許　劍　鄒積宏

教學(xué)內(nèi)容：教科版科學(xué)5年級(jí)下冊(cè)“地球運(yùn)動(dòng)”單元第1課。

教學(xué)目標(biāo)：

1．晝夜交替現(xiàn)象有多種可能的解釋。晝夜現(xiàn)象與地球和太陽(yáng)的相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)。提出地球產(chǎn)生晝夜現(xiàn)象的多種假說(shuō)，并且進(jìn)行驗(yàn)證。

2．做好模擬實(shí)驗(yàn)和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)收集的證據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況修正自己的解釋。

3．認(rèn)識(shí)到積極參與討論并發(fā)表有根據(jù)的解釋是重要的。認(rèn)識(shí)到同一現(xiàn)象，可能有多種不同的解釋?zhuān)枰酶嗟淖C據(jù)來(lái)加以判斷。培養(yǎng)主動(dòng)探究，積極合作的態(tài)度。

教學(xué)重、難點(diǎn)：設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)；解釋地球產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的原因。

設(shè)計(jì)意圖：

《晝夜交替現(xiàn)象》是教科版小學(xué)科學(xué)5年級(jí)下冊(cè)“地球的運(yùn)動(dòng)”單元的教學(xué)內(nèi)容，這一單元屬于“地球和宇宙”知識(shí)部分。從教材編寫(xiě)來(lái)看，是學(xué)生形成科學(xué)認(rèn)知的傳統(tǒng)過(guò)程：提出問(wèn)題一提出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論。但本課對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練突出了一點(diǎn)：得出的結(jié)論并不是最終結(jié)論，而是需要在后面幾課持續(xù)論證，最終得到準(zhǔn)確的地球運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。這一思維的過(guò)程就確立了本課的教學(xué)地位，為后面幾課的教學(xué)起到鋪墊、引申的積極作用。

在教師提出問(wèn)題后，學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)很可能只認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生晝夜交替的現(xiàn)象，在這時(shí)可以借助小組討論、閱讀教科書(shū)讓他們了解引起晝夜現(xiàn)象有好幾種可能：1．地球自轉(zhuǎn)；2．地球自轉(zhuǎn)，又繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)；3．地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)；4．太陽(yáng)繞著地球轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中著重引導(dǎo)學(xué)生如何選擇合理、科學(xué)的模擬材料，建立天體模擬實(shí)驗(yàn)的概念，再現(xiàn)一些天文現(xiàn)象，打破觀(guān)察的局限。鼓勵(lì)學(xué)生廣開(kāi)思路，設(shè)想各種引起晝夜現(xiàn)象的可能，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)比較接近真實(shí)的科學(xué)探究過(guò)程，重演一次人類(lèi)認(rèn)識(shí)晝夜交替現(xiàn)象的過(guò)程。

教學(xué)準(zhǔn)備：小球、地球儀、電筒、蠟燭、臺(tái)燈。

教學(xué)流程：

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出假設(shè)

(演示課件：晝夜交替現(xiàn)象。)

師：課件中出現(xiàn)的是生活中的什么現(xiàn)象?

生：白天和晚上相互交替出現(xiàn)。

生：晝夜交替現(xiàn)象。

師：晝夜交替在我們生活中是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。根據(jù)你已有的知識(shí)，你們?nèi)绾谓忉屵@一現(xiàn)象呢?小組討論一下，并用圖畫(huà)表示出來(lái)。(小組討論。)

師：哪個(gè)小組來(lái)匯報(bào)你們對(duì)晝夜現(xiàn)象的猜想?

生：地球不動(dòng)，太陽(yáng)圍著地球轉(zhuǎn)。(假設(shè)1)

生：太陽(yáng)不動(dòng)，地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。(假設(shè)2)生：地球自轉(zhuǎn)。(假設(shè)3)生：地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，同時(shí)地球自轉(zhuǎn)。(假設(shè)4)

生：地球自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)圍著地球轉(zhuǎn)。(假設(shè)5)

[評(píng)析：如何解釋晝夜交替現(xiàn)象的成因，學(xué)生不能立刻想到多種解釋。教師請(qǐng)學(xué)生小組討論，不但可以給他們充分的思考時(shí)間，還讓他們?cè)谟懻撝屑ぐl(fā)創(chuàng)造性思維，更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。]

二、合作探究，驗(yàn)證假設(shè)

師：同學(xué)們都認(rèn)真思考了老師的問(wèn)題，哪一種解釋更合理呢?用什么方法可以幫助我們分析、驗(yàn)證觀(guān)點(diǎn)?

