“兩個視角”看《宇宙》

李科杰

摘要：小學科學《宇宙》單元，由于老師與學生的知識基礎相對不足、研究對象不易模擬與觀察等因素，在教學中出現了比較多的疑難問題。本文提出了“地球上人的視角”和“地球外觀察者的視角”，通過這“兩個”嶄新的“視角”對《宇宙》單元進行教學。本文還通過教學案例，闡述了這兩個視角的教學效果。

關健詞：視角?宇宙?建模法?案例

一、教材相關內容兩種視角的歸類

關于地球與宇宙的相關內容，我們都可以按兩個視角對它們進行分類，有的側重于第一個視角或第二個視角，而有的卻要反復在兩個視角間進行切換。下面就五下第四單元《地球的運動》和六下第三單元《宇宙》的相關內容進行分類。

二、困難產生的原因

在實際的教學中（比如證明地球自轉），學生往往理解上有點吃力，甚至有一些老師也不能十分清楚的解釋其內在本質原因。產生這些困難的原因有以下幾個。

（一）地球上人的視角----不能反映客觀事實

感觀和經驗欺騙了我們：我們常說“眼見為實”，其實不然，尤其在認識宇宙方面。我們常常被眼睛欺騙。比如太陽、月亮的東升西落，斗轉星移以及傅科擺擺角的偏轉。這些確確實實是眼睛看到的。而客觀事實卻截然相反，是地球在自轉，而不是那些物體在轉動。可是除了我們的眼睛沒有看到地球在轉動，我們的身體也沒有感受到因地球自轉而產生的眩暈。因此要想讓五年級的學生真正從思想上轉變過來是很難的。

（二）地球外觀察者的視角----基礎薄弱

當我們需要跳出地球，站在太空中看地球的狀態與運動時。我們最多的是依靠想象和影像資料。然而這兩個內容對于小學五六年級的學生都是缺失的。

地球在宇宙中的擺姿、自轉及公轉看似簡單，其實很復雜。理不清這些問題，就很難對一些現象做出合理的解釋。然而在這一方面，學生的空間想象力是遠遠跟不上的，他們很難在三維的尺度上來想象地球的相關內容。 當然其它涉及的問題還有“南北半球”、“直射斜射”等相關知識，而學生的這些知識基礎也是很薄弱的。對于地球外的這個視角，我們需要借助于多媒體的資料。盡管我們有很多資料（如央視10套的“斗轉星移”、教材附件 vcd等），然而，能針對性的來解決某一個問題的卻很少，需要老師在茫茫的資料中去選擇適合課程的視頻片段。

（三）教學中缺少對兩個視角的梳理。

在宇宙相關內容的教學中，老師首先應該意識到從兩種視角去梳理教材內容。有了明確的視角觀念，教師才會在教學中有重點的尋找相應的教學方法（或建模或媒體），如“北極星不動的秘密”是從地球上的視角進行觀察的，那么教師就要從這個視角尋求更好的建模。

三、案例及解決方案

（一）造一雙眼睛----展現地球上的視角

在“地球與宇宙”的學習中，想要再現地球上的視角，直接用自己的眼睛看是不現實的。用眼睛看太空中的天象，天空背景相對是統一的，因此干擾的東西很少;再則無論我們怎樣改變視角，我們在某一時刻只能看到半邊天，視野相對是很固定的，我們眼睛的注意焦點也很容易穩定的集中在一個物體上。

那么如何創設一個相對固定的視野呢？我們可以造一雙眼睛-----給“地球”裝一只眼睛。我們把一個攝像頭安裝在地球儀上，并且連接在電腦上。這時，攝像頭所攝錄的畫面就是我們地球上人的視角。我們可以采用較小的攝錄距離，這樣就可以產生較小的景深，把觀察物放置于景深范圍內，其它事物就可以被模糊掉，這樣干擾的事物就少了;另外，攝像頭是死的，它不會像人一樣受主觀因素的影響而有意識的改變視線注視的焦點，用它來看模擬物更貼近人眼看宇宙。下面舉一簡單的運用實例。

例如：再現“太陽的東升西落”和“地球自西向東自轉”。把攝像頭安裝在地球儀上，在教室一合適位置固定一紅球（模擬太陽），緩慢轉動地球儀。這時我們引導學生看屏幕，并且要讓他們知道這是從“地球的視角”看-----“太陽”在屏幕中東升西落。然后，引導學生觀察地球儀的轉動，并且要讓他們知道這是從“地球外的視角”所看到的。通過兩種視角的結合，學生能夠很清楚的認識到，地球的自轉會導致“太陽東升西落”。

攝像頭的這一用法，不僅可以再現“地球的視角”，還可以同時讓學生以“地球外的視角”觀察地球的狀態。兩種視角的靈活切換，讓學生在體驗現象的同時，領悟了這些現象產生的原因。

（二）建模法---讓我們從不同視角看宇宙

地球與宇宙的教學，最大的難度來自于“大”。因為太大，我們無法看到它們的全貌。無論我們走到哪里，只要在地球上，我們始終是以地球的視角來觀察。我們常說“不識廬山真面目，只緣身在此山中”也是這個道理。“建模”就是把具大的事件以較小的合適大小的模型展示出來。它能夠為教學提供很好的輔助作用。下面我引用實例加以說明。

例如：“月相變化”。前年在我區教研活動中，童含老師的月相模型也收到了很好的教學效果。為了達到最好的“地球視角”，童老師將模型建在了很大的籃球場上，讓學生身處在中間。學生在這種模型中觀察到的景象更接近現實。

建模法使施教者能夠從多種角度創設視角，讓學生可以在課堂中體驗從多個視角來觀察星球的狀態。“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，而建模就是要讓學生跳出地球，從多個角度來獲取觀察信息，更加全面的客觀的認識宇宙，直至認識其真正的面目。

（三）選擇正確的實驗方法----創設良好的視角效果

在近年來的科學教學過程中，我們常常采用一種以探究性學生實驗為主的教學，這是一種很好的教學方式。但是實驗教學并不僅僅是學生分組自助實驗，還有演示實驗;也不僅僅只有探究性實驗還有驗證性實驗。教師應該選擇最有效的實驗方法進行教學。而在地球與宇宙的內容教學時，判斷選用哪一種方法的根本依據就是“能否為學習者創設良好的視角效果”。我相信只要能夠給學生創設良好視角效果的方法，不論是學生做還是老師做，不論是探究的還是驗證的，甚至哪怕是講解的，都能夠收到很好的教學效果。

結語

喻伯軍老師在總結《地球的運動》這一單元時明確指出產生難點的三個原因一是學生空間思維跟不上;二是一些教師的理解跟不上;三是教學中容易深入深出。

我相信，明確兩個視角，依據視角對地球及宇宙的內容進行分類;從視角的需要出發，選擇合適的教學方法，進行有效的模擬實驗。通過師生的共同努力，一定可以有效的解決這些難點。