重慶市沙坪壩區教師進修學院 官雪梅 歐陽春玲
(一)激趣引入
(播放PPT)
師:這是兩年多前我朋友發給我的一張照片,今天和同學們分享,照片上這些人在干什么?
生齊答:看日食。
師:你們看到過日食嗎?
生齊答:看到過。
師:大家都看到過日食,你們是什么時候,在哪里看到的?
生:好像是兩年前在我家的陽臺上看到的。
生:三年級放暑假的時候,一個上午,媽媽帶我到嘉陵江邊看的。
師:誰能給我們說說日食發生時看到的景象?
生:太陽被遮住了,天變黑了。
生:開始太陽被黑影擋住一點,再擋住一部分,然后只剩一個亮點,最后被完全擋住了,過一會,太陽又一點一點地出來,最后完全恢復了。
師:觀察得很仔細,描述得真清楚,同學們都看到了這樣的日食景象嗎?
生齊答:看到了。
師:讓我們一起回到2009年7月22日,再經歷一次21世紀持續時間最長的,橫掃東半球的日全食奇觀吧。
(播放錄像資料)
師:我們重慶人有幸目睹了這一次壯觀的日食景象,今天,讓我們來探秘日食的成因。
(板書課題前半部分:日食)
【點評:聯系學生已感知到的天文現象開課,一下就引發學生的回憶,調動起探究的欲望,學生對日食發生全過程的了解,也為他們猜測日食的成因做了很好的鋪墊。】
(二)探究日食的成因
1.模擬實驗,初步探究
(師播放PPT)
師:這是日食發生的過程圖,請你仔細觀察。(間隔1分鐘)根據你觀察到的日食,結合這個過程圖,你能猜測一下日食的成因嗎?小組討論,將猜測填寫在實驗記錄表上,可以畫圖表示你們的猜測。
(生小組活動)
師:各個小組討論很熱烈,把你們的猜測向全班交流一下。
生:我們覺得,太陽被一個運動的天體給擋住了。
生:日食現象應該和月亮繞著地球轉有關,我們猜測,月亮擋住了太陽的光,就會產生日食。
師:好像有點道理,這組聯系了我們以前學的知識,進一步把這個天體猜測為月球。
師:根據地球上每年都會看到日食的情況,你們覺得是月球的可能性大,還是其他天體的可能性大?
生:月球
師:其他的組也來說說你們的猜測。
生:我們猜測,是由于地球的自轉、公轉以及月球的轉動,當太陽、月球、地球在一條線上時,月球會慢慢擋住太陽,地球上就會看到日食。
師:請你來擺出你們猜測的發生日食現象時,太陽、地球、月球的位置圖。
(生利用老師提供的紅色圓、藍色圓、黃色圓擺出位置圖)
師:如果老師提供手電筒、乒乓球、小塑料球,你們能設計一個模擬實驗來證明猜測嗎?它們分別模擬什么?這個模擬實驗該怎么做呢?
師:請各小組研究,設計實驗方案,填寫在記錄單上。
(生分組設計模擬實驗)
師:想試試你們的設計嗎?材料在實驗桌下的抽屜里,記得在實驗報告單上畫圖記錄。
(生分組實驗,師巡視,參與一些組的實驗)
師:請各小組匯報一下你們的實驗收獲。
生:塑料球轉過來擋住手電筒的光,我們在乒乓球上看到日食。
師:現在,手電筒、塑料球、乒乓球模擬的什么?
生:太陽、月亮、地球。
生:我們做實驗時讓月球圍繞地球轉動,發現當它轉到地球前面,太陽、月球、地球在一條直線上是,月球就能擋住太陽的光,我們在地球這邊就看不見太陽了。
師:剛才那組是在太空中觀察的,你們是在“地球”上觀察的。驗證了你們的猜測嗎?
生:我們猜測的是太陽、月球、地球運動到一條直線上時,就會發生日食現象。我們的實驗驗證了我們的猜想,真的看不到太陽了。
師:他們小組做的認真,說得清楚,其他組再來說說。
生:我們做的時候模擬地球自轉、公轉,月球繞地球轉,發現月球會把影子反射到地球上。
師:影子是反射的嗎?
生:不是,是光被物體擋住了,在物體背光的一面會產生影子。鏡子才會反射光。
師:這是我們以前學的光與影的知識,科學的語言一定要準確。
【點評:這一過程中,教師放手讓學生經歷了一次自行探究的過程,讓學生暴露相異構想,自行設計模擬實驗驗證猜想,讓抽象的天文現象變得直觀形象,初步建立模型,感知日食的成因。同時,畫圖記錄實驗過程,很好體現了學生形成科學概念的雛形的過程。教師還利用“生教生”的辦法,巧妙地處理了課堂中學生出現的知識錯誤。】
2.互助學習,加深理解
師:那么到底日食是怎么形成的呢?讓我們看看書吧!請同學們看書54頁上半部分。
(生專心看書,自學找答案)
師:看懂了嗎?把你的理解跟組內同學交流,你覺得有必要結合實驗來給同學講解,再做一次模擬實驗吧。
(生分組交流,互學加深理解)
師:現在,請把你們的收獲和全班分享吧!
