小蟋蟀，大课堂
埃尔莎·凯德（1）
“五月螽斯动股，六月莎鸡振羽。七月在野，八月在宇，九月在户，十月蟋蟀，入我床下。”这是我国最早一部诗集《诗经》中专门描写蟋蟀的诗句。小小蛐蛐，几千年来引得国人竞相咏叹。但有谁能想到，蟋蟀竟也能成为科学课堂的主角。
美国的埃尔莎·凯德把蟋蟀运用到科学教育中已经有20多年了。凯德曾在纽约州布法罗市的公立初中担任多年的科学教师，她因在科学教育中取得的卓越成就，以及为贫困儿童和情感障碍儿童教育作出的巨大贡献，于1995年被美国科学教师协会（NSTA）评为美国十大科学教师。
让学生动手学科学
从上个世纪70年代开始，凯德在多所学校执教各个学科，其中执教七八年级的科学课时间最长。她同时还担任教学指导员，为其他教师提供辅导，还应邀编写教材、试题，担任出版社顾问，并到大学讲学。
在凯德所在的布法罗第十八学校，六七百名学生中，72%是少数族裔学生，接受经济资助的学生占到九成。但凯德坚信，必须给予他们应有的科学教育。她坚持让学生动手学科学，为七八年级的学生开发了一个个成功的“做中学”课程。作为学校里的科学课指导教师，凯德还负责对教师进行专业培训，把她推崇的教学方式推广到全校各个年级。凯德的培训工作取得了显著的成效，与她共事的导师和参与培训的教师为她参评美国十大科学教师联名写了支持信。
支持凯德当选十大科学教师的还有布法罗市教育委员会、她的同事和学生。她以前的一名学生说：“她教给我的知识与价值观，令我永生难忘。”
布法罗大学教育研究生院的教授在提名凯德参评全国十大科学教师时说，凯德“给课堂带去了一股新的气息，不仅体现了她作为墨西哥裔美国人的特点，并且证明，教师是能够使学生克服贫困带来的负面影响的”。
最终，在1995年3月的NSTA年会上，凯德从全国85名候选人中脱颖而出，获得了全国十大科学教师称号。该评选活动由壳牌公司赞助，获奖者得到了1万美元的奖金。
关怀弱势学生
在钻研科学教育的同时，凯德还把大量精力投入到贫困学生和情感障碍学生的教育中。她撰写了如何把经受严重情感波动的学生，以及行为失调学生纳入普通科学课堂的研究论文。她参加了布法罗大学的一个研究小组，利用人种学的研究方法对这些学生的学习情况进行了研究。结果发现，参加试验的有行为问题的学生，考分高于其他有类似问题的学生。而且，教师并没有在科学课上对这些学生采取任何特别的纪律措施。
1992年，凯德被布法罗公立学校系统聘为“障碍学生科学课”导师，并应全美科学基金会一个项目的邀请出任科学导师。
凯德还跟其他特殊教育教师合作，让他们的残疾学生加入到自己的课堂里来，在动手做的过程中接受科学教育。凯德认为，所有孩子都应该上需要他们自己动手的科学课，这样的课可以照顾到他们各不相同的学习风格。
与此同时，凯德还非常重视培养学生对其居住社区的正确态度。她曾组织初中生步行到尼亚加拉河附近的一个公园拾垃圾。每年的12月，她会组织一次食品大派送活动。当地的经济非常贫困，大多数家庭都依靠联邦政府的救济。尽管她的很多学生都来自单亲家庭，但是凯德认为，这些孩子应该想到那些比自己更加不幸的人，并慷慨地伸出他们的援助之手。
与蟋蟀结缘
凯德的教育哲学源自她自己的成长经历。凯德出生在得克萨斯州圣地亚哥市，早年就读于埃奇伍德学区的公立学校。该学区曾在乔纳森·柯泽尔的名著《野蛮的不平等》中有过描述，凯德所在的西部地区与北部富人区比起来，教育机会有天壤之别。但“我的父母和老师对我关爱有加，使我在学习上受到极大鼓励。他们给我的生活带来了巨大的改变”。
