【内容提要】科学教师参加了阿诺德树木园的“树木园教育工作者”花解剖科学项目，旨在通过5E教学模式学习新的教学策略和构建新概念，包括参与、探索、解释、扩展、评估。课程以水仙花为模式材料，通过讨论、绘画和解剖等活动，探索激发学生对花的组成部分的兴趣和理解。项目促进了教师引导学生观察、分类和假设花各部分的功能，同时使用各种工具促进探究和互动。

引言

2017-2019年，哈佛大学阿诺德树木园举办了“树木园教育工作者”科学教师项目，其中包括2017年“教师寻找树皮” “调查带翅的种子” “探索淡水栖息地” “寻找春天的迹象” “波士顿教师学习解读小枝”，2018年“访问教授的感想” “春意盎然，尽管雪花飘落” “树木建筑学入门”，2019年“树木习性” “校园中的科学” “通过花解剖学习”和“了解针叶树”共12个科学教师项目。此文简介“通过解剖花学习”花的组成部分，窥视阿诺德树木园科学教师项目，并围绕学习科学教育和教师职业更新适当拓展。

教师们参与了“树木园教育工作者”（Arboretum for Educators）的花解剖项目，这是一个旨在帮助教师学习如何利用自然界进行有目的的科学教学的月度项目。本次课程特别遵循了5E教学模式（5E Instructional Model），既作为一种学习新的教学策略的方式，也作为一种体验从已有知识构建新概念的过程。在该模式中，学习阶段包括：参与（Engage）、探索（Explore）、解释（Explain）、扩展（Elaborate）和评估（Evaluate）。水仙花作为教师解剖的模型花卉，围绕它构建了相关的体验。以下是该模式实际应用的一个缩影。

参与:

讨论材料：花的用途何在？

六位朋友在为母亲节采摘鲜花。他们对花的寓意持有不同的见解。以下是他们的陈述：

Miguel 表示：“我认为植物之所以开花，是为了让蜜蜂能够找到花蜜作为食物。”

Tamara认为：“花乃供人们采摘并用以装饰家居之物。”

Daniel 表示：“我认为花的主要职责在于为蜜蜂制造花粉。”

Sue说：“我认为花并无实际用途。它们的外观和香气固然赏心悦目，但最终仍会从植株上凋落。”

Kit认为：“花存在的意义在于使植物能够繁衍种子。”

Alex 表示：“我认为花对于植物而言，相当于食物，因为它们最终会转化为果实。”

你最赞同哪位朋友的观点？           请阐述你赞同的原因。          

通过此探索能够激发背景知识和纠正错误概念。

可以通过以下两种方式激发学生对花研究的兴趣：“花的用途是什么？与同伴讨论。”或者“凭记忆画出一朵花，并标注你所了解的知识。”在这两种情况下，教师旨在引出学生的背景知识，并可能揭示学生在这一主题上可能存在的误解。通过仔细倾听并提出深入的问题，教师可以收集大量信息，这些信息可以在后续的学习中得到解决。

在教学中应确保学生有充足的时间，使用放大镜仔细观察花，或进行观察性绘图，并在指导下进行解剖。指导学生将花瓣拆解，并在立体显微镜下观察，然后从外向内逐步检查水仙花的雄蕊、雌蕊和子房。应尽量减少标记花组成部分，而应让学生专注于形态，并对每个组成部分的功能进行假设，为他们的论点提供明确的理由。为学生提供额外的工具，如花组成部分组织图、毛笔（用于收集花粉）和T型针，可以促进更多的发现，并提供更好的方式与花组成部分互动。

探索和解释：

此阶段旨在协助教师引导学生将他们的思考与发现同事实联系起来。提供一份带有标签的花图解，以便学生能够复习他们的“观察笔记”或绘图，并添加正确的专业术语。提出问题以突出花各组成部分相对于整体的位置，并解释导致种子形成的受精过程。可观看延时摄影视频，进一步阐明花随时间变化的过程。需要进一步研究的复杂问题可以成为下一阶段学习的一部分。

扩展：

在此阶段，带领学生们走出教室，将新学到的知识应用于实践。鼓励他们在自然环境中观察各种花，从而认识到并非所有花都是“完美无瑕”的。有的花仅具有雄蕊，有的则拥有多个雌蕊；花瓣的数量各异，且并非所有的花粉都是黄色的。这一阶段往往涉及更深层次的探索，在此过程中可能会涌现出重要的问题，真正的求知欲可以激发可研究的问题或进一步的研究。

评估：

评估学生学习成效可以有以下几种方法：a) 分发给每位学生一朵新花，指导他们尽可能多地了解花的结构，并绘制及标注所有已知部分，附上解释说明；b) 向学生展示部分花的图片，要求他们描述所见，并解释其判断依据；c) 制作一个叙事漫画（Comic Strip）阐释花的构成，确保使用准确的术语和精确的绘图。在这些示例中，要求学生理解并整合他们的学习内容，形成一般性的概念和理论。

植物园和树木园可以提供很多基于活植物收藏展示，促进教育工作者获得许多新的教学理念和前沿进展，并对如何利用户外环境进行有意义的科学内容学习有了更深入的理解。