姚偉國
【教學內容】教科版科學五年級下冊 《地球運動》單元第四課。
【教學目標】
1.知道地球自轉的方向是自西向東的,地球的自轉方向決定了不同地區(qū)迎來黎明的時間不同。
2.用不同的方法尋找地球自轉方向的證據(jù),并能進行合理的解釋。
3.學生能進一步養(yǎng)成認真思考、分析的好習慣,體現(xiàn)較強的證據(jù)意識。
【教學理念】
由于受空間限制,我們無法直接看到地球自轉的方向。課前少數(shù)學生通過閱讀資料等手段獲取了關于地球自轉方向的間接信息,但對地球自轉方向和太陽東升西落、各地日出時間、時區(qū)等信息不能進行有機關聯(lián)。本課教學力圖滲透用多種方法找證據(jù)的思想,引導學生以證據(jù)證實或證偽,試圖將抽象的思維操作通過材料、指導單等過程支架清晰化、具體化、可視化,從而幫助學生解決重點、突破難點,使學生得到不同程度的發(fā)展。
【教學進程】
一、提出疑問,明確研究方向
師:同學們,老師為你們準備了一個地球儀和一只手電筒,你們能不能用這兩樣材料模擬出地球上晝夜交替的現(xiàn)象?
(學生分組模擬實驗后進行匯報)
生:在模擬過程中,我們發(fā)現(xiàn)地球儀上被照亮的部分是白晝,沒有被照亮的部分是夜晚。如果晝夜要交替,地球就需要不停地自轉。
師:我們怎么來模擬出浙江省的黎明?
生:(指著地球儀上相應的位置)浙江省黎明的時候太陽在(地球儀)左邊,朝右轉就可以迎來黎明,我們可以稱為“自西向東”轉,或者叫逆時針轉。
師:(板書示意圖)自西向東(逆時針轉)。
生:(指著地球儀上相應的位置)如果浙江省黎明的時候所處位置在(地球儀)右邊,地球儀應該朝西面(左邊)轉,也可以迎來黎明,可稱之為“自東向西”轉,或者叫順時針轉。
師:(板書示意圖)自東向西(順時針轉)。
師:要回答“浙江省黎明的時候處在哪個位置”,其實就是在研究什么問題?
生:研究地球自轉的方向是怎樣的?
(教學意圖:通過模擬浙江省清晨時所處的位置,發(fā)現(xiàn)地球自轉方向不同,它所處的位置是不同的,由此生成了本課研究的核心問題:地球自轉的方向是怎樣的?)
二、尋找證據(jù),用模擬實驗初步驗證地球的自轉方向
師:你贊成哪個觀點呢?說說你的理由。
生:我認為地球是自西向東轉,因為太陽是從東邊升起,從西邊落下。
生:我認為地球是逆時針自轉,我是從課外書上看來的。
師:我們站在地球上,難以直接觀察到地球自轉的方向,支持我們的想法需要足夠的證據(jù),那我們如何去尋找證據(jù)來支持我們的觀點?
生:做個模擬實驗,從模擬實驗的現(xiàn)象中去推斷。
生:看日出時間,哪個地方先看到日出,就可以判斷地球自轉方向了。
生:可以到太空中看,或者用人造衛(wèi)星給地球拍錄像。
生:直接打電話詢問不同地方看日出的時間是否一樣。
師:同學們都想到了很多辦法,在研究地球運動的時候,我們經常采用模擬實驗的方法。如何來做這個模擬實驗,我們需要思考以下問題:1.用什么來模擬地球?2.如何確定地球上的“東”“西”方向?3.地球怎樣自轉,才能看到太陽東升西落?
請各小組設計模擬實驗,如需要參考資料和其他材料的,可來領取。
模擬實驗提示單
1.如果用地球儀模擬地球:請先在地球儀上找到浙江省的位置,在左右兩邊分別標上“西”“東”方向,左邊是西,右邊是東。如何轉動地球儀,讓東邊的地方先迎來黎明?