从凯德家后门出去，就是得克萨斯大草原。草原上长满了豆科灌木，到处是响尾蛇和蚱蜢，凯德小时候的很多时光就是在这片神奇的土地上探索，随着年龄的增长，她对大自然越来越了解。凯德对昆虫尤其感兴趣，她曾在炙热的太阳下追逐它们，在月高星稀的晴朗夜晚用望远镜来观察它们。她把能找到的有关昆虫的书都找来读了，“总是在积极主动地寻求知识的过程中学习”。因此，当凯德成为教师后，解决问题、提出并创造性地探索新的问题，成为她教学风格的核心。
美丽的得克萨斯州大草原让凯德与蟋蟀结下了不解之缘，儿时的乐趣成为伴随她一生的事业，她不仅与丈夫一起对蟋蟀进行了20多年的研究，还在中学和大学的课堂上开发出了影响全美的“蟋蟀课程”。
凯德发现，野外和家里的蟋蟀是教给孩子观察、测量、形成假设、验证假设等一系列重要科学技能的理想对象。蟋蟀很容易在野外收集到，或通过各种途径买到。蟋蟀有很多有趣的行为，还通过发出声音来控制其他蟋蟀的行为。它们的行为也很便于观察，整个探究过程不会有太大的花费。
专业的昆虫学家
事实上，凯德对蟋蟀的研究已使她成为一位专业的昆虫学家。她和丈夫在《动物行为》期刊上曾共同发表过一篇体现他们10年研究成果的论文。凯德还曾在1997年秋季到非洲去作关于昆虫行为的实地研究，到南非去录蟋蟀的鸣叫声，在《佛罗里达昆虫学》等科学期刊发表她的研究成果。
1996年，在美国科学教师协会与多伦多科学教师协会的联合会议上，凯德夫妇展示了《课堂上的蟋蟀》，即利用蟋蟀来教给学生基本科学概念和技能的课程。1997年，凯德到澳大利亚出席了有关昆虫研究的国际研讨会，后来继续在初中执教两年，之后离职和丈夫一道研究蟋蟀一年。他们为一个新的研究项目收集素材，并在1999年秋天再次到非洲收集蟋蟀的第一手资料。
2000年12月，凯德和丈夫比尔出席了蒙特利尔昆虫学大会。第二年，凯德跟随丈夫来到了加拿大阿尔伯塔省的莱斯桥大学，继续着有关蟋蟀的工作，并讲授“课程与教学”和科学方法课。2001年11月，昆虫学会在圣迭戈市召开大会，凯德在主会上介绍了她利用蟋蟀讲授科学课的经验。（未完待续）
埃尔莎·凯德小传
埃尔莎·凯德，美国十大科学教师之一，曾在纽约州布法罗第十八学校任教多年，并负责科学教师培训，如今在加拿大莱斯桥大学执教。
凯德在德克萨斯大学获科学教育学士学位，在尼亚加拉大学获教育管理艺术硕士学位，并持有纽约州学区管理者证书。
1993，凯德被纽约州推举为纽约州西部、密西根、魁北克和安大略地区百佳教师之一。1994～1998年，凯德受聘为布法罗纽约州立大学教师教育研究所研究员。1995年，凯德被美国科学教师协会（NSTA）评为全国十大科学教师。
埃尔莎·凯德，美国十大科学教师之一，曾在纽约州布法罗第十八学校任教多年，并负责科学教师培训，如今在加拿大莱斯桥大学执教。
凯德在德克萨斯大学获科学教育学士学位，在尼亚加拉大学获教育管理艺术硕士学位，并持有纽约州学区管理者证书。
1993，凯德被纽约州推举为纽约州西部、密西根、魁北克和安大略地区百佳教师之一。1994～1998年，凯德受聘为布法罗纽约州立大学教师教育研究所研究员。1995年，凯德被美国科学教师协会（NSTA）评为全国十大科学教师。
让学生明智而负责任地为人处世
埃尔莎·凯德（2）
