受益一生的英式科學(xué)課堂就是如此精彩！

　　說到巖石圈還是我們初中地理課上學(xué)到的知識，但是今天在英國（KS3）初中課堂上，這不僅僅是地理課堂上的知識內(nèi)容，而是作為一門科學(xué)課程，將化學(xué)、物理、地理以及職業(yè)發(fā)展等多門課程內(nèi)容相融合，讓孩子們跨學(xué)科學(xué)習(xí)現(xiàn)實生活中與我們息息相關(guān)的各種實際問題，認(rèn)識我們周邊的世界。

　　有趣的考古挖掘激發(fā)學(xué)生對巖石變化的興趣與探究

　　許多初中生都曾對恐龍以及所有的史前生物抱有強烈的好奇心，可能是一次恐龍博物館之旅或者某次恐龍化石展覽勾起了他們的興趣。從這一興趣點切入，英國老師利用70萬年雄性猛犸骨骼化石的發(fā)現(xiàn)促使學(xué)生們認(rèn)識化石，學(xué)習(xí)了解沉積巖以及巖石圈中更廣泛的物理和化學(xué)變化。

　　通過模型幫助學(xué)生理解巖石圈中的各種反應(yīng)變化

　　利用模型幫助學(xué)生理解巖石發(fā)生的物理和化學(xué)變化。Rock Cycle解釋了巖石在風(fēng)化、侵蝕、壓力和熱的影響下，從一種形式緩慢地轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式所經(jīng)歷的一系列變化。英國地質(zhì)學(xué)會The Geological Society利用巧克力向?qū)W生模擬了巖石演化的整個過程。

　　巧克力可被磨成小顆粒（這樣可以用來模擬風(fēng)化），就像巖石一樣，還能被加熱、冷卻和壓縮，而且這些都可在適宜、安全的溫度下進(jìn)行，容易老師和同學(xué)們模擬制作沉積巖、變質(zhì)巖和火成巖等各種巖石中的化學(xué)變化。同時，老師還會引導(dǎo)學(xué)生將模型與現(xiàn)實中的巖石進(jìn)行對比評估，從而獲得更多的核心知識與思考。

　　利用實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力

　　對巖石進(jìn)行分類能夠讓學(xué)生發(fā)展科學(xué)推理的能力。在向?qū)W生們介紹不同的巖石類型和性質(zhì)后，要求他們基于對巖石外部特征和物理性質(zhì)的理解總結(jié)對巖石標(biāo)本進(jìn)行分類。同時為了加深理解，老師還會用下圖所示的模擬巖石道具幫助學(xué)生認(rèn)識巖石類型與微粒排布 arrangement之間的聯(lián)系。

　　與未來職業(yè)相聯(lián)系，讓學(xué)生認(rèn)識所學(xué)內(nèi)容的重要性

　　你知道比薩斜塔傾斜的真正原因嗎？1173年8月當(dāng)建筑師們在意大利比薩建立這個圓形鐘塔初期時它就開始傾斜了，原因是鐘樓的基石建立在了由黏土、細(xì)沙和貝殼組成的軟地面上…

　　鐘塔傾斜程度一直在增加，直到1993年，土木工程師開始用鉛錘和纜繩來平衡比薩斜塔，并將下面的泥土移走，以糾正斜塔不斷增加的傾斜度…

　　無論是土木工程設(shè)計還是管理一些施工項目，從建造橋梁和樓房到交通運輸和體育場…想要勝任這樣的工作，建筑工程師們就必須能夠充分理解和掌握巖石圈中的各種循環(huán)變化及環(huán)境中熱量、壓力等的變化對不同巖石和土壤的作用，利用這些專業(yè)知識來評估和衡量對建造這些新建筑的影響和風(fēng)險。

　　英國老師這樣通過將課程內(nèi)容與未來職業(yè)發(fā)展相聯(lián)系來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)（science capital），從而幫助他們將課堂上的科學(xué)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，培養(yǎng)他們獨立思考與解決問題的能力。

　　英國老師非常注重學(xué)生science capital的提升，這里我們可以理解成受用一生的科學(xué)素養(yǎng)，它包括所有學(xué)到的科學(xué)知識knowledge（what you know），科學(xué)態(tài)度與思維attitudes（what you think），經(jīng)驗experiences（what you do），以及人脈資源contacts（who you know）。后面三喵會更加詳細(xì)地介紹英式科學(xué)課堂中老師是如何實踐提升學(xué)生的science capital，添加三喵微信：ygliuxue002獲得更多更好的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資源！

　　英國老師把science capital比作學(xué)生可以一生隨身攜帶的bag，里面裝得就是科學(xué)知識、科學(xué)態(tài)度與思維、科學(xué)經(jīng)驗以及科學(xué)人脈等等，有趣生動…

　　在學(xué)習(xí)這部分知識時孩子們經(jīng)常出現(xiàn)哪些認(rèn)知錯誤呢？

　　1. 由于巖石發(fā)生物理和化學(xué)變化的時間尺度跨越很大，學(xué)生很容易認(rèn)為世界是一成不變的；

　　2. 學(xué)生認(rèn)為巖石圈中的巖石變化只有一條固定的路徑比如沉積巖→變質(zhì)巖→火成巖→沉積巖，如同下圖左所示，然而事實上不同類型的巖石之間能夠互相轉(zhuǎn)化，有多種路徑如下圖右所示。沉積巖不僅能夠轉(zhuǎn)化成變質(zhì)巖還可變成火成巖。

　　為了幫助學(xué)生躲開這些誤區(qū)，老師會設(shè)計各種有趣的游戲和活動來課輔這些錯誤理解，加深和鞏固正確的理解。比如在認(rèn)識不同類型的巖石只有一條固定的路徑變化時，老師設(shè)計了投擲骰子收集巖石標(biāo)本的小游戲。在提前設(shè)計好的巖石循環(huán)地圖中，學(xué)生通過擲骰子得到相應(yīng)的數(shù)字后，根據(jù)數(shù)字對應(yīng)的物理化學(xué)變化移動骰子，第一個收集到沉積巖、變質(zhì)巖和火山巖的同學(xué)獲得勝利！

　　在課堂結(jié)束前老師都會設(shè)計靈活多樣的題目測試學(xué)生對本堂課所學(xué)內(nèi)容的理解程度，有時是要求學(xué)生寫一篇essay，有時是一個快速簡單的問答小測試。這堂課老師設(shè)計了幾個選擇題來檢查學(xué)生對巖石圈中各種循環(huán)變化的理解。根據(jù)測試結(jié)果學(xué)生可根據(jù)自己的不足復(fù)習(xí)回顧功課。

　　與高中階段的課程相聯(lián)系

　　14-16歲的地球科學(xué)課程側(cè)重于從地球獲得的資源。這包括從礦石中提取和提純金屬，原油的形成及其作為碳化合物來源的用途。人們對地球提供的這些有限資源的需求日益增長，學(xué)生們需要考慮科學(xué)家們該如何尋求可持續(xù)發(fā)展，并將人類活動的影響降到最小化�。