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摘 要 通过详细描述美国“鹈鹕之家”科学实验室的“亲临海湾”体验课程，介绍了这一科学探究活动的教学策略，借助室内与户外相结合的方式使教学效果事半功倍。
关键词 科学教育 户外 海洋生物
0 引言
“那是什么？”一位学生喊道，他在便携式显微镜里看到了一只小型水母。这些阿拉巴马的二年级学生个个都对这里充满了兴奋与好奇。“鹈鹕之家”科学实验室是一所位于当地的自然中心，由一家教育基金会支持，致力于向大众普及推广关于海洋生物及沿海栖息地的知识。它重点关注学龄前儿童至六年级学生的动手实践学习，经常为周边地区的学生组织日常实验课程。这天，学生们参加了一场名为“亲临海湾”的短途户外探险之旅，并在旅途前后开展了室内课堂活动，整个活动大约持续2 h。
改进户外学习的环境并不意味着需要建造一座建筑或花园。有时候，开拓一个户外空间也可以利用现有的自然空间来实施创意。通过缜密计划、使用工具和招募志愿者，学生们经常去玩耍的海滩也能变成一个充满全新学习体验的户外教室。因此，将现有的户外环境再造为经验性课堂，关键在于分析特定年级的学习内容，并去探索周边能为学生提供学习机会和参与体验的自然环境。例如，一堂四年级的科学课程可以通过比较沙子在阴凉处和阳光直射下的温度来了解能量的传递和转换。在这个例子中，温度计是唯一需要的工具。
设计这种学习顺序是为了鼓励一种观念，那就是学生、他们的家人以及邻居可以被视为周边环境的专家。在“亲临海湾”体验活动中，学生们身处莫比尔湾东岸的小型社区。莫比尔湾的河口由墨西哥湾的五条河流汇合而成，作为全国第二大河流三角洲，莫比尔—腾索河三角洲具有丰富的生物多样性。如果合理利用，这里可为学生提供一个理想的关于环境科学和生命科学的学习场所。
在接下来的环节中，学生们将了解当地生态系统中水分的盐度和各种各样的海洋生物。通过社区和学校的学习经验，学生们对莫比尔湾中的野生生物，以及它们对环境的作用会有一个较为深刻的认识。户外体验的经历在帮助学生身临其境的同时，也使他们对学习主题有了一个更加深入的理解。
1 参与（Engage）
学生们走进“鹈鹕之家”后，便立刻开始自由活动。他们在实验室里来回走动，仔细观察瓶瓶罐罐，触摸形形色色的标本。有的与同学交头接耳，低声讨论——“快看这条鱼的鱼鳞！”“我以前抓到过类似的一条！”
在几分钟的自由活动后，学生们被要求围坐在科学教师的旁边。科学教师开始回顾之前学过的知识，他指着一只褐鹈鹕的标本，问道：“褐鹈鹕与海湾的其他生物有什么区别？”一位学生答道：“它们是棕色的，并且它们吃鱼。”科学教师说：“对！那么它们的特别之处在哪里呢？”另一个学生指出：“它们用嘴铲起食物，然后整个吞下去！”这样的一问一答开启了一场关于褐鹈鹕为适应环境而形成的特定性状的讨论。学生们学会了使用例如“喙”和“食道”之类的专业术语，并且细致描述了鹈鹕“潜入水中并铲起鱼”的过程。科学教师拿着一张印有“生境”的教学卡，开始把讨论导向莫比尔湾的生境。莫比尔湾为何如此特殊且独一无二？莫比尔湾与其他的海滩及河流有什么不同？有了先前的知识和经历，学生们迫不及待地开始分享他们在附近的河流、小溪或海湾钓鱼、捕虾和游泳的体验。
讨论继续进行。学生们看着莫比尔湾的地图，发现这里是海水倒灌区域，淡水从河流流入，海水则从峡湾流入。随着探索的深入，大家形成了一个观点——海水和淡水在莫比尔湾中混合，搅动起水底的残渣和沉淀物。科学教师向大家介绍了新的概念“苦咸水”：碱度大于硬度的水，其Ph值大于7，含大量中性盐。
2 探究（Explore）
2.1 课堂实验
学生们来到课桌前，开始进行第一项实验。每张桌子上都放有三只杯子，分别贴有标签“1”、“2”、“3”。学生们被要求判断哪一杯是盐水，哪一杯是淡水，哪一杯是苦咸水。大家使用了各种方法来推测杯中的水，有些凑近杯子闻了闻，有些拿起放大镜观察水中可见的物质。“我能在这杯中闻到咸咸的气味！”“我觉得这杯是淡水，因为它看上去十分清澈！”
