和轨道这件展品一样,还有其他一些展品也试图展示某些非常复杂的科学概念,这些概念对于小学水平的学生而言可能太超前了。然而,即使是在这些案例中,学生也可以从他们与展品互动的体验中学到一些东西,这通常都是一些在他们的认识水平上及与展品进行互动的经验的基础上通过提供支架能够学会的概念。例如,在“氢气火箭”这件展品里,有一个可以摇动的曲柄,摇动这个曲柄就可以发电,把水分解为氢气及氧气。按下一个按钮,就可以把这些氢气与氧气进行混合,并点燃混合气体,然后一个软木塞子就可以“嘭”的一声射出来。尽管这一现象背后的原理对于十至十一岁的学生来说通常太难了,但可以用这件展品来促进他们对力与压力的认识。在下面这段简短的摘录中,两位女生试图相互交流她们从这件展品中学到的东西。
访谈者:那你从这个活动中学到什么了没有?
汉纳:学到了呀,水可以被作为汽水一样来用。用水的力量可以把物体往上推。
卡特里娜:把氢气火箭往上推。
在这里需要注意的是,尽管在对这一现象的解释中涉及把两种气体混合在一起并点燃,但无论是在展品上还是在这两位女生观看的视频中,都可以清楚地看到**的存在,而这两位女生似乎把这种**当成是水。这段简短的摘录表明,两位女生对“力”这个术语很熟,而且理解它的含义,另外她们还能够领会到水是可以与力联系在一起的。还有,她们似乎抓住了这样一点,即爆炸可以产生力(就像汽水一样),尽管我们并不清楚这两位女生的认识是否是被限制在对这一术语的“日常”使用这一水平之上的。虽然如此,这两位女生把水描述成一种“力”,认为这种力可以推动(或推高)火箭,她们把这种现象与“汽水”进行了比较,这就让我们能够看到她们的最近发展区究竟在什么地方。在这个特别的案例中,教师可以使用汽水这一比拟,来进一步促进她们对力的认识,甚至还可以让她们把这个术语科学地应用到更多情形中去。例如,教师可以问她们,在让汽水起泡的过程中,气体(或“空气”)发挥了什么样的作用,并鼓励她们考虑这样一个问题,即用什么办法摇晃汽水才能够让汽与水相互混合在一起。接下来,教师就可以指出或提醒她们,这样做会让压力逐步增大,当打开瓶盖时,压力就会释放出来,**就会从饮料瓶里喷涌而出。最后,教师可以把这个经验——这对于很多十一岁的儿童来说可能是比较熟悉的——与她们在“氢气火箭”这件展品身上获得的经验联系在一起,告诉她们这件展品名字中的“氢气”也是一种气体。这样一来,就可以帮助学生把她们对力及压力的认识联系起来,并把其扩展至新的情形之中,让她们认识到,不但水有压力,而且不同气体混合之后,也会产生压力。事实上,教师甚至还可以更进一步,对发射升空之后的火箭进行讨论。
除了上面摘录的这段对话提供了搭建支架的机会(或上面的那个例子中所讲的“教学上的最佳时机”)之外,其他学生在与“氢气火箭”这件展品互动的过程中对这一现象的认识也得到了推进,表明这些学生的最近发展区所处的水平比汉纳和卡特里娜更高一些。
里安农:没错,它像是酸,水溶性酸,就像这样。你往里面加的压力越大,就会有越多的泡泡跑出来,充满了整个火箭。然后,你数5、4、3、2、1,它就会腾空而起,而你就会看到所有的泡泡都会往下沉。
上面的这段陈述反映出里安农好像注意到了比汉纳与卡特里娜更多的东西(从她们其余的记录材料中也可以很明显地看到这一点)。她对泡泡做的评论还表明,她已经把自己在与“氢气火箭”展品互动时观察到的气体(或泡泡中的空气)联系在了一起。另外,尽管她并不是非常清楚那些**到底是什么,但看来她好像已经意识到它并不仅仅是水了。
在稍后的访谈中,发生了下面这段对话,这进一步表明了她达到的理解水平。
