谁偷了甜甜圈?

时间:2022-05-06 09:43:07

学校里出现了一个偷甜甜圈(甜甜圈,一种用面粉、糖、奶油等做成的油炸食品,大多为环状――译者注)的小贼,我的学生决心用他们掌握的科学方法把这个小贼揪出来!本文将介绍这一跨学科的教学单元:教师给六年级的学生提供一个典型案例、九名嫌犯的档案和他们的辩词,以及需要学生进行分析的物证;学生将完成一份提交给“地方检察官”的正式报告,以汇报他们的结论和支撑结论的证据。设计和准备这个单元需要数月时间。但是,当你看到学生们积极投入地运用他们在课堂上学到的技能,与同学、老师、老师的家属、助理校长以及我们地区的D.A.R.E.(D.A.R.E.,全称Drug AbuseResistance Education,该项目致力于为青少年提供禁毒、反暴力和抵制参与犯罪团伙的教育,最初于1983年在美国洛杉矶设立。D.A.R.E.在美国和世界范围内都得到了显著的进展。在美国大部分的学区,执法机关的工作人员都与学校一起为学生提供相关课程――译者注)警官交流互动的时候,你会感到每一分钟的工作都是值得的。这个单元还为教师通过团队合作培养学生的时间管理、组织、相互尊重和宽容等价值观进一步提供机会。

本文说明了我和我慷慨的同事们安排和展示案发现场的方法,也介绍了我们为帮助学生科学地解决案件所制作的一些道具。学生利用每天30分钟的综合活动时间完成这些活动,前后一共持续了六周。根据俄亥俄州成绩评测准备方案(俄亥俄州成绩评测,是俄亥俄州根据No Child Left Behind精神设立的中小学教育的标准评测,开始时叫Ohio AchievementTest,从2010年开始叫Ohio AchievementAssessment――译者注)的要求,每年我们的教学计划中都会安排为成绩评测作准备的时间。但是当成绩评测结束之后,这一时段将用于培养学生综合能力的、各学科交叉的教学活动。

如同所有的教学活动一样,这一单元也十分关注学生的安全。所有过敏源都事先给出提示,安全事项都得到了清楚的解释和严格的执行。护目镜、物质安全资料表都提供给了学生。

单元准备,第一部分:案情和嫌疑犯

准备这个单元的第一步是创设一个学生感兴趣的、简单易懂的和非暴力的犯罪情节,并预设犯罪的时间和地点。在决定犯罪性质时,我将案件设计为盗窃甜甜圈,因为学生们知道我们学校的阅读老师深爱甜甜圈;但是整个犯罪情境并不真的需要教师准备食物。案发现场必须是一个具体的地点,能呈现证据,能被拍摄成照片。但是在整个单元进行过程中,学生不需要真的进入案发现场。我选择了教师的午餐厅(以及相邻的学生自助餐厅)作为案发现场,因为这一环境正好可以展示我设计的犯罪证据(例如可以在通往户外的通道上放置土壤样本)。犯罪时间可以自由选择――在我们的教学安排中,这个单元在俄亥俄州成绩评测结束之后进行,从四月最后一周到六月第一周。

在确定了犯罪性质以后,我请我的同事们参与进来,向他们解释了案情,请他们扮演嫌疑犯。这个教学单元的时间很充分,所以解决案件的过程可以设计得复杂一些。因此,我们安排了九名嫌疑犯:助理校长(扮演曲棍球手Stix)、Title I数学老师(扮演厨师Clara)[Title I数学老师,是一类承担特定任务的数学教师,区别于给整个班级上课的教师,在一周内的某些日子里,Title I教师给一定能力等级的(通常是能力低于平均水平的)学生上几十分钟的附加课――译者注]、阅读老师(扮演受害者)、数学老师(扮演Math先生)、科学老师(我自己的角色,Safari Sandra)、社会课老师(扮演Nevada Holiday Inn)、语言艺术老师(扮演Ave Maria)、干预专员(扮演AbbieNormal)(干预专员,对儿童出现的心理、社会问题进行干预和改善的教师――译者注)、我的狗(扮演小狗Poppy),AveMaria自愿成为罪犯。