长期以来，很多人随着一波又一波的移民潮离开家乡来到美国。他们的孩子进入当地的学校，成为美国人。第十八学校的学生来自城市贫民区，背景各异。我带的班有波多黎各裔、意大利裔、爱尔兰裔、非洲裔、阿拉伯裔、黎巴嫩裔、危地马拉裔以及土著民。很多学生的家庭很贫困。穷并不意味着你不能思考，但在一个拥挤不堪的家里，贫穷会让孩子失去很多思维训练的机会。
年轻人的一个特点就是喜欢探索他们生活的这个世界。他们有充沛的精力，天生好奇。如果缺乏指导，大多数人就会通过各种可以获得的娱乐来打发无聊，电视、广播、电话、音乐、电子游戏、网络等会占据他们大量的时间。他们在身心两方面都闲不下来，完全可以通过引导，使他们热衷于科学学习。
我的一个教学目标是，使学生能够把在课堂上获得的自尊和自信迁移到他们的生活中。部分学生的生活被毒品、枪支、不安全的性、酒精和暴力所困扰，学校必须成为一个跟他们的生活完全不同的地方。
无论是拉美裔学生、非洲裔学生，还是最新的移民学生或身体有障碍的学生，他们在理解自身所处的环境，学会如何安全地与之互动方面，需求是一样的。他们都需知道基本的营养学知识，有关电的安全常识，有关身体的基本常识和负责任的性行为，以及其他科学技能和态度。他们在突破语言与社会经济条件的障碍，对科学思想进行理解方面，尤其需要具体经验的帮助。如果我们识别出有的学生需要特殊帮助，无论什么样的帮助，我们都要尽可能地为他们提供支持，不要让他们掉队。
无论学生在上学时属于什么阶层，他们都会进入职场和社会。在当今社会，很多学生在压力和不利因素面前，抬不起头来。他们在与父母的关系、恋爱以及自己的相貌、自尊等方面，都遇到很多问题。他们既需要看到世界上的美，也需要看到自己身上的美。我坚信，我们的年轻人需要知道自己是宝贵的，值得我们去关注。他们需要知道，我们正在为他们全力付出，而他们也应该尽力而为。对我们的学生来说，生活有时是严酷的，科学课堂应该成为他们摆脱生活的烦恼，全身心投入到学习的地方。所有学生都应该获得严密的思维训练和思想交流的机会。很多学生对科学课都是有兴趣、有能力的，他们会在科学课上热血沸腾。
科技的快速发展主导着当今世界，无论是在工作场所还是在家里。我把我作为科学教师的职责看得很重。学生要获得高中毕业文凭需要学习三年的科学，其中两年在初中。对于部分学生来说，他们一生所获得的科学教育不过如此。高中毕业后，无论是否读大学，最终都将进入社会，成为雇员、消费者、公民和家长。我感到，我是在为他们将来扮演这些角色作准备。我希望我的学生把在我课堂上学到的知识和技能运用到他们的生活之中。他们应该利用这些知识来指导自己明智而负责任地为人处世。我希望我的孩子无论将来什么职业，在面对一个新的问题时，都能头脑敏锐，创造性地把问题解决。我希望他们以积极、主动的心态处理生活中的各种事情。我还希望他们以负责任的态度去影响和帮助他人。
美国需要这种类型的公民，尤其是现在。如果缺乏基本的科学知识，美国人将经受比现在更多的无谓死亡、伤害、疾病和痛苦，无知和迷信将横行于世。有关外星人和疾病治疗的荒谬言论，以及各种重大的谬误信息在小报上大行其道，这就要求所有美国人都应该有良好的科学素养。每一个美国人都应该知道有关环境、疾病控制、废弃物治理等方面的知识，因为他们需要在家里、在社区、在选举中对这些问题作决定。