生：利用實(shí)驗(yàn)。

師：好，我們就用模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想。你們要模擬什么物體?

生：地球、太陽(yáng)。

師：想用什么材料來(lái)模擬地球和太陽(yáng)呢?

生：我想用小球來(lái)模擬地球，用手電模擬太陽(yáng)。

生：用手電模擬太陽(yáng)并不好，因?yàn)槭蛛姷墓獠幌裉?yáng)的光能向四面八方照射。

師：你覺(jué)得用什么物體來(lái)模擬太陽(yáng)才科學(xué)呢?

生：我覺(jué)得可以用蠟燭。

生：我不同意，在課堂中使用蠟燭很危險(xiǎn)，可以用燈泡直接模擬太陽(yáng)。

生：我覺(jué)得手電也可以，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)就可以了，或者拿得高一些讓光向四周擴(kuò)散。

師：蠟燭、手電、燈泡都具有模擬太陽(yáng)的特點(diǎn)，同學(xué)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料加以選擇。什么能模擬地球呢?

生：我覺(jué)得，用地球儀模擬地球更直觀(guān)。

師：地球儀在做模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)更直觀(guān)，地球儀上面的圖案可以作為參照，更易找到起點(diǎn)。選擇用小球做模擬物的同學(xué)用什么方法解決這個(gè)問(wèn)題?

生：可以用筆做標(biāo)記。

[評(píng)析：教師用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷選擇模擬實(shí)驗(yàn)材料的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生用不同的角度闡述所選材料的特性，選擇了較接近模擬物的實(shí)驗(yàn)材料，掌握了如何選擇模擬實(shí)驗(yàn)材料的方法。]

師：同學(xué)們已經(jīng)找到了相應(yīng)的模擬物。你觀(guān)察到什么現(xiàn)象才說(shuō)明模擬地球上發(fā)生了晝夜交替的變化。

生：小球一面有亮光一面沒(méi)有。

生：小球上的一點(diǎn)要有明暗的變化，這種變化還要是有規(guī)律的變化。

師：現(xiàn)在就讓我們來(lái)模擬地球上的晝夜交替現(xiàn)象，檢驗(yàn)我們的假說(shuō)是否成立。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中畫(huà)出示意圖，用箭頭表示太陽(yáng)和地球的運(yùn)動(dòng)方式和方向。

(分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)。)

實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題：

生：老師，我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)看不清晝夜交替的現(xiàn)象。(其他小組同學(xué)附和。)

師：你們覺(jué)得這是什么原因造成的?

生：你們的光離“地球”太遠(yuǎn)了。

生：周?chē)亮恕?/p>

師：你們有什么辦法解決一下?

生：關(guān)燈、拉窗簾。

師：請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。

[評(píng)析：教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題展開(kāi)討論，解決問(wèn)題，有助于培養(yǎng)他們解決問(wèn)題的能力。]

實(shí)驗(yàn)匯報(bào)：

師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)，你用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)了哪種假說(shuō)，觀(guān)察到了什么，才能說(shuō)明“地球”上確實(shí)發(fā)生了晝夜交替現(xiàn)象?

生：地球自轉(zhuǎn)，可以出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象。我們看到地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)向太陽(yáng)的一面被光照到形成白天，沒(méi)被光照到的地方形成黑夜。地球自轉(zhuǎn)一周晝夜交替一次。

生：我們小組做的是第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：太陽(yáng)不動(dòng)，地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)地球上也會(huì)出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象，地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一周晝夜交替一次。

生：我們小組做的實(shí)驗(yàn)是地球不動(dòng)，太陽(yáng)圍著地球動(dòng)。我們發(fā)現(xiàn)這種運(yùn)動(dòng)方式可以出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象，但是每出現(xiàn)一次晝夜交替就需要太陽(yáng)圍繞地球轉(zhuǎn)一圈。

生：地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，同時(shí)地球自轉(zhuǎn)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)地球上也會(huì)出現(xiàn)晝夜交替的現(xiàn)象。

生：地球自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)圍著地球動(dòng)，也可以出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象。

三、持續(xù)研究，驗(yàn)證結(jié)論

師：同學(xué)們通過(guò)剛才的模擬實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了自己的觀(guān)點(diǎn)。每一種假設(shè)地球上都可以出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象，你們發(fā)現(xiàn)這些解釋有什么相同點(diǎn)嗎?