本单元的下一个准备步骤是所有嫌疑犯设计各自的证词,以声明他们的无辜。我的大部分同事都设计了富有角色个性的自辩。不过我还是将自己角色的辩词作为模板提供给他们,并帮助有困难的同事设计角色和剧本。我原本想让我的丈夫为小狗Poppy作证,谁知他居然在证词中提到Poppy与曾经发生在我们家的一起食品失窃案难脱干系。证词初稿写好之后,我在细节上对它们做了一些调整,以使整个案情更可信。随着证词的设计完成,所有嫌犯穿上各自角色的服装,带上道具,装扮起来,用苹果笔记本的iMovie(苹果公司的电影制作软件――译者注)和Photo Booth(苹果公司软件,主要功能是用摄像头拍照――译者注)软件录下自辩的视频。视频被传到iPod里以备播放。我还把身高表贴在门上,请装扮好的嫌疑犯以此为背景拍摄了正面和侧面的照片。

注意:Windows Movie Maker软件也可以用来录制陈述辩词。如果没有合适的软件,嫌犯的陈述也可以用录像带记录。选择iPod是因为学校里大多数学生都有这个设备。但是如果没有iPod可供使用,也可以用电脑或者录像机为全体学生播放,或者借助耳机为个别学生播放。

单元准备,第二部分:设计案发现场

为了设计案发现场,我又查看了嫌犯最终的辩词和照片,以决定需要布设哪些道具。我首先安排了能证明Ave Maria是罪犯的线索,然后添加了许多用于迷惑学生的干扰线索。整个单元的重点是让学生对案件的线索进行科学分析,进而做出科学结论,而不仅仅满足于得到简单的答案。

这个甜甜圈失窃案留下的线索包括地上的面粉、一个空甜甜圈盒、一个可乐罐、一根羽毛、被压过的草、门外留下鞋印的花。在学生自助餐厅,有一堆泥土;在教师午餐厅,有一根头发、一个梯子、一张手写的食品杂货单、一块狗饼干。强调一下,所有这些物品都是嫌犯辩词中提到的或者在他们的视频、照片中出现的。我特别注意到,罪犯的辩词中有一个不易察觉的细节(Ave Maria谈到了羽毛花环手工艺品),所以我在案发现场放置了一根羽毛(在后文中评价学生表现的部分,我还会再说一说我的这个布置)。案发现场必须精心设计,以狗饼干为例:嫌犯的辩词中提到了两只狗(嫌疑狗Poppy和嫌疑人NevadaHoliday Inn的宠物狗),所以学生们可以推测这两个嫌犯中有一个是真正的窃贼。我拍摄了案发现场每个角落的照片,制作了播放照片的幻灯片,也把照片打印了出来供学生使用(参见图1~图3)。

单元准备,第三部分:收集嫌犯的物证

给学生提供的物证包括现场发现的鞋印的石膏模型(参见本文“设计和准备证据分析室”部分关于制作石膏模型的小提示)、一根头发、从空甜甜圈盒上采集的一个指纹、案发现场的土样(参见本文“设计

和准备证据分析室”部分中制备土样的细节),以及手写的食品杂货单。由于现场的食品杂货单要用于笔迹比对,所以有必要将这张杂货单原件复印一份,同时也要收集每个嫌疑人的笔迹样本。每个嫌疑人的指纹、甜甜圈盒子上的指纹也要采集并可供比对。我发现,采集指纹的最好方法是用铅笔把手指涂上颜色,然后用一段透明胶贴在手指上。最后,撕下胶带,把它仔细地贴在一张卡片纸上。我还收集了每个嫌犯的头发样本。数学老师剃了光头,我们为此附加了一个说明:无法获得Math先生的头发样本(学生们认为这非常有趣)。通过设计,所有物证――包括我们的语言艺术老师的真实指纹、真实头发、用“嫌疑犯”照片中的鞋制作的鞋印――都说明Ave Maria是这起案件的罪犯。