生:在地球、月球運動的過程中,有時會出現地球、月亮、太陽在一條直線上,月亮就擋住了太陽光,出現日食。
生:當月球運動到地球和太陽的中間,擋住太陽光,在地球上會產生陰影,陰影里的人看不見太陽,就發生日食。
師:月球在地球和太陽中間,你怎么理解的?
生:我覺得是正中間。
師:你們呢?
生:我做模擬實驗時,看到月球離地球近些才能擋住太陽光,我認為不應該是月球在地球和太陽正中間時,才出現日食。
生:書上說的當月球運動到太陽和地球中間,才會發生日食現象。
生:我看到一本書上說的太陽到地球的距離是1.5億公里,上次上課時我查了資料,月球到地球的距離是38萬公里左右,所以,月球怎么也不會轉到太陽和地球中間。
師:這個同學說的有理有據,但我們的教材上也說的中間,我們該怎么辦呢?
生:就說太陽、月球、地球在一條直線上,不要第一句話。
生:我覺得把“中間”改為“之間”,這樣就不會引起誤解了。
師:他的改法怎么樣?(生認同)看來,書上也有不太準確的地方,今天被同學們發現了,科學就是要追求真實。
師:言歸正傳,哪位同學再來說說日食是怎么形成的?
生:月球繞地球轉,轉到太陽和地球之間時,月球擋住了射到地球上去的太陽光,月球身后的影子正好落到地球上,這時發生了日食現象。中間本影區的人看到日全食,旁邊半影區的人就看到日偏食。如果我們長期生活在一個地方,可能要幾百年才能看到一次日食。
師:他很會學習,把書讀懂了,知識面真廣,你們覺得怎么樣?
(全班自動鼓掌)
師播放PPT,總結日食的成因。
【點評:在這個環節,學生經歷了“自學、互學、群學”這一系列的學習過程,讓“學生學”取代了傳統課堂的“教師教”,學生的學習潛能得到挖掘,思維品質得到提升,頭腦中的科學模型逐步完善,對日食現象的理解更加深入,最后,通過自己的力量形成了完整清晰的科學概念。這個過程可以說是本節課的亮點。在學生群學的過程中,還出現了一個小插曲,就是用“中間”一詞描述月食形成時日、地、月的關系是否準確,學生中產生分歧,最后他們覺得將“中間”改為“之間”更妥帖,學生不迷信書本、不迷信權威的做法正是科學素養的最好體現。】
3.教師引領,突破難點
師:讓我們再來看看2009年7月22日,重慶發生的日全食的情景。
(師在黑板上用三個大小顏色不一的圓形紙片和四根毛線,組合成了“日食形成示意圖”,師指圖講解)
師:當月球運動到太陽和地球之間,如果三者正好處在一條直線上時,月球就會擋住太陽射向地球的光,這個部分兩邊的光都照不到,它就是本影區(用粉筆畫出本影區)重慶現在正好處于本影區,我們就看到了日全食,周圍的地方,月球只擋住了一部分的太陽光,就是半影區,半影區的人就看到了(生齊答:日偏食),過了一會,隨著地球的自轉和月球的運動,重慶從本影區移到半影區,也只能看到日偏食了,再過一段時間,離開半影區,日食結束。
師:本影區除了能看到日全食,還能看到日環食,知道這是為什么嗎?當日全食發生時,我們覺得月球比太陽還大,把太陽發出的光整個給遮住了。而日環食發生時,我們能看見太陽的邊緣一圈,是月球變小了嗎?月球本身會變大或變小嗎?
生:不能。
師:怎么回事呢?
