周昌勝

1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

教材中的模擬實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的：用玻璃球代表月球，乒乓球代表地球，電筒代表太陽，在電筒光照射下讓玻璃球圍繞乒乓球轉(zhuǎn)動(dòng)一周。通過模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)三者在一條直線上，且三者之間的距離合適時(shí)，乒乓球上會(huì)出現(xiàn)玻璃球的影子。如果改變?nèi)咧g的距離，玻璃球的影子濃淡會(huì)發(fā)生變化。在學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，分析三者的關(guān)系，推測日食的形成原因，借助模型圖建構(gòu)日食成因的模型。

從教學(xué)反饋的情況來看，模擬實(shí)驗(yàn)很成功，學(xué)生也獲得了充分的第一手資料，但在回答站在月影中的人會(huì)看到什么、日食是怎樣形成的等問題時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生分歧，眾說紛紜，且都不能進(jìn)行解釋和驗(yàn)證。最后建構(gòu)模型時(shí)，只能由教師直接講解結(jié)論，大部分學(xué)生覺得很茫然。顯然，本課難點(diǎn)沒有得到有效突破。

反思整個(gè)教學(xué)過程，發(fā)現(xiàn)教材這樣設(shè)計(jì)存在2個(gè)問題。

1.1教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與學(xué)生的生活環(huán)境差距大，憑推測難以建立模型

相對而言，我們生活的時(shí)空是微觀的、具體的，而宇宙中的時(shí)空是宏觀的、抽象的，學(xué)生對其中的現(xiàn)象缺乏具體的經(jīng)驗(yàn)與感受，從而影響了對知識(shí)的理解與掌握。這些知識(shí)遠(yuǎn)離學(xué)生的生活與經(jīng)歷，故對知識(shí)的理解是一種“嵌入式”的，而非在已有知識(shí)與生活經(jīng)歷的基礎(chǔ)上的一種演繹、歸納與提升，學(xué)生很難通過推測達(dá)到知其然且知其所以然的效果。

1.2小學(xué)生的思維以具體形象思維為主，過于抽象的問題無法理解

小學(xué)生的抽象思維和空間想象能力較差，對形象直觀的事物比較容易接受，抽象的事物往往束手無策，認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)、規(guī)律有相當(dāng)大的難度。因此，學(xué)生對浩瀚宇宙中天體之間的相對運(yùn)動(dòng)造成的日食、月食等現(xiàn)象，難以在腦海中進(jìn)行想象，造成理解困難。

基于此，筆者意識(shí)到要有效突破教學(xué)難點(diǎn)，需要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，變抽象為具體。在學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)、交流研討之后，增加了一個(gè)驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置是由三球儀改進(jìn)而成的，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置學(xué)生不僅可以觀察3個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)，還能看到由天體運(yùn)動(dòng)發(fā)生日食的全過程，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性和直觀性，為建構(gòu)模型奠定了基礎(chǔ)。

2實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)

筆者設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將原三球儀中的地球換成一個(gè)攝像頭，將攝像頭信號傳輸?shù)诫娔X屏幕，轉(zhuǎn)動(dòng)三球儀的手柄，屏幕上的太陽會(huì)慢慢地被月亮遮住，形成日食；改變地月距離，可以觀察到日環(huán)食；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，太陽又開始慢慢復(fù)原。

圖1改進(jìn)后的裝置這套裝置，為學(xué)生提供了一種近乎真實(shí)的探究情景：將學(xué)生無法目睹的3個(gè)天體縮小，利用新技術(shù)，讓天體運(yùn)動(dòng)和天文現(xiàn)象同時(shí)呈現(xiàn)在眼前，以更加直觀的方式在學(xué)生頭腦中形成有一定解釋力的結(jié)構(gòu)模型。

3教學(xué)過程設(shè)計(jì)

改進(jìn)后的教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下：①出示圖片，激趣引入；②提出問題，合理推測；③模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)

規(guī)律；④研討演示，建構(gòu)模型。在學(xué)生完成模擬實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生交流觀察到的現(xiàn)象，集中研討：“如果你站在月影中，將會(huì)看到什么？為什么？你認(rèn)為日食是怎樣形成的？”在集中研討中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，但教師不作對與錯(cuò)的評判。在學(xué)生充分討論與發(fā)言后，演示實(shí)驗(yàn)操作，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣設(shè)計(jì)，旨在讓學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí)發(fā)散思維，有效突破教學(xué)難點(diǎn)。

4教后反思

和原設(shè)計(jì)相比，改進(jìn)后的設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)。

4.1在推測與驗(yàn)證的思維過程中建構(gòu)科學(xué)概念

學(xué)生的推測是他們學(xué)習(xí)中一個(gè)重要的思維過程。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行推測以后，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的推測，則是學(xué)生思維遞進(jìn)、矛盾沖突的過程，能檢驗(yàn)學(xué)生之前做出的推測，了解推測錯(cuò)誤的原因，證明推測正確的依據(jù)，建立真正的科學(xué)概念。

4.2在模擬與現(xiàn)實(shí)的轉(zhuǎn)換過程中獲得思維發(fā)展

在模擬實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生看到的是3個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)，而在現(xiàn)實(shí)中學(xué)生看到的則是太陽被遮擋的情境，將這兩者通過實(shí)驗(yàn)裝置都展示在學(xué)生眼前，能讓學(xué)生在想象與現(xiàn)實(shí)中建立聯(lián)系，在具體與抽象的轉(zhuǎn)化中發(fā)展他們的抽象思維能力。

4.3在科技成果的實(shí)際應(yīng)用中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)探究提倡引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣真刀真槍的做科學(xué)，從某種意義上說，這就是在追求一種真實(shí)的科學(xué)學(xué)習(xí)。在教學(xué)實(shí)踐中，可以通過逼真的、模擬的或者創(chuàng)設(shè)接近真實(shí)的活動(dòng)情景，最大限度地支持學(xué)生學(xué)習(xí)。科技的發(fā)展也為真實(shí)的科學(xué)學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，作為一名小學(xué)科學(xué)教師，不斷的去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新、去應(yīng)用這些新的成果，本身也是對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種培養(yǎng)。endprint