2.如果用人模擬地球:找到教室中張貼太陽的位置,面向太陽?!暗厍颉痹趺崔D,太陽是從東邊出現(xiàn),在西邊消失?
師:做模擬實驗的時候,我們還要把找到的實驗證據(jù)進行適當?shù)挠涗?,以此來證明各自的觀點。
(小組實驗,搜集證據(jù),教師指導)
(教學意圖:在設計“地球自轉方向”的模擬實驗時,教師用結構的問題引導學生思考,這些問題其實已經隱含了基本的實驗思路,再配上提示單作為學習支架,實驗設計就有的放矢了。)
師:哪組同學可以用找到的證據(jù)證明地球自轉的方向,展示研究成果?
生:(實物投影“記錄單”)我們是用地球儀來模擬地球的自轉,地球按逆時針方向(自西向東)自轉。我們發(fā)現(xiàn)浙江省的東部先照到陽光,浙江省的西部后照到,也就是東部先迎來黎明。
生:這個模擬實驗相當于在宇宙當中觀察地球自轉現(xiàn)象,這個現(xiàn)象證明:地球是自西向東自轉的。
師:如果地球按順時針方向(自東向西)自轉,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?你們做過相反方向的實驗嗎?
生:做過,如果這樣轉的話,浙江的西部地區(qū)會先迎來黎明。
(教師詢問全班同學是否有異議,在達成共識的基礎上板書:地球自西向東自轉,東部先被太陽照亮)
生:我們組是用人來模擬地球的自轉,當人按逆時針方向自轉,能觀察到太陽是從東邊出現(xiàn)的,在西邊消失的。
生:如果我們按順時針方向自轉,那么太陽是從西邊出現(xiàn),在東邊消失的,這太可笑了。
生:我們小組認為:這個實驗模擬了在地球上觀察太陽東升西落的現(xiàn)象,當?shù)厍蚰鏁r針(自西向東)自轉時才會出現(xiàn)這個現(xiàn)象。
(教師板書:地球自西向東自轉,地球上的人能看到太陽東升西落)
(教學意圖:在全班交流中,引導學生開展基于事實的科學論證,在達成共識的基礎上教師把證據(jù)記錄下來,形成證據(jù)鏈,滲透“用證據(jù)說話”的實證意識。)
三、實踐檢驗,獲取更多的事實驗證地球自轉的方向
師:如果模擬實驗得到的結論是正確的,我們就可以做這樣的推測:浙江東部比西部日出時間早。怎么驗證?endprint
生:我們可以直接查看浙江東西部不同地區(qū)的日出時間。
師:(投影表格)我們來對比今天新疆的阿克蘇市、浙江的杭州市、日本東京的日出時間,發(fā)現(xiàn)了什么?
生:東部日出時間早,西部日出時間晚??磥砦覀兊慕Y論確實站得住腳。
師:還有其他辦法可以進行驗證嗎?
生:打電話問問我國西部地區(qū)學校的上課時間是否與我們一樣。
師:那我們現(xiàn)場連線,電話撥通新疆的一位老師的電話。(事先已與那位老師聯(lián)系過)
生:買買提老師,您好!我這里是浙江省海寧市,我們正在上科學課,想向您求證幾個問題:我們此地現(xiàn)在是14點,您在新疆哪個城市?此刻你們那里是幾點?你們在干什么?
買買提老師:小朋友好!我在新疆阿克蘇市,此刻是中午12點,是午休時間。
生:看來,你們西部地區(qū)比我們東部地區(qū)要晚一點,謝謝您,再見!
師:我們這里現(xiàn)在是白天,世界其他地方是什么時間?我們能直接看到不同地區(qū)的真實情況該多好??!老師這里為大家準備了全球實時攝像頭直播的照片,我們一起來驗證一下。
(教師打開“全球眼看世界”網頁,選擇日本、新西蘭、荷蘭、馬爾維納斯群島等地,請學生推測當?shù)厥前滋爝€是晚上,再觀看當?shù)貙崟r照片進行驗證)
師:誰能說說這個照片是如何證明地球自西向東自轉的?