多元文化是美国所具有的优势之一，我们的科学家与来自其他国家的科学家携手合作。这个世界充满了激动人心的问题等待我们去探究，也有很多问题需要去解决。你永远不会知道在什么时候，在什么地方，热爱科学之花将盛放，并结出发现与创新的果实。我一直都对大自然满怀激情，喜欢跟热爱大自然的年轻人交往。为了满足对自然界的好奇心，必须学会一整套的技能。如果我们还要继续拥有一个资源丰富、经济繁荣的国家，教给学生发现问题、实验、解决问题的思维方式，极为重要。我认为，让所有美国人都接受到良好的科学教育，对于保持美国在世界经济中的竞争力是必不可少的。
科学方法是能够在很多情景下运用的有用工具。培养学生在寻求问题答案时娴熟地运用逻辑探究方法，对国家来讲是一件大事。随着科学的高速发展，科技信息继续呈爆炸式增长，新技术、新职业层出不穷，我们的学生需要具备灵活应对世界变化的思维能力。当新的机会展现时，他们要能随时捕捉，并能够说：“我知道怎样解决这个问题。”作为一国公民，我们需要面向未来，造就能够应对时代挑战的一代。
让学生亲自动手的科学课会带来很大的乐趣和收获，当然也是一个不小的挑战。如果我们能和其他教师一道紧密合作，我们就能分享经验，相互支持，为提高科学教学的质量共同努力。（未完待续）
凯德“课堂上的蟋蟀”课例——《蟋蟀的观察》
目的
学生观察、记录蟋蟀的行为，包括在一定时间内蟋蟀某一特定行为发生的次数。
蟋蟀的放置
可将蟋蟀放入养鱼缸里进行观察，也可把蟋蟀放入干净的塑料盒子里，一个盒子放若干只，每个小组照看一个盒子。成年蟋蟀会比幼虫有更多的行为表现。该活动可以进行数天或数星期，直到蟋蟀的大多数行为都被观察到。为了获得更好的观察效果，最好把单只雄蟋蟀跟其他蟋蟀隔离1天或更长时间。雌蟋蟀可以放在一块儿。
过程
将5只雄蟋蟀分开放在观察室里，用瓶子分别将它们倒扣起来。
让5只雌蟋蟀自由地呆在观察室里。
将计时器设定为20分钟，每20分钟将倒扣雄蟋蟀的瓶子移开，观察随后发生的行为。
蟋蟀行为观察记录表
名字： 班级
开始时间：
结束时间：
你看到有蟋蟀清洗触角了吗？蟋蟀是怎么做的？
你看到有蟋蟀清洗腿了吗？描述一下蟋蟀是怎样清洗腿的。
________________________
蟋蟀用其上颚咀嚼食物。你看到有蟋蟀吃东西或喝水了吗？
________________________
很多动物具有地域防御性，它们要守卫自己的地盘不受侵犯。你看到有蟋蟀，特别是雄蟋蟀追逐、厮打或厮咬了吗？
________________________
当雄蟋蟀和雌蟋蟀相遇时，有时会有一些特别的行为。描述一下当雄蟋蟀遇到雌蟋蟀会发生什么。
____________________________
你看见雄蟋蟀鸣叫了吗？描述一下蟋蟀是如何鸣叫的。
_____________________________
你还看到其他你认为有趣的事了吗？
_____________________________
单个蟋蟀的观察记录
将一只蟋蟀放入观察箱里，仔细观察5分钟，记录下你看到的蟋蟀行为。
1.这只蟋蟀是成年的还是发育未成熟的？
2.这只蟋蟀是雄性的还是雌性的？
3.蟋蟀有多少只脚？__________
4.蟋蟀怎样移动身体？________
5.当你用钓鱼线碰蟋蟀的触角，有什么情况发生？_________
6.当你碰它的腹部，有什么情况发生？
7.蟋蟀怎样吃饭？_____________
