量。当我们继续探究这些问题时，可以让学生回过头去参考“鞋子的分类”活动的流程图。

虽然关于“鞋子的分类”问题的探究程度取决于学生的年级高低，但是我们对鞋子的材料科学有着一些共同的认识，可以让学生比较各类鞋子的特点。帆布鞋和运动鞋有什么共同点？当涉及特定运动（打篮球、跑步、踢足球、交叉训练等）时，它们的区别在哪儿？凉鞋和拖鞋有哪些功能？与徒步鞋做比较呢？

如果有合适的时机，可以让学生考虑一下不同文化对鞋子的影响。比如，时尚鞋履品牌TOMS的休闲帆布鞋受到了阿根廷简约的设计风格影响。额外的课程还取决于教师的教学目标，当然也需要有足够的时间。现在，学生想拿回他们的鞋子。

3 合适的匹配

为了将每只鞋子物归原主，学生们需要相互配合，完成大家一起设计的图表。教师挑选一名学生完成这堂课的最后一部分，他要利用图表分类并归还鞋子。这样的独立行为并不会在分类活动的开始和表格设计之初就出现，可以邀请校长、咨询顾问或管理员花十分钟加入我们，检测学生的分类表。

下面，我们来讲讲第二个收纳箱是多有用的吧。在课前，教师可以在里面多放几只鞋子，当然不能让学生看见。当我们遵循图表归还鞋子时，会发現有几只鞋子没有主人。这些“神秘的鞋子”或许和学生的鞋子很像，比如儿童的帆布鞋、凉鞋，或许还有一些奇怪的鞋子，比如成人的晚装鞋、靴子。学生对此充满困惑，想要通过分类表为这些鞋子找到主人。教师尽力引导他们朝可能的方向解决问题，将这些鞋子与其他鞋子比较一下，再加一个描述性的种类？还是给分类表再加一个分支？

意料之外的鞋子为科学分类的探究提供了很好的机会。通常，人们会发现新材料并不能被归到已有的类别。一个分类系统能够提供系统的方法，用以检验新事物，描述它们与其他事物的关系，包括相同点、不同点，以及对照组或“族群”。

当我们回顾这个单元的学习内容，可以要求学生做一个分类表去区别不同类型的事物。与“鞋子的分类”活动类似，一开始学生面对的是笼统、宽泛的类别，他们需要清晰地定义性质、结构和功能的相同点和不同点。

当然，有意义的学习需要教师将学生的注意力引导到关键的内容上面，通过提问、举例和其他方式给出观点。“鞋子的分类”活动设置在一个单元的开始，为学生以后的学习做好了前期的铺垫。

4 下一步

教师可以通过很多方法让学生深入学习物体的性质。从“鞋子的分类”过渡到“纸张的分类”，将鞋子的分类经验用在对各种纸张的分类上。在这个拓展活动中，培养了学生的创造性，提供了一个正式的评估。如表1所示，建议修剪这些纸张样本，使得它们的长宽相等，并尽量使用各种尺寸以增加分析的复杂性。例如，让学生收集不同类型的纸张，鼓励他们观察和实验，并分享自己找到的答案。这又引入了另一种分类方法。不同于表格，学生能够列举出事物的等级，比如用最重到最轻来划分。但是，不论一个表格还是一个清单，教师都能借此评价学生对分类的理解。

文章来源

Daniel J. Bergman. If the shoe fits， sort it！ Modifying a "well-worn" activity to explore matter classification[J]. Science and Children， 2017（4-5）： 45-51.