学生们写下他们的猜想后，彼此交流各自的观察结果，并发表自己的见解。奇普说：“我认为1号是盐水，因为它和我在海边看到的海水一样。”梅瑞狄斯回應说：“我不同意，我认为1号是苦咸水，因为1号看起来比3号更浑浊一些，是淡水和盐水混合起来形成的。”显而易见，这些学生已经能够将这次实验与先前学到的知识相互联系起来，即通过看和闻来分辨两种不同的液体。接着，请学生在实验手册上用一句话来描述这三杯液体。他们的回答非常生动，杰瑞米写道“苦咸水里有一点点沉淀”，凯拉写道“盐水闻起来又咸又酸”。
2.2 海湾探索
将学习拓展到教室甚至科学实验室之外，能够丰富学生的体验，加深他们的理解。接下来，学生们乘车来到了莫比尔湾，并换上了可以涉水的鞋子。当他们慢慢走近海岸线时，器材设备已经准备就绪。5名学生为一组，每组分配一位家长或志愿者来协助操作相关器材设备。
海滩上为学生准备的渔网被一字排开，旁边还摆放着两张手抛网。两名家长穿上防水靴，将一张围网放入深水中。在学生们熟悉了周围环境之后，每人都分到了一张小渔网，在岸边捕捞海洋生物。必须提醒他们只能在及踝深的水域内进行活动。另安排两名志愿者、一名家长和一名职前教师分批次指导学生如何使用手抛网。
家长们慢慢地将围网收回。当他们靠近岸边时，学生们跑过去收集从水中捕捞上来的生物。他们被鼓励利用先前的知识和经验来辨认这些生物。“看！一条米诺鱼！”同时，科学教师使用寻根问底的方式来教授新的知识点：“米诺鱼吃什么？”“什么动物吃米诺鱼？”各种各样的海洋生物被放置于水桶中，等待进一步的研究。接着，学生们根据各自的兴趣在周围进行自由活动。一些学生开始挖沙子，而另一些则再次尝试把渔网扔出去。研究结束后，捕捞的海洋生物被放回到海湾中。 3 解释（Explain）
完成了户外的探究活动，学生们换好鞋，乘坐巴士回到“鹈鹕之家”。在巴士上，大家回顾了当天的经历，并再次与他们的日常生活进行联系。回到课堂，学生们开始讨论在海湾边观察到的各种生物。在科学教师的带领下，学生們学习了所见到的每一种海洋生物的名称，并在莫比尔湾地图上进行标注和涂色，强化对周边区域的空间概念。
之后，学生们提交了详细的观察报告。一名学生在报告中写道，他捉到的一只虾缺了好几条腿。另一名学生通过便携式显微镜，观察到一只栉水母缓慢地游过目镜。其他学生则就他们在岸边和防波堤上发现的不同鸟类发表了评论。
4 迁移（Extend）
科学教师把一只从海湾捕到的虾扔到鱼缸中，虾慢慢沉入鱼缸的底部，接着开始快速游动起来，突然被躲在岩石后面的螃蟹抓住，便成了螃蟹的小点心。这群年轻的学生们并没有被吓到，一名学生大叫道：“食物链”。“没错，”科学老师笑着说，“这就是正在进行中的食物链。”
离开“鹈鹕之家”后，学习并没有结束。科学教师与大家分享了《Jubilee！》一书，对活动进行拓展。学生们通过文字和图表将他们的所学知识形成观察报告后，集结成册制作板报，并与其他班级进行交流分享。
不同年级的学生来到“鹈鹕之家”，都会关注不同的学习主题。对于二年级学生来说，学习的重点在于不同类型的水、当地的地理环境特征以及当地生境的动物特征。对于五年级的学生来说，海滩考察活动更为复杂，包括了六个点位的样本收集，他们要亲自使用围网收集海洋生物进行观察。
5 评价（Evaluate）
我们会用一些方法评估二年级学生对于“亲临海湾”探究活动的理解，包括在“鹈鹕之家”进行的课堂实验和小组讨论、在莫比尔湾进行的科学调查。作为实地考察的总结性评估，学生们就当地海洋生物进行了研究记录，并完成了详细的图文报告。
6 结语
户外空间可以为科学教育提供最有价值的资源。将学生们带到真实的、熟悉的自然环境中，能够使他们对科学概念快速地产生关联和定义。当学生们在海湾自由探索的时候，他们能将先前的经历与新学的内容相互联系起来。他们手捧海洋生物，忙碌而好奇地观察着它们，然后把它们放回水中。最终，孩子们对各种生物如何在栖息地内生存有了进一步的了解，同时他们也成了当地生境的专家，并与家人、邻居分享新的知识。