8.蟋蟀用触角来做什么？
9.蟋蟀怎样鸣叫？
将若干只成年的雌雄蟋蟀和幼虫放入观察箱，再观察10分钟，然后回答：
10.是否有只有雌蟋蟀才有的行为？
11.是否有只有雄蟋蟀才有的行为？
12.雄蟋蟀会对雌蟋蟀做出什么反应？
13.雄蟋蟀会对其他雄蟋蟀做出什么反应？
14.成年蟋蟀会对幼虫有什么反应？
15.蟋蟀幼虫会对其他幼虫有什么反应？
饲养蟋蟀的器具清单
水族箱（或养鱼池、玻璃缸）、水、猫食（或莴苣）、光源、供产卵用的小盘
可以探究的问题
很多有关动物行为的科学概念可以在课堂上用蟋蟀来研究。学生可以研究以下问题：
·蟋蟀的鸣叫与温度的关系
·比较蟋蟀与蝗虫，理解物种的分类和科学术语的命名
·测量蟋蟀的长度，记录蟋蟀从卵到成年的过程
·通过寄生蝇的生命周期来判断蟋蟀的死亡时间
附：有关蟋蟀的问题
·蟋蟀是什么？
蟋蟀是一种昆虫。昆虫的躯干分为3部分，还有6条腿和触角。蟋蟀的两对腿用于行走，最后一对腿较长，用于跳跃。跟同类的蝗虫不同，蟋蟀一般是深褐色或黑色的。蟋蟀通常在夜间比较活跃，当然白天也能看见。有的雄蟋蟀喜欢在它们专属的洞穴里鸣叫，也有一些雄蟋蟀和雌蟋蟀经常从一个地方转移到另一个地方。
·如何区分雄蟋蟀和雌蟋蟀？
辨别蟋蟀性别的一个办法是看尾部末端是否有一个较长结构。该结构是雌蟋蟀的产卵器，它是雌蟋蟀孵卵时用来摆放卵的。另一个办法是看翅膀，雌蟋蟀的翅膀是光滑的，其纹理直直地沿背部分布。而雄蟋蟀的翅膀有皱褶，成脊状，像刀一样。当翅膀一起高速摩擦时，就会产生蟋蟀特有的鸣叫声。
·蟋蟀的生命周期是怎样的？
蟋蟀是不完全变态的（incomplete metamorphosis）。这意味着当幼虫从卵中孵化出来后，它就具备蟋蟀的外形了。虽然没有翅膀，但其身体结构与成年蟋蟀非常相像，只是要小一些。
·苍蝇如何在蟋蟀身上寄身？
在夏天的晚上，对于那些鸣叫的雄蟋蟀来说，存在着一种危险。携带了大量幼虫的雌苍蝇会寻着鸣叫声落在雄蟋蟀的身上。雌苍蝇悄悄地把幼虫放在雄蟋蟀的身上或身旁。苍蝇的幼虫立刻凿开蟋蟀的外骨骼，钻到蟋蟀的身体里，然后就一直在那里生长，直到快要化蛹。到化蛹时，它们在蟋蟀身上打个洞，出来后在地上化蛹。
·为什么要研究蟋蟀的行为？
蟋蟀之所以成为一个供研究的理想动物，有很多原因。它们很小，很容易喂养。它们表现出的很多行为，在更加复杂的动物身上也有表现：雄蟋蟀在夜间从很远处招引雌蟋蟀。当雄蟋蟀找到它的中意“对象”后，它们会唱出温柔的“情歌”；当它们在与其他雄蟋蟀“打仗”时，它们则会唱出昂扬的“战歌”；有的雄蟋蟀还会在静静地呆在别的正在唱“情歌”的雄蟋蟀旁，阻止任何雌蟋蟀向它靠近。这被称为“卫星行为”。鸣叫的雄蟋蟀能吸引很多雌蟋蟀，但是却会因为苍蝇的寄生而短命。不鸣叫的蟋蟀不会一下子吸引很多雌蟋蟀，但却活得比较长，且能长期与雌蟋蟀交配。这是蟋蟀的两种不同的交配策略。这也是寄生虫影响动物性行为的一个经典例子。蟋蟀的这些行为都可以在教室里轻易地观察到。
凯德的科学教学法
埃尔莎·凯德（4）
凯德认为，学习科学应该是一个极富刺激的探索过程。“我知道在我面前的学生不是白板一块，他们已经从先前的教师那里获得了教导，对科学研究已有了积极的态度。我的学生渴望参与，但他们实在太兴奋，因而必须重视训练他们在科学实验里的良好习惯。”
