肖炳杰

《為什么一年有四季》是《地球的運(yùn)動》單元中的一課。涉及到地軸傾斜太陽光線照射到地球位置發(fā)生有規(guī)律變化導(dǎo)致溫度有規(guī)律變化的問題，是在學(xué)生認(rèn)識了地球在繞太陽公轉(zhuǎn)、光線直射斜射引起溫度變化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對地球公轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生現(xiàn)象的探究。為了更好的了解學(xué)生的前概念，課前我對五年級整段的學(xué)生進(jìn)行了科學(xué)前概念的調(diào)查：充分暴露學(xué)生的科學(xué)前概念

統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生對四季的成因有著錯誤的認(rèn)識，較普遍的一個觀點(diǎn)是地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)過程中，離太陽近時是夏季，離太陽遠(yuǎn)時是冬季。

一、概括已有認(rèn)知，鋪墊設(shè)疑

學(xué)生的前概念對于教學(xué)極其重要，它能對學(xué)生概念的形成起促進(jìn)和幫助作用。一個概念的形成，必須建立在學(xué)生自己原有的生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，新概念必然是對生活中原有概念進(jìn)行重新組合、轉(zhuǎn)化的一個過程。巧妙的導(dǎo)入不僅能夠了解學(xué)生的已有認(rèn)知，還能夠幫助學(xué)生概括他們的已有認(rèn)知即四個季節(jié)溫度變化有規(guī)律。

【課堂實(shí)錄】

師：說說你喜歡的季節(jié)，為什么

生1：我喜歡春天，因?yàn)椴粫芾湟膊粫軣帷?/p>

生2：我喜歡夏天，可以游泳，還有很多水果可以吃。

師：四個季節(jié)最大的區(qū)別是什么？

生：溫度不同。

師：四個季節(jié)溫度的變化有沒有規(guī)律？

生1：春天和秋天溫度差不多，夏天最熱，冬天最冷。

生3：每年都是這樣的。

【分析】本教學(xué)環(huán)節(jié)主要以概括學(xué)生已有認(rèn)知為主——溫度有規(guī)律的發(fā)生變化形成不同的季節(jié)。上課伊始，以學(xué)生熟悉的春夏秋冬圖片導(dǎo)入，讓他們說說自己“喜歡的季節(jié)，為什么”。從而引導(dǎo)出學(xué)生說出喜歡某個季節(jié)的原因主要與四個季節(jié)的溫度有關(guān)。在此基礎(chǔ)上緊接著提問：“四個季節(jié)最大的不同是什么？”學(xué)生就能夠根據(jù)前面知識概括和教師問題的指向從容的回答出：溫度不同。然而學(xué)生的思維需要發(fā)展，前面兩個問題的探討學(xué)生的思維只是停留在已有認(rèn)知的表面現(xiàn)象，對于溫度有規(guī)律變化的分析相對較少，教師緊接著提問：“是個季節(jié)溫度的變化有沒有規(guī)律？”不僅能夠讓學(xué)生對已有認(rèn)知做一個整理的分析與歸納，同時為充分暴露“溫度有規(guī)律變化”原因的前科學(xué)概念做好了鋪墊，學(xué)生的思維也在進(jìn)一步發(fā)展。

二、引發(fā)概念沖突，形成思維碰撞

學(xué)生的思維需要發(fā)展，而思維的發(fā)展是從產(chǎn)生問題開始的。對于“問題”的選擇，教師在遵循學(xué)生的生活實(shí)際、學(xué)生思考問題的興趣的同時更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生已有思維認(rèn)知和思維發(fā)展的情況，讓課堂成為生本課堂。本環(huán)節(jié)中，以問題“為什么一年當(dāng)中溫度會有規(guī)律的發(fā)生變化”為主線，并結(jié)合學(xué)生已知的正確科學(xué)概念，充分暴露學(xué)生對這個問題的已有認(rèn)知和生活經(jīng)驗(yàn)。同時，及時肯定學(xué)生正確的共同認(rèn)識，排除與科學(xué)不相符的猜測并給予學(xué)生正確的科學(xué)概念。而排出與科學(xué)不相符的猜測的目的是為了讓學(xué)生對自己前概念有一個初步懷疑，給予他們正確的科學(xué)知識則是為了讓他們的原有認(rèn)知與正確科學(xué)概念引發(fā)沖突，產(chǎn)生思維碰撞。從學(xué)生科學(xué)概念形成的過程來看，科學(xué)事實(shí)的作用是顯而易見的，科學(xué)事實(shí)是學(xué)生進(jìn)行同化過程的填充信息，也是學(xué)生順應(yīng)過程中轉(zhuǎn)變前概念的有力證據(jù)。