文章来源
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
关键词 科学教育 户外 海洋生物
0 引言
“那是什么？”一位学生喊道，他在便携式显微镜里看到了一只小型水母。这些阿拉巴马的二年级学生个个都对这里充满了兴奋与好奇。“鹈鹕之家”科学实验室是一所位于当地的自然中心，由一家教育基金会支持，致力于向大众普及推广关于海洋生物及沿海栖息地的知识。它重点关注学龄前儿童至六年级学生的动手实践学习，经常为周边地区的学生组织日常实验课程。这天，学生们参加了一场名为“亲临海湾”的短途户外探险之旅，并在旅途前后开展了室内课堂活动，整个活动大约持续2 h。
改进户外学习的环境并不意味着需要建造一座建筑或花园。有时候，开拓一个户外空间也可以利用现有的自然空间来实施创意。通过缜密计划、使用工具和招募志愿者，学生们经常去玩耍的海滩也能变成一个充满全新学习体验的户外教室。因此，将现有的户外环境再造为经验性课堂，关键在于分析特定年级的学习内容，并去探索周边能为学生提供学习机会和参与体验的自然环境。例如，一堂四年级的科学课程可以通过比较沙子在阴凉处和阳光直射下的温度来了解能量的传递和转换。在这个例子中，温度计是唯一需要的工具。
设计这种学习顺序是为了鼓励一种观念，那就是学生、他们的家人以及邻居可以被视为周边环境的专家。在“亲临海湾”体验活动中，学生们身处莫比尔湾东岸的小型社区。莫比尔湾的河口由墨西哥湾的五条河流汇合而成，作为全国第二大河流三角洲，莫比尔—腾索河三角洲具有丰富的生物多样性。如果合理利用，这里可为学生提供一个理想的关于环境科学和生命科学的学习场所。
在接下来的环节中，学生们将了解当地生态系统中水分的盐度和各种各样的海洋生物。通过社区和学校的学习经验，学生们对莫比尔湾中的野生生物，以及它们对环境的作用会有一个较为深刻的认识。户外体验的经历在帮助学生身临其境的同时，也使他们对学习主题有了一个更加深入的理解。
1 参与（Engage）
学生们走进“鹈鹕之家”后，便立刻开始自由活动。他们在实验室里来回走动，仔细观察瓶瓶罐罐，触摸形形色色的标本。有的与同学交头接耳，低声讨论——“快看这条鱼的鱼鳞！”“我以前抓到过类似的一条！”
在几分钟的自由活动后，学生们被要求围坐在科学教师的旁边。科学教师开始回顾之前学过的知识，他指着一只褐鹈鹕的标本，问道：“褐鹈鹕与海湾的其他生物有什么区别？”一位学生答道：“它们是棕色的，并且它们吃鱼。”科学教师说：“对！那么它们的特别之处在哪里呢？”另一个学生指出：“它们用嘴铲起食物，然后整个吞下去！”这样的一问一答开启了一场关于褐鹈鹕为适应环境而形成的特定性状的讨论。学生们学会了使用例如“喙”和“食道”之类的专业术语，并且细致描述了鹈鹕“潜入水中并铲起鱼”的过程。科学教师拿着一张印有“生境”的教学卡，开始把讨论导向莫比尔湾的生境。莫比尔湾为何如此特殊且独一无二？莫比尔湾与其他的海滩及河流有什么不同？有了先前的知识和经历，学生们迫不及待地开始分享他们在附近的河流、小溪或海湾钓鱼、捕虾和游泳的体验。
讨论继续进行。学生们看着莫比尔湾的地图，发现这里是海水倒灌区域，淡水从河流流入，海水则从峡湾流入。随着探索的深入，大家形成了一个观点——海水和淡水在莫比尔湾中混合，搅动起水底的残渣和沉淀物。科学教师向大家介绍了新的概念“苦咸水”：碱度大于硬度的水，其Ph值大于7，含大量中性盐。
2 探究（Explore）
2.1 课堂实验
学生们来到课桌前，开始进行第一项实验。每张桌子上都放有三只杯子，分别贴有标签“1”、“2”、“3”。学生们被要求判断哪一杯是盐水，哪一杯是淡水，哪一杯是苦咸水。大家使用了各种方法来推测杯中的水，有些凑近杯子闻了闻，有些拿起放大镜观察水中可见的物质。“我能在这杯中闻到咸咸的气味！”“我觉得这杯是淡水，因为它看上去十分清澈！”