凯德说，学生在理解科学概念和原理的过程中，有操控物体、作出选择、交流自己成功经验的需要。他们还有很丰富的想象力，但需要在教师的精心指导下使之聚焦，形成系统的思维。
让学生动手的“做中学”
当凯德在德克萨斯大学读书的时候，她在约翰·P·汉茨伯格教授的带领下学习科学教学法。汉茨伯格教授重视让学生动手的“做中学”教学法。凯德发现，用“做中学”的方法教学生科学，还能够兼顾到学生不同的学习风格。因此，凯德特别重视在课堂上给学生提供口头交流与身体活动的机会，让学生感受科学带来的激动。
凯德认为，各个年级都应该使用“做中学”的教学方式。当一群学生着手一项实验，那是一幅很激动人心的景象。无论他们有多大的差异，甚至有的孩子身体残疾，但当他们动手做起科学实验来，他们没有太多的不同。一堂好的科学课带给弱势学生的收获，不会比普通学生少。
当前科学教育的框架是由一些反复出现的主题构成的，如系统、分类、变化等，这些主题在物理、生命科学、地球科学等的教学中经常出现。凯德认为，如果完全根据书本去教，这些概念就比较抽象。利用具体的资料和数据，要比阅读定义更容易理解。尽管学生需要具备基本的科学方面的阅读能力，且应该有一定量的阅读和写作，但动手活动会刺激学生对跟他周围环境相关的科学问题作出反应。学生亲自研究了蚯蚓，就知道蚯蚓不是蛇，这就促进了他对于分类的理解。亲眼看到幼虫变成甲虫的过程，就会比任何图表更能帮助学生理解变化和生命周期的概念。像这样的教学需要花很大的精力，但它确实能够提高学生对知识的掌握，同时使教师从学生那里获得鲜活的反馈。它还能很有效地激发学生完成家庭作业的动力。他们会怀着一颗迫切的心走进教室，想知道他们接下来会做什么。这样的课或许会很吵闹，但就在学生的叽喳声中，一些原本胆怯的孩子也会放下顾虑，开口说话。
在一所初中实施以动手做为基础的科学课是很不容易的，需要很多器材，很多经费是凯德自己出的。幸运的是，她有一名跟她合作的教师，她们可以一起来分担费用。“我们必须在没有昂贵科学试验装备的情况下进行科学教学，在现有条件的基础上临场发挥。”凯德说。
促进积极思考和科学探究
凯德在科学课上努力为学生创造收集信息、探究问题、明智决策的机会，她认为，学生要成为一个具备基本科学素养的公民，需要掌握一套基本的技能。
凯德在课堂上时不时地组织学生讨论，从他们那里获得对某些问题的反馈。“我努力通过一系列问题来把我的教学和他们的生活经验联系起来，不断引起各种话题，让他们发表意见和看法，了解他们是否对这些问题有充分的理解。有时，他们会提出跟我不同的观点来。”
凯德的教学方法很大程度上就是在鼓励学生进行科学探究。她使用开放式提问，让学生大胆地说出自己的想法，并在说的过程中积极思维。她还使用引导式的提问技巧，在他们既有的能力范围内，带领他们一步步实现对新知识的理解。对某个情况进行研究，形成并提出问题，正是凯德希望学生逐渐具备的技能。她很少直接告诉学生科学知识，而是为学生提供机会，使他们能够通过各种方法寻求答案，获得理解。
“如果他们没有被要求积极思维，他们怎么能学会用自己的脑子思考再三呢？”凯德说，“孩子们需要进行推理的训练，确保自己是在根据一套逻辑步骤来进行思考的。科学课堂的教学就是要为他们提供这样的机会。”
凯德在课堂上还经常用图示给孩子们进行讲解，同时也为他们提供很多机会，用各种方式展示自己对知识的理解。她喜欢让孩子们用图表、图画来体现某个科学概念，如特定的生物群落，甚至让他们画在墙壁上。