单元准备,第四部分:设计和准备证据分析室

我们学校六年级有五个教室,这些教室都用作分析物证、观察案发现场照片、听取嫌犯自辩的证据分析室。除了土壤和头发样本在科学实验室进行分析以外,所有活动都在普通教室中进行。在安排教室时,我的同事和我决定根据各自的学科领域分配任务(例如我指导科学实验室里的活动、数学老师指导鞋印分析、语言艺术老师指导笔迹分析等)。所有物证都保存在塑料封口袋中,或者用塑料膜覆盖,以防污染或损失。

证据分析室A:案发现场分析

学生们在证据分析室A中观察案发现场照片。学生小组的一项分析工作是在我放置于实验室中的网格纸上绘制一张案发现场的缩尺图,在图中画上他们在照片中找到的物品。为了帮助学生画好缩尺图,案发现场所在房间(例如教师午餐厅)的尺寸将被提供给学生。

证据分析室B:头发和土壤分析(科学实验室)

为了安排好科学实验室,我将头发样品分析处安排在实验室的一边,将土壤样品分析处安排在另一边。分析头发样品用的显微镜必须靠近电源插座,但是分析土壤用的器材不需要。我尽量避免阳光照进窗户,以防土壤样品干燥。

土壤分析:在这个实验室中,学生用石蕊试纸测试从案发现场获取的土壤的pH,将它与嫌犯鞋(或爪子)上的土壤相比较。我用了八种不同的土壤,以代表每个嫌犯鞋上的土样,我还准备了厨师Clara鞋上的面粉样品。我向案发现场和Ave Maria鞋上的土壤中添加了氨水,向其他样品中添加了醋。这使得除了一种样品外,所有样品都使石蕊试纸变成红色。能与案发现场样品使试纸呈现的颜色相匹配的只有AveMaria的样品。请注意,在活动期间,我每天都向土样里添加新的醋和氨水,这样每一批学生都能清楚地观察到实验结果。我估计每组学生每次实验需要半张石蕊试纸。学生还有一个任务,就是根据对样品的观察比较出不同嫌犯的土样的组成(例如腐殖质、石子、黏土、沙子)。

头发分析:在实验室的头发分析处,学生用显微镜比较案发现场的头发样本和嫌犯的头发样本。学生必须记录下每个嫌犯的头发与案发现场的头发相比有什么不同。在准备这个实验时,我把所有头发样本做成显微镜装片(我的学生已经知道怎样使用显微镜了)。

请注意在科学实验室的任何活动中,教师都应密切关注和确认学生的操作安全。学生必须佩戴防止液体飞溅的护目镜,我也会检查显微镜的使用和取用装片的方法。

证据分析室C:笔迹和指纹分析

指纹分析:在这个证据分析室里,学生小组将得到每个嫌犯的指纹,这样他们可以将嫌犯的指纹与案发现场的甜甜圈盒子上的指纹相对比(本文“收集嫌犯的物证”部分提供了采集指纹的一些小提示)。我还给学生提供了上网的条件,他们可以在互联网上找到指纹对照图及其使用说明。

笔迹分析:为准备笔迹分析实验,我提供了每个嫌犯的笔迹样本,以便学生将它们与案发现场的购物单字迹进行比较。

证据分析室D:鞋印分析

这个实验室的功能是让学生使用比例的方法和对石膏鞋印的测量确定嫌犯的身高。为了制作石膏鞋印模型,我用擀面杖将模型黏土压平,然后拿来AveMaria的靴子,使劲把它压在黏土上。接着,我取下靴子,用石膏填充鞋印。我用了很多石膏,这样模型就不会因为太薄而断裂。在我取下黏土之前,石膏至少需要干燥24小时。我尤其注意保证脚尖和脚跟部分的清晰,因为足迹的长度对于确定罪犯的身高十分重要。我在这里也制造了一个干扰信息:在嫌疑人的照片里,Safari Sandra和Ave Maria同样穿了一双远足靴。学生可能会错误地据此推断Safari Sandra是罪犯。