生：地球或者太陽(yáng)都在運(yùn)動(dòng)。

師：什么樣的運(yùn)動(dòng)?

生：圓周運(yùn)動(dòng)或自轉(zhuǎn)。

師：根據(jù)我們做的模擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)你已有的知識(shí)，你覺(jué)得這些晝夜交替現(xiàn)象的解釋成立嗎?

生：地球自轉(zhuǎn)，這種符合我們?nèi)粘？吹降摹Ｌ?yáng)不動(dòng)，地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。地球每繞太陽(yáng)一圈才出現(xiàn)一次晝夜交替現(xiàn)象時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這種觀(guān)點(diǎn)不符合自然規(guī)律。

師：到前面演示一下。(生演示

實(shí)驗(yàn)。)

師：好，這是你的看法，其他同學(xué)有不同意見(jiàn)嗎?

生：我不同意。地球自轉(zhuǎn)出現(xiàn)的晝夜交替現(xiàn)象也不符合我們?nèi)粘？匆?jiàn)的，太陽(yáng)永遠(yuǎn)也照不到南、北兩極。

師：你來(lái)做一做。(生演示。)

師：你很善于觀(guān)察，其他小組還有不同看法嗎?

生：我覺(jué)得地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，這種地球運(yùn)動(dòng)方式不能形成晝夜交替現(xiàn)象。(演示小組實(shí)驗(yàn)。)

師：其他小組有沒(méi)有不同意見(jiàn)?

生：他們小組演示不正確。當(dāng)?shù)厍虿蛔赞D(zhuǎn)而繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的時(shí)候是能形成晝夜交替的，他們小組地球不僅繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)而且也自轉(zhuǎn)了。

師：好，那你來(lái)演示一下。(生演示實(shí)驗(yàn)。)

師：看來(lái)地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)這種假設(shè)也成立，在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要注意操作規(guī)范。還有小組要匯報(bào)，請(qǐng)你來(lái)說(shuō)一說(shuō)。

生：地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，同時(shí)地球自轉(zhuǎn)。我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)形成了晝夜交替的現(xiàn)象。我覺(jué)得這種觀(guān)點(diǎn)更科學(xué)，因?yàn)槲以谝槐緯?shū)上看到過(guò)這個(gè)說(shuō)法。

生：我也同意他的觀(guān)點(diǎn)。我認(rèn)為地球不動(dòng)、太陽(yáng)圍著地球轉(zhuǎn)或者地球自轉(zhuǎn)、太陽(yáng)圍著地球轉(zhuǎn)，這兩個(gè)觀(guān)點(diǎn)不對(duì)。因?yàn)槲覀兌贾赖厍蚴抢@著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的。

師：你怎么知道地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)?

生：看書(shū)。

師：你是用自己已有知識(shí)來(lái)解釋的，還有不同的看法，請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)。

生：我覺(jué)得太陽(yáng)圍著地球轉(zhuǎn)同時(shí)地球自轉(zhuǎn)這種觀(guān)點(diǎn)也符合自然規(guī)律，地球自轉(zhuǎn)一周，就出現(xiàn)一次晝夜交替。

生：我不同意。如果這樣就有可能趕上一整天是白天，沒(méi)有晚上，也有可能一整天是夜晚，沒(méi)有白天。

師：由于時(shí)間的關(guān)系我們先討論到這里。

師：同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一些假設(shè)并得出了自己的結(jié)論。有的達(dá)成了共識(shí)，有的并不能讓所有的同學(xué)信服。如果想要說(shuō)服其他同學(xué)就要用新的證據(jù)支持你的觀(guān)點(diǎn)，這些證據(jù)可以是資料、實(shí)驗(yàn)等等，在下節(jié)課我們繼續(xù)驗(yàn)證自己的看法。