学生们写下他们的猜想后，彼此交流各自的观察结果，并发表自己的见解。奇普说：“我认为1号是盐水，因为它和我在海边看到的海水一样。”梅瑞狄斯回應说：“我不同意，我认为1号是苦咸水，因为1号看起来比3号更浑浊一些，是淡水和盐水混合起来形成的。”显而易见，这些学生已经能够将这次实验与先前学到的知识相互联系起来，即通过看和闻来分辨两种不同的液体。接着，请学生在实验手册上用一句话来描述这三杯液体。他们的回答非常生动，杰瑞米写道“苦咸水里有一点点沉淀”，凯拉写道“盐水闻起来又咸又酸”。
2.2 海湾探索
将学习拓展到教室甚至科学实验室之外，能够丰富学生的体验，加深他们的理解。接下来，学生们乘车来到了莫比尔湾，并换上了可以涉水的鞋子。当他们慢慢走近海岸线时，器材设备已经准备就绪。5名学生为一组，每组分配一位家长或志愿者来协助操作相关器材设备。
海滩上为学生准备的渔网被一字排开，旁边还摆放着两张手抛网。两名家长穿上防水靴，将一张围网放入深水中。在学生们熟悉了周围环境之后，每人都分到了一张小渔网，在岸边捕捞海洋生物。必须提醒他们只能在及踝深的水域内进行活动。另安排两名志愿者、一名家长和一名职前教师分批次指导学生如何使用手抛网。
家长们慢慢地将围网收回。当他们靠近岸边时，学生们跑过去收集从水中捕捞上来的生物。他们被鼓励利用先前的知识和经验来辨认这些生物。“看！一条米诺鱼！”同时，科学教师使用寻根问底的方式来教授新的知识点：“米诺鱼吃什么？”“什么动物吃米诺鱼？”各种各样的海洋生物被放置于水桶中，等待进一步的研究。接着，学生们根据各自的兴趣在周围进行自由活动。一些学生开始挖沙子，而另一些则再次尝试把渔网扔出去。研究结束后，捕捞的海洋生物被放回到海湾中。 3 解释（Explain）
完成了户外的探究活动，学生们换好鞋，乘坐巴士回到“鹈鹕之家”。在巴士上，大家回顾了当天的经历，并再次与他们的日常生活进行联系。回到课堂，学生们开始讨论在海湾边观察到的各种生物。在科学教师的带领下，学生們学习了所见到的每一种海洋生物的名称，并在莫比尔湾地图上进行标注和涂色，强化对周边区域的空间概念。
之后，学生们提交了详细的观察报告。一名学生在报告中写道，他捉到的一只虾缺了好几条腿。另一名学生通过便携式显微镜，观察到一只栉水母缓慢地游过目镜。其他学生则就他们在岸边和防波堤上发现的不同鸟类发表了评论。
4 迁移（Extend）
科学教师把一只从海湾捕到的虾扔到鱼缸中，虾慢慢沉入鱼缸的底部，接着开始快速游动起来，突然被躲在岩石后面的螃蟹抓住，便成了螃蟹的小点心。这群年轻的学生们并没有被吓到，一名学生大叫道：“食物链”。“没错，”科学老师笑着说，“这就是正在进行中的食物链。”
离开“鹈鹕之家”后，学习并没有结束。科学教师与大家分享了《Jubilee！》一书，对活动进行拓展。学生们通过文字和图表将他们的所学知识形成观察报告后，集结成册制作板报，并与其他班级进行交流分享。
不同年级的学生来到“鹈鹕之家”，都会关注不同的学习主题。对于二年级学生来说，学习的重点在于不同类型的水、当地的地理环境特征以及当地生境的动物特征。对于五年级的学生来说，海滩考察活动更为复杂，包括了六个点位的样本收集，他们要亲自使用围网收集海洋生物进行观察。
5 评价（Evaluate）
我们会用一些方法评估二年级学生对于“亲临海湾”探究活动的理解，包括在“鹈鹕之家”进行的课堂实验和小组讨论、在莫比尔湾进行的科学调查。作为实地考察的总结性评估，学生们就当地海洋生物进行了研究记录，并完成了详细的图文报告。
6 结语
户外空间可以为科学教育提供最有价值的资源。将学生们带到真实的、熟悉的自然环境中，能够使他们对科学概念快速地产生关联和定义。当学生们在海湾自由探索的时候，他们能将先前的经历与新学的内容相互联系起来。他们手捧海洋生物，忙碌而好奇地观察着它们，然后把它们放回水中。最终，孩子们对各种生物如何在栖息地内生存有了进一步的了解，同时他们也成了当地生境的专家，并与家人、邻居分享新的知识。
文章来源
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