在这个单元之前,我们的学生在一个活动中已经发现,平均来看,一个人的身高大约是足长的6倍。如果我们的学生不知道这个规律,我在他们进行这个实验之前要先解释这个数量(比例)关系。

证据分析室E:嫌犯的自辩

存有嫌犯自辩过程的iPod放在这个实验室里。我还在实验室的墙上张贴了案发现场的一系列照片,以便学生在听嫌犯陈述的同时回顾现场场景。

单元准备,第五部分:学生小组和记录册

学生小组

由于这个单元活动有很强的综合性,我的同事和我事先分好了“侦探”小组。我们学校六年级共有接近100名学生,我们将他们每4人分成一组,并且注意使组员之间能够互补。在整个活动过程中,课堂助手、Title I数学老师、干预专员都随时能够给学生提供研究上的帮助。

活动记录单

我事先准备了一份有四部分内容的活动记录单,可以在活动过程中给学生以引导。第一部分重申案情和学生的任务。证据收集单(第二部分)供学生记录资料、测试结果和最后的结论。我建议各个小组用表格的形式记录他们的发现,但我并不给他们提供模板。因为组织数据是这个单元所测试的能力之一,所以老师们不会插手这一过程,除非学生很明显遇到不可解决的困难。我在记录单第三部分提供了供学生绘制案发现场的网格纸及绘制要求。在第四部分,每个小组撰写他们的观点和论据,这将包含在他们提供给地方检察官的报告中。

侦查过程

活动的第一天,将全体学生聚集在一起,向他们解释任务的内容。这样做可以让所有学生在同一时间获得同一个人提供的信息,以避免传递信息时发生的错误。在完成活动介绍之前,我们不告诉学生分组情况。这样可以保证所有学生都认真听老师的说明而不是与各自小组的同学交头按耳。完成活动介绍和小组分配工作之后,各个侦探小组就分别进入五间教室。我们不允许学生对组员挑三拣四和评头论足。在最初的团队建设活动中,学生侦探们要为各自的小组取个名字,拍张全家福。我要在30分钟的课堂时间内打印这些照片并且分发给各个小组。学生将在小组海报上使用这些照片,小组海报上还包括小组名称、标志和口号。海报将被张贴在大厅公告板上。有些小组很仔细地制作海报,而有些小组很快就能完成。我们注意着这个过程,并且相应地控制好这一环节的时间。

在最初的几天里,学生小组制作各自的海报,自

行组织活动,熟悉案情和他们的任务,并且安排好小组分工(例如组长、记录员、计时员等)。然后,侦查活动就正式开始了。学生小组分批进入各个证据分析室,在证据收集单(活动记录单的第二部分)上记录并组织数据。每4个小组一批,一共5批,每批需要30分钟时间使用所有实验室。在第一轮之后,如果有需要,各小组分别登记再次进入实验室,以回顾证据、完成测试或验证结果。需要完成的工作很多,并且每个成员在任何时刻都需要完成整个任务的某些部分。工作人员要确保在证据被使用后将其还原到初始状态,并关注缺少成效的小组,帮助他们解决需要协助的问题。

给“地方检察官”的报告

当完成分析和得出结论之后,每个小组撰写一份正式报告,提交给“地方检察官”(参见活动记录单第四部分)。这份报告是他们所有测试和观察结果的总结,将被用于准备他们向“地方检察官”所作的正式口头汇报。根据各个小组的进程,我们在单元快结束时给学生3天时间准备这份报告和排练他们的汇报。汇报限制在3分钟内。每个小组成员都必须发言。学生们可以使用计算机记录和回顾排练过程,以便他们更好地准备向“地方检察官”所作的实际汇报。

重要的日子终于来临了。“地方检察官”来到学校。我们使用了学校的大厅作为汇报场地,事实证明这是一个很好的环境。学生们从未见过扮演地方检察官的人(我们一个同事的夫人)。这样的安排有两个好处:它能使学生力求好的表现,也避免了真正的地方检察官在评价学生的表现时产生成见。学生汇报的顺序是随机确定的。每个小组单独进入“地方检察官”的房间。关上门后,小组成员有3分钟时间与“检察官”分享他们的破案情况。其他人可以通过门上的窗户看到学生的表现。“地方检察官”事先拿到了评分标准(图4),也已经听过了所有嫌犯的自辩,看过了案发现场的照片。