生:浙江省東部地區(qū)是白天,而地球的西部地區(qū)還是黑夜,說明地球是自西向東自轉的??磥砦覀兊慕Y論也經受住了實際的檢驗。
師:我們通過這么多方法,證明地球確實是自西向東(逆時針)自轉的,所有這些事實都可以成為有力的證據(jù)。
(教學意圖:通過實踐檢驗的活動,學生的思維再次聚焦到實驗結果與現(xiàn)實生活的聯(lián)系中去,就會試圖尋找更多的證據(jù)來支持自己的想法。教師和學生一起通過網絡平臺來查詢不同地區(qū)的日出時間,觀看不同地區(qū)的實時場景照片,甚至打電話給遠方的人來尋求證據(jù)。有了這么多現(xiàn)實的證據(jù),學生意識到自己的結論是經得起實際的檢驗的。)
四、拓展運用,延伸到關于時區(qū)的學習
師:我們知道了地球的自轉方向,有什么意義?
生:我們可以找出哪些地區(qū)比浙江省先迎來黎明,還可以找到與我們同時迎來黎明的地區(qū)。
生:還可以知道我們浙江省處于黎明的時候,哪些地區(qū)是黃昏?
師:(出示賓館的時鐘圖)因為地球自西向東自轉,不同城市的時間有早有晚,這些鐘顯示了法國巴黎、英國倫敦、日本東京和美國華盛頓的時間,是否準確?你們有哪些辦法驗證?
生:打電話、查網絡。
師:如果給你一個地球儀或一張世界時區(qū)圖,你如何去調試地球上不同城市的時鐘?下節(jié)課我們一起來分享大家的研究成果。
(教學意圖:研究地球自轉方向的意義,學生的回答無疑是“對路”的,這說明他們的思維跑在了教材前面。而時區(qū)是本課的難點,通過調時鐘把“時區(qū)”這個有難度的內容“隱藏”起來,讓他們在動手“擺弄”的過程中積累起豐富的感性認識,為下節(jié)課深入探究埋下“伏筆”。)
【教后反思】
科學課有別于其他學科的主要特點就是講求事實的證據(jù),任何結論的得出都應該以相應的證據(jù)作為支持。無論是《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》所提出的“科學精神”含義,還是《義務教育小學科學課程標準(2017年版)》中有關于對現(xiàn)象進行解釋的要求,無一不在強調證據(jù)的重要性。如果要圍繞“在做科學中培養(yǎng)學生實證意識”的理念設計本課,可以如何突破?如果讓學生來研究這個問題,需要經歷怎樣的過程?除了知識上的收獲,還有什么更有價值的地方呢?
帶著這樣的思考,筆者做了新的嘗試:通過模擬浙江省清晨時的相對位置,發(fā)現(xiàn)地球自轉方向不同,它的位置是不同的,由此聚焦核心問題。在探究的展開階段:先在體驗和模擬實驗中感受地球不同的自轉方向,可以觀察到不同的現(xiàn)象。接著以對比日出時間、直接打電話問當下時刻、借助網絡觀察實時照片等更多有力的證據(jù),推導和證實地球自轉的方向。最后拓展環(huán)節(jié)以調試賓館的世界時鐘為任務,在新情境中滲透有關時區(qū)規(guī)律的探究。這樣的設計,以“問題—猜測—體驗—求證—應用”串聯(lián)起整個探究活動,將知識獲得與科學實證融合為一體,將知識內化與情境應用互相作用,滲透了證據(jù)的意識和求證的方法,比單一的知識習得豐富。這一課力圖充分滲透證據(jù)意識和實證思想,希望與現(xiàn)在提倡的科學實踐的理念更靠近。
(浙江省海寧市硤石小學 314400)endprint