師：下課后請(qǐng)小組同學(xué)將自己的科學(xué)圖畫(huà)帖在展示板上，以便我們后面的研究。

評(píng)析：

兒童對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)的前概念不清晰，一部分學(xué)生有可能在某些書(shū)上看到了相應(yīng)的知識(shí)。班級(jí)學(xué)生的整體水平是不同的，所以在本單元教學(xué)前可以做問(wèn)卷調(diào)查，測(cè)試他們對(duì)地球形狀和運(yùn)動(dòng)等相關(guān)信息的掌握情況。這樣能夠較好地了解學(xué)生前概念的發(fā)展情況。而天體運(yùn)動(dòng)是部分學(xué)生的科學(xué)知識(shí)空白區(qū)，只有認(rèn)真設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，細(xì)心準(zhǔn)備教學(xué)材料，才有可能讓更多學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷探究活動(dòng)掌握準(zhǔn)確的科學(xué)概念。

第一節(jié)課的內(nèi)容，看似不難，然而讓學(xué)生提出多種假說(shuō)就有些超出了他們的能力范圍。如果讓學(xué)生先進(jìn)行預(yù)習(xí)閱讀書(shū)中的4種觀(guān)點(diǎn)又有可能限制思維，將他們的設(shè)想局限在書(shū)中的狹小空間內(nèi)。教師可以運(yùn)用分組討論、分層指導(dǎo)的方法，根據(jù)不同小組學(xué)生的能力水平，在他們已有知識(shí)的基礎(chǔ)上加以點(diǎn)撥，形成不同晝夜交替的假說(shuō)。

要驗(yàn)證這些猜測(cè)，一旦教師提出建立模型，學(xué)生根據(jù)書(shū)本提示很容易想到需要光源(比如手電筒、蠟燭、臺(tái)燈)，那么哪一種模擬物更好，教師并沒(méi)有給予肯定。在這里教師給了學(xué)生比較開(kāi)闊的空間，形成了學(xué)生間的討論。在討論中學(xué)生比較了不同模擬物的優(yōu)劣，同時(shí)找到了解決問(wèn)題的方法。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生又發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題，教師沒(méi)有給予指導(dǎo)，而是讓他們互相解決問(wèn)題，培養(yǎng)了主動(dòng)探究、積極合作的意識(shí)。

本課希望學(xué)生能夠運(yùn)用示意圖對(duì)晝夜現(xiàn)象進(jìn)行解釋。學(xué)生在進(jìn)行完模擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)候已經(jīng)形成了一定的認(rèn)識(shí)，與他們已有知識(shí)可能形成差異。在這里教師提出了“每一種假設(shè)地球上都可以出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象，你們發(fā)現(xiàn)這些解釋有什么相同點(diǎn)”，這個(gè)問(wèn)題能夠讓學(xué)生建立地日的運(yùn)動(dòng)概念，初步認(rèn)識(shí)到日地之間的圓周運(yùn)動(dòng)形成了晝夜現(xiàn)象。

由于在第一課中，學(xué)生并沒(méi)有收集到證明地球運(yùn)動(dòng)的相關(guān)證據(jù)，而有關(guān)證據(jù)的獲取一直持續(xù)到“地球在公轉(zhuǎn)嗎”一課才告一段落。也就是說(shuō)，對(duì)晝夜現(xiàn)象的解釋是一個(gè)持續(xù)的探究活動(dòng)。課結(jié)束后，教師要求學(xué)生課后收集相關(guān)的資料等，讓他們先通過(guò)查詢(xún)資料嘗試解釋晝夜交替現(xiàn)象究竟是如何產(chǎn)生的，科學(xué)家又是通過(guò)怎么樣的證據(jù)說(shuō)明的，把學(xué)習(xí)延伸到課后。這種基于證據(jù)，基于事實(shí)，合理想象，邏輯推理，不斷形成和修正解釋的做法要貫穿本單元的始終。

個(gè)人簡(jiǎn)介

許劍小學(xué)高級(jí)教師，哈爾濱市科研骨干、師德先進(jìn)個(gè)人。曾在市“開(kāi)拓進(jìn)取”杯課堂教學(xué)大賽中獲一等獎(jiǎng)，并多次在省、市、區(qū)各級(jí)教研活動(dòng)中做觀(guān)摩課。教學(xué)中，她注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)品質(zhì)，又不失時(shí)機(jī)地鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象。