为了取得高分,汇报过程必须展示能够证明AveMaria是罪犯的所有证据,包括现场发现的羽毛(正如我在“设计案发现场”中提到的那样,有必要在案发现场或嫌犯自辩词中安排一些不易察觉的细节――例如羽毛――根据学生对这些细节的观察,可以将“最好的”侦探与“不错的”侦探区别开)。

“地方检察官”完成对所有汇报的评价之后,决定哪个小组展示了有助于拘捕盗贼的最正确和最完整的证据。她准备了一段总结案件细节和有力证据的发言,公布了获胜小组,了对Ave Maria的逮捕令。她的总结陈词用iMovie录制了下来。然后我们进入抓捕盗贼的步骤。警察(由我们友善和乐于合作的D.A.R.E.警官扮演)进入教室,试图逮捕Ave,但是她进行了抵抗并且逃跑了。接着就是一段设计好的警察追小偷的情节。最终,英勇的警察抓获了罪犯。这一过程也被拍摄了下来。“地方检察官”的总结陈词和追捕罪犯的视频都提供给了学生。获胜小组获得了十分合适的奖品:一盒甜甜圈(我们事先确认了学生对甜甜圈是否过敏)。

结论

这个单元的成功离不开我热情的同事们的积极参与、我们D.A.R.E.警官的慷慨合作,以及自愿扮演小偷的Ave Maria饱受褒奖的表演。我们的目的是开发一个综合性的活动单元,可以让我们的学生缜密地思考,充分地交流和研究。我相信在这方面我们是成功的。最后,我很难比较出在这个单元的活动中谁更快乐――学生还是老师。

附学生记录单:

活动记录单:谁偷了甜甜圈?

第一部分:案情

阅读老师为他的阅读课班级带来了甜甜圈。甜甜圈太多了,他的房间放不下,所以阅读老师把它们带到学生自助餐厅外面的教师午餐厅。一共有6盒甜甜圈。当阅读老师去取他的甜甜圈时,它们都不见了。

案发现场留下了一些证据。这些证据指向几个嫌疑犯。

你们是办理这起案件的侦探。你们将要进行测试、听取证词、观察案发现场的照片。一旦你们的侦探组得到了有用的证据,你们就要向地方检察官汇报你们的发现。她将听取你们的测试结果和结论。如果她确认你们侦探组是正确的,她将盗贼逮捕令。最好的侦探组将获得奖励。

你们的侦查任务

你们小组的任务是收集证据,向地方检察官递交揭发罪犯的报告。你们将进行一些测试,听取嫌疑犯的自辩,用来自案发现场的证据缩小嫌犯的范围,直到最终锁定盗贼。你们是否能将盗贼绳之以法,取决于你们小组是否能充分地基于证据向地方检察官报告真实情况。你们必须滴水不漏地证明谁偷了甜甜圈。

第二部分:证据收集单

・记录你们的测试结果和嫌犯证词中的注意点。记录你们小组想要核查的任何细节、想法或事物。

・用表格列出证据、测试项目及其结果。

・列出你们的结论和支持结论的证据。

第三部分:案发现场图的绘制指导(在网格纸上绘制)

・仔细观察案发现场照片。

・画出房间的轮廓(可以得到附加分)。

・用符号或标签准确画出你看到的证据。

第四部分:交给地方检察官的报告

小组成员姓名:

嫌犯:

支持证据:

案发现场:

指纹:

头发样本:

鞋印:

鞋上的土样:

土壤描述:沙子?黏土?石子?有机物(例如树叶)?含有矿物?石灰石?晶形?

土壤pH:

对嫌犯的访谈(解释嫌犯的漏洞):

笔迹样本:

嫌犯照片:

上一篇:从错误概念到概念的转变 下一篇:瑞典科学教学中的创新方法