【課堂實(shí)錄】

生1：我覺得地球離太陽近的時候地球的溫度高，就是夏天；地球離太陽遠(yuǎn)的時候溫度就低，就是冬天。

師：很有意義的猜測。

師：那在一天當(dāng)中，溫度也在發(fā)生高低變化，是不是也跟地球離太陽的遠(yuǎn)近有關(guān)呢？

生繼續(xù)回答：一天當(dāng)中過的溫度變化應(yīng)該與太陽的遠(yuǎn)近沒有關(guān)系。

師：的確，地球公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓形的，地球在公轉(zhuǎn)的時候有時離太陽近一點(diǎn)，有時離太陽遠(yuǎn)一點(diǎn)，我這里有科學(xué)家研究后真實(shí)的一些數(shù)據(jù)，不知道能不能解決大家的猜測。

PPT出示相關(guān)資料（近日點(diǎn)——數(shù)據(jù)——冬季；遠(yuǎn)日點(diǎn)——數(shù)據(jù)——夏季）

生：夏天的時候地球離太陽遠(yuǎn)了，冬天反而近了。

【分析】從前概念出發(fā)，引出學(xué)生錯誤前概念并提供給學(xué)生證據(jù)，讓他們產(chǎn)生思維矛盾，并引發(fā)前概念與科學(xué)概念沖突。本環(huán)節(jié)教學(xué)中通過概括學(xué)生已有認(rèn)知即四個季節(jié)溫度變化有規(guī)律引出探究性問題：“為什么一年當(dāng)中溫度會有規(guī)律的發(fā)生變化，你覺得可能與哪些因素有關(guān)？”大多數(shù)學(xué)生對四季的成因是未曾思考過的問題，或者有著錯誤的認(rèn)識，較普遍的一個觀點(diǎn)是地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)過程中，離太陽近時是夏季，離太陽遠(yuǎn)時是冬季。由此可見，學(xué)生對本課內(nèi)容在認(rèn)知上存在半“空白”想象，或者難以找到已有經(jīng)驗(yàn)的支持。因此，本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)與學(xué)生的認(rèn)知及已有經(jīng)驗(yàn)建立起聯(lián)系，從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，一步步的實(shí)施教學(xué)，是學(xué)生理解四季成因的關(guān)鍵。

三、聯(lián)系已有科學(xué)概念，進(jìn)行邏輯推理

學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念的過程中，在他們的思維中會不斷的搜索能夠接受新概念的已有科學(xué)概念和生活經(jīng)驗(yàn)，他們已有的科學(xué)概念（光線直射、斜射對溫度的關(guān)系），將成為構(gòu)建新科學(xué)概念的前提條件。然而每個孩子在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中有能力差異，有部分學(xué)生可能還能從腦海中搜索到已有的科學(xué)概念，但大部分的學(xué)生需要教師不斷的引導(dǎo)才能回憶起部分已有科學(xué)概念。為了能更好的體現(xiàn)“科學(xué)課程應(yīng)面向全體學(xué)生”和沖破錯誤前概念構(gòu)建新的科學(xué)概念。教師就應(yīng)該加強(qiáng)前后科學(xué)概念的聯(lián)系，搭建學(xué)生學(xué)習(xí)新科學(xué)概念的橋梁。

【課堂實(shí)錄】

師：通過什么可以反應(yīng)出地球上有光線直射和斜射有規(guī)律的變化呢？

生1：看太陽的光線。

生2：一天中影子的變化與太陽光照射的角度有關(guān)。

師：一天當(dāng)中影長變化有什么規(guī)律？影長的變化與溫度有什么聯(lián)系？

生1：早上影子長溫度低，中午影子在腳底下，溫度高，晚上又低了。

生2：早上和晚上的影子差不多長，溫度低。

師：大家能否根據(jù)這個來用一句話來概括一下？

生：影子長的時候溫度低，影子短的時候溫度高。

【分析】根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，本課對四季成因的探究主要是通過“立竿測影”的實(shí)驗(yàn)方法來實(shí)現(xiàn)的。在幾次試教中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對“立竿測影”實(shí)驗(yàn)的理解是一個難點(diǎn)，學(xué)生普遍不知道“為什么要做這個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要我們干什么”成為學(xué)生認(rèn)識的難點(diǎn)。為了能解決這個難點(diǎn)，對教學(xué)進(jìn)行了一個整合：從聯(lián)系一天的溫度和影長變化出發(fā)，把陽光直射與斜射會造成溫度的變化變成已知條件，在地球公轉(zhuǎn)的過程中能不能發(fā)現(xiàn)陽光的直射和斜射，從而引起四季溫度的變化。學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)更加明確，將抽象的概念通過形象化的探究過程得以構(gòu)建，教學(xué)深入淺出，降低了難度。從整節(jié)課的教學(xué)思路和主線看，從推測四季成因，分析四季的成因，對合理的推測進(jìn)一步尋找證據(jù)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生在真實(shí)的問題情境中，不斷激起思維的火花，自己提出問題，循序漸進(jìn)地思考解決問題，積極構(gòu)建科學(xué)概念。

