一颗火龙果的跨学科之旅

火龙果的色素藏在哪里？怎样才能把它变成一支能画画的水彩笔？

   近日，在重庆市北碚区人民路小学的课堂上，四年级的学生们围着一盘切开的火龙果展开了热烈讨论。有人说颜色来源于果皮，有人说是果肉……

   这是“果色笔韵”跨学科主题学习课程中的一幕。在5节课里，学生们要用水果做出环保颜料和画笔，再完成一幅完整的艺术作品。

用火龙果提取的颜色

   以真实问题激发内在驱动

   火龙果皮被随手扔进垃圾桶，用完了的水彩笔也被丢掉。“能不能把这些果皮变成颜料？旧水彩笔能不能重新用起来？”当老师把这些问题抛出来时，学生们的眼睛亮了。

   他们被赋予了“环保小侦探”“水果颜料工程师”的身份。老师准备了火龙果、蓝莓、草莓，学生们用镊子撕开果皮，用牙签挑出果肉，加水搅拌，观察颜色变化。

   当学习从生活里的真问题出发，知识便不再是书本上等待记忆的符号，而是握在学生手里的工具。

   用问题链搭建探究阶梯

   课程的设计，不是把一个大问题抛给学生，而是将它分解成5个环环相扣的小问题：颜色从哪里来？怎么把颜色提取出来？颜料为什么会坏掉？怎么做一支能画画的笔？怎么画好一幅火龙果写生？

   第二节课上，学生们分组实验，有的用手挤果肉，有的用研钵研磨果皮，有的把果皮剪碎了泡在水里，把结果填进统计表。“我们考虑用纱布过滤一下。”一个小组成员说。这已经不是“做实验”，而是“设计实验”了。

   第三节课的转折来得恰到好处。学生们发现，上周提取的颜料有些发霉了，有些褪色了。学生们查找资料很快找出原因，开始分组设计保存容器：有的用废旧太阳伞的伞布遮光，有的在瓶口抹上食用油隔绝空气。

   问题链的实质，是让学生在解决问题中学习知识。从观察到归纳，从归纳到设计，知识的获取和运用在同一个过程中完成。这才是科学探究应有的模样。

   在多学科融合中打破壁垒

   第四节课是做画笔。学生们把提取好的火龙果色素分别装进棉芯和纸巾条两种笔芯里。很快，棉芯那组的色素迅速吸了上去，均匀又稳定；纸巾条那组却吸得慢，断断续续的。“这就是毛细现象（液体在细管中自动上升或下降的物理现象）！”一个男孩喊道。旁边有同学补充：“竖着放时，重力也在帮忙。”老师顺势追问：“那横着放呢？”学生们马上又做起对照实验。

   经过反复观察和动手制作，学生们对火龙果已经了如指掌：“原来红心火龙果的皮和果肉都有色素呀”“果皮鳞片是螺旋着长的”“果肉里的小黑点是种子”……他们用自制的火龙果颜料，认真画起了画。

   从一颗火龙果出发，学生们完成了一次完整的探究之旅。真正的学科融合，是让各门知识在解决问题时彼此需要。科学探究属性，技术制作工具，美术承载表达，数学整理数据，它们不是被安排在一起，而是被同一个问题召唤而来。学科的边界，在学生眼里从未存在。

   来源：中国科普网 作者王华系重庆市教育科学研究院创新教育教研员，李敏系重庆市北碚区教师进修学院科学教育教研员