生:月球繞地球運動的軌道是橢圓形的,所以我們會覺得月球有時大一些,有時小一些,是視覺問題。
師:說得真好,你們聽明白了嗎?近大遠小。當日食發生時,月球離地球遠的話,就遮不住整個太陽,我們就能欣賞到美麗的日環食。(PPT展示)
【點評:教師用自制的教具輕松地展示出“日食形成示意圖”,直觀形象的幫助學生復習鞏固了剛剛建立的科學概念,認識“本影區”“半影區”,同時又讓“為什么會出現日全食、日偏食、日環食三種日食現象?”這一教學難點迎刃而解。】
(三)設疑結課
師:我們通過一段錄像來回顧今天學習的內容。
(播放教師用書中配發的教學錄像,錄像最后要同學們猜測月食發生時太陽、地球、月球三個天體的位置關系。)
師:同學們,月食又是怎么形成的呢?(補充課題后半部分,板書:和月食)誰能把月食發生時太陽、地球、月亮三個天體的位置關系在黑板上擺一擺。
(請一生擺放)
師:這是他的猜測,你們的呢?探究月食的成因的任務留待同學們課后完成。
【點評:這段錄像再一次幫助學生理解記憶本節課的重點知識,同時又為后續的對月食成因的探究埋下伏筆,讓學生帶著問題離開科學課堂,真可謂一箭雙雕。】
《日食和月食》這一課是教科版科學教材六年級下冊《宇宙》單元的第四課。眾所周知,天文學知識比較抽象,學生一般缺乏直觀的感受,天文課也是科學教學中最不好上的內容。在這節課中,老師利用“四三二一”教學法寶,教得輕松,學得愉快,呈現了一節既樸實無華,又真實有效的科學味十足的科學課。我們來看看老師的教學法寶:
“四”指的是一個月球、一個地球、兩個太陽的四張圓形紙片,其中一個“太陽”兩側貼上代表太陽光的彩色線;
“三”指的是學生做模擬實驗用的手電筒、乒乓球、小塑料球三件實驗材料;
“二”指的是開課和結課時放的兩段教學錄像;
“一”指的是一張實驗記錄單,體現學生探究的過程。
這節科學課引人思考,耐人尋味,為我們傳遞了“關注生活,關注興趣,關注概念,關注論證過程”的科學教學理念。
1.關注生活已知,突顯身邊事件的教學意義
本節課以人們看日食的照片和2009年夏天橫掃東半球的日全食奇觀開課,激發學生的興趣,同學們都觀賞過這次日全食過程,感受過那漆黑的白天,這樣的材料貼近學生的生活,這樣的情境學生會感到熟悉和親切,也有親身體驗,從而調動學生已有的經驗和學習的熱情。課改以來,生活化一直為我們所倡導,但是在很多課中,生活事件只是一件裝飾品,沒有實質性的作用,這在理科教學中是比較突出的。而這節課上的生活事件不是為了給課堂貼一個生活標簽,不只是起到激發學習興趣的作用,而是讓了解日食發生的過程及特點這個教學目標在開課時就迎刃而解,同時也被作為學生猜想日食成因的基點,這樣的生活化才是我們希望看到的生活化。
2.關注興趣培養,在探究過程中享受真正的快樂
我們經常看到的天文單元的教學,要么是老師從頭講到尾,要么是科普錄像放映,看似穩住了學生,但缺乏探究的科學課還是支撐不了學生迷茫的眼睛。而在這節課中,老師從引入就調動起了學生的探究興趣。在教學設計上通過猜測、設計、實驗、自學、交流、分享等多種形式,充分調動了學生的學習積極性和主動性,變要我學為我要學,我樂于學。其實,要學生在課堂上笑很簡單,有時候一個笑話,獎勵一個貼畫就可以達到。在小學課堂上,很多老師喜歡用這樣的外部刺激激勵學生的學習。但是老師們要知道,快樂是分層次的,就像馬斯洛的需求層次理論說的那樣,自我實現是高級需要,在探索和求知中獲得過程性的快樂則是一種比較高層級的快樂,而這種源于對學科本身的快樂和興趣才能引導學生持續的學習。因此,本節課中官老師通過精妙的教學設計,激發學生學習探究的熱情,體現了興趣培養的真諦,讓學生感受到真正的快樂。
3.關注科學概念,用圖文表達自己的理解
日常概念和科學概念往往有差距,讓學生用自己的話去準確地描述科學概念或現象是很有挑戰性的。在這種時候,很多老師采用的辦法是你說、你說、他說,最后老師說或書上說,再請學生讀一遍,學生可能記住了概念,而沒有真正經歷概念形成的過程。而這節課上,老師始終堅持讓學生用自己的話、自己的圖來解釋日食的成因。她運用了猜想、模擬實驗、畫圖記錄、視頻資料、讀書等多種方式來支持學生的概念形成,持續地關注學生對科學概念理解的程度,并給予進一步的指導,既體現了學生概念形成的心理邏輯,也體現了以學定教的思想。在這個過程中學生充分的表達自己的想法,不管是對的還是錯的,清晰的還是模糊的,完整的還是有缺陷的,課堂中都真實的反映了學生的思想,而不是讓課堂中簡單的熱鬧取代了學生的成長空間。從本節課的效果來看,學生對日食成因的認識逐步加深,最后能用較準確的圖和清晰的話語表達出日食的成因。
4.關注論證過程,提升思維品質
科學學科學習的不僅是科學知識,更是科學的思維和科學的品質。而論證過程就是提升學生科學思維和科學品質的培養皿。本節課學生的實驗是針對自己的問題和猜想設計的,他們經歷了完整的探究過程。學生在直觀的模擬實驗和視頻欣賞的基礎上建立模型,再用圖形、語言抽象出規律,逐步從感性認識上升到理性認識,建立起直觀與抽象的通道。論證的過程不只是設計和開展實驗的過程,更是動腦筋收集數據、分析信息的過程。信息的來源是多方面的。本節課中,通過實驗、看書自學、小組互學、全班群學的方式讓學生學會收集、分析、歸納各種信息,讓學生在與不同信息的對話中加深對科學概念的理解,提升學生的思維品質,讓論證的過程成為動手動腦的集中體現。