四、豐富實(shí)踐探究，排斥錯誤概念

為了能讓探究活動更加有效，課堂上我們還應(yīng)該給學(xué)生提供足夠的交流討論、動手操作與探究體驗(yàn)的時間，以獨(dú)立思考的時間，現(xiàn)在的科學(xué)課中安排的活動較多，學(xué)生要在短短的40分鐘內(nèi)進(jìn)行各種深入的探究是有一定困難的，這時，我們寧可少完成一部分內(nèi)容，也不能讓實(shí)驗(yàn)走過場，或教師簡單的演示一下，這樣會喪失探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)。只有學(xué)生親自參與探究活動中，才能更好的去觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。才能更好的通過生生交流、師生交流的過程中來構(gòu)建科學(xué)概念，形成科學(xué)概念。才能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【課堂實(shí)錄】

學(xué)生實(shí)驗(yàn)（其中1個小組地軸垂直）

學(xué)生匯報：——教師記錄這兩組數(shù)據(jù)。（2個小組正常的數(shù)據(jù)）

生：我們組的不一樣，每一個點(diǎn)上的數(shù)據(jù)沒有太大的變化，都在1厘米左右。

師：為什么你們小組的數(shù)據(jù)都差不多，桿影長度變化不大呢？我們現(xiàn)在無法知道他們實(shí)驗(yàn)過程中到底出現(xiàn)了什么問題，要不這樣，你們再來做一次，證明給大家看，不過我得請幾個同學(xué)來監(jiān)督一下。

師：把他們測得的數(shù)據(jù)告訴我

生：的確是在1厘米左右。

師：他們的操作有問題嗎？那是什么原因?qū)е滤麄兊臈U影長度基本相同呢？

生：我們做的實(shí)驗(yàn)，地球儀的地軸傾斜他們是直的。

師：的確，他們的地軸是垂直于地面的。那時什么原因造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)跟我們不一樣？

生：地球的地軸。

【分析】實(shí)踐探究是本節(jié)課難以突破的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，如何巧妙的設(shè)計不僅讓學(xué)生理解了四季桿影長度的變化與地球公轉(zhuǎn)時地軸傾斜有關(guān)，同時讓學(xué)生明確當(dāng)?shù)厍虻牡剌S垂直的時候，地球公轉(zhuǎn)時同一個地區(qū)的桿影長度沒有發(fā)生長短變化，還能讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納與整理最終得出影長變化與太陽照射角度的關(guān)系并確定與溫度的聯(lián)系，是實(shí)踐探究的目的。

五、整理科學(xué)概念，鞏固科學(xué)概念

在教學(xué)中及時小結(jié)很重要，特別是在學(xué)生通過實(shí)踐探究得到一些科學(xué)概念后，教師更是應(yīng)該抓住時機(jī)，及時小結(jié)。本節(jié)課，當(dāng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)，并通過比較，發(fā)現(xiàn)桿影長度的變化與地軸傾斜有關(guān)以此推出一年四季溫度有規(guī)律變化的原因后，教師進(jìn)行了及時的小結(jié)，讓學(xué)生剛形成的科學(xué)概念得了到進(jìn)一步的鞏固。

【課堂實(shí)錄】

師：研究到這里我們有必要來概括一下四季的成因，先請大家自己思考，然后把你的想法再跟小組同學(xué)一起交流

生：地球公轉(zhuǎn)、地軸傾斜，導(dǎo)致光線有規(guī)律的直射或斜射。

教師概念小結(jié)：我們一起看著板書來說一說：地球在繞太陽公轉(zhuǎn)的時候，由于地軸是傾斜的，導(dǎo)致陽光有規(guī)律的直射或斜射某一地區(qū)，直射時熱量多溫度就高，斜射時熱量少溫度就低，因此溫度有規(guī)律的發(fā)生變化，形成四季。

【分析】模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軉l(fā)學(xué)生的思維，是判斷邏輯推理是否正確的好方法。選擇材料是做好模擬實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)材料會直接影響實(shí)驗(yàn)的效果，不同的實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和效果也各不相同，科學(xué)、恰當(dāng)?shù)牟牧喜拍鼙普娴啬M出自然現(xiàn)象。有了前面器材的使用與現(xiàn)象的觀察，學(xué)生自主探究南半球四季變化就易如反掌了。

【作者單位：寧波市鄞州區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 浙江】