小组教学
大多数时候，凯德把学生分成4人一组进行实验。她使用非正式合作小组策略，把实验各个步骤的责任分配给每一个人。每个小组有一个组长，负责督促小组成员完成任务，“记录员”负责记录实验过程，“发言人”负责向大家汇报本小组的实验情况，还有“听差”负责拿取实验器材。通常，当凯德向全班学生提出一个问题后，首先让他们分小组讨论。然后，她再请各组的发言人汇报他们的讨论结果。
凯德说，某些任务让学生口头完成，或以小组合作的方式完成，可以回避部分学生在写作上的缺陷，同时也促进了学生在小组合作中对科学词汇的使用。他们在小组合作中记录数据并制作图表，正是在这样的条件下，小组为部分能力较弱的孩子提供了安全感，使他们的思维能力和动手能力得到了锻炼。在小组合作中，学生有出错的机会，同时也就获得了正确理解的机会。
凯德在教室的窗台上放置了盆栽，供学生进行植物研究时使用。她还让孩子们在教室里养沙鼠和仓鼠，以培养他们喂养温顺小动物的能力。由于科学课需要在教室和教学楼里进行各种各样的活动，需要对很多器材进行整理、分发和清洗，这些活儿都是由学生自己来做。他们在课间还会用望远镜眺望美国和加拿大交界处的大桥，看桥上的卡车从加拿大运来固体废弃物。如果窗外下起了一场痛快淋漓的暴雨，她会和孩子们卷起百叶窗，把灯关掉，好好地观看一会儿。
有时，凯德会使用课本上的作业来强化一些文字性的内容，她感到有必要在科学课上巩固学生的读写能力。此外，凯德还从《新星》、《自然》、《国家地理》以及PBS的《美国边疆》等科教片中挑选合适的节目给学生观看。
科技大赛
凯德每年都要组织学生举办为期几周的科学大赛，虽然工作量很大，但却是她和孩子们的快乐时光。由于学生的家庭经济条件十分有限，她不允许他们使用价格昂贵、现成的器材。令人惊喜的是，孩子们在准备材料的过程中表现出了很强的创造力。
凯德说，很多家长希望给孩子提供有挑战性的课程。在一个有磁石学校（择优招生的特色公立校）的城市，一些有天赋的学生离开当地社区的学校，到磁石学校去上学。但很多家长还是愿意让子女在当地社区的学校上学，同时希望他们的教师也同样是有能力的。对于那些相对比较聪慧的学生来说，一个以探究为基础，让学生动手做的科学课，也是具有挑战性的。通过让他们独立研究，如参加科技大赛，能促进他们对自己感兴趣的领域作进一步了解。
与学生积极互动
在课堂纪律方面，凯德认为最重要的是意识到，学生是活生生的人，每一个学生都值得关注。她使用师生交互作用分析法（Transactional Analysis）来避免课堂上出问题，这需要与学生在情感层面进行互动。
“我努力与班里的每一个学生建立起积极的互动关系，当然，与部分学生的互动会比其他学生更成功些。为了让学生具备有利于实现教学目标的态度和行为，我在课堂上努力增加积极互动，避免或忽略负面的互动。”凯德说。
凯德会跟学生一起在活动中大笑，“因为一群初中生在课堂上总是会犯各种各样的错误”。但一旦有学生做得很棒，她就会把全班的注意力都集中在他的身上。学生在课堂上回答问题或做出什么反应，凯德都会让他们在内心获得安全感，不会有失败的顾虑，最终，学生有勇气去探究那些更加不确定的领域，进而大胆说出自己的观点。这使学生对科学的积极态度得到了正面的强化。
通过以上方式，凯德让学生知道，科学不仅仅是一门学科，而且是一种思维方式，一种解决他们面临的问题的方式。
