(教科版科学教材六年级下册《宇宙》单元第四课)
执教者:沙坪坝区育英小学 刘欣
一、联系生活,激趣引入
(播放PPT)
师:这是两年多前朋友发给我的一张照片,今天和同学们分享,照片上这些人在干什么?
生齐答:看日食。
师:你看到过日食吗?
生齐答:看到过。
师:大家都看到过日食,你们是什么时候,在哪里看到的?
生:好像是两年前在我家的阳台上看到的。
生:三年级放暑假的时候,一个上午,妈妈带我到嘉陵江边看的。
师:谁能给我们说说日食发生时的景象?
生:太阳被遮住了,天变黑了。
生:开始太阳被黑影挡住一点,再挡住一部分,然后只剩一个亮点,最后被完全挡住了,过一会,太阳又一点一点地出来,最后完全恢复了。
师:观察得很仔细,描述得真清楚,同学们都看到了这样的日食景象吗?
生齐答:看到了。
师:让我们一起回到2009年7月22日,再经历一次本世纪持续时间最长的,横扫东半球的日全食奇观吧。
(播放录像资料)
师:我们重庆人有幸目睹了这一次壮观的日食景象,今天,让我们来探秘日食的成因。
(板书课题前半部分:日食)
【点评】联系学生已感知到的天文现象开课,容易唤醒学生的回忆,调动其探究的欲望,为他们猜测日食的成因做了很好的铺垫。
二、实验探究,建构知识
1.模拟实验,初步认识
师播放PPT。
师:这是日食发生的过程图,请你仔细观察。(间隔1分钟)根据你观察到的日食,结合这个过程图,你能猜测一下日食的成因吗?小组讨论,将猜测填写在导学单上,可以画图表示你们的猜测。
(生小组活动)
师:各个小组讨论很热烈,把你们的猜测向全班交流一下。
3组生1:我们小组觉得,太阳被一个运动的天体给挡住了。
3组生2补充:日食现象应该和月亮绕着地球转有关,我们猜测,月亮挡住了太阳的光,就会产生日食。请其他小组补充。
7组生:我们猜测,是由于地球的自转、公转以及月球的转动,当太阳、月球、地球在一条线上时,月球会慢慢挡住太阳,地球上就会看到日食。
师:请你来摆出你们猜测的发生日食现象时太阳、地球、月球的位置图。
(生利用老师提供的红色圆、蓝色圆、黄色圆摆出位置图)
师:如果老师提供手电筒、乒乓球、小塑料球,你们能设计一个模拟实验来证明猜测吗?它们分别模拟什么?这个模拟实验该怎么做呢?
师:请各小组研究,设计实验方案,填写在导学单上。
(小组合作设计模拟实验3分钟)
师:想试试你们的设计吗?材料在实验桌下的抽屉里,记得在导学单上画图记录。
(生分组实验,师巡视,参与一些组的实验)
师:请各小组汇报一下你们的实验收获。
2组3生展学,2人演示模拟实验,一人描述:塑料球转过来挡住手电筒的光,我们在乒乓球上看到塑料球的影子。
师提示:现在,手电筒、塑料球、乒乓球模拟的是什么?
生:太阳、月亮、地球。
2组生再次描述:我们做实验时让月球围绕地球转动,发现当它转到地球前面,太阳、月球、地球在一条直线上时,月球就能挡住太阳的光,月球会把影子反射到地球上。请其他小组补充。
师:注意;影子是反射的吗?
生:不是,是光被物体挡住了,在物体背光的一面会产生影子。镜子才会反射光。
师:这是我们以前学的光与影的知识,科学的语言一定要准确喔!再请一个小组说说你们的实验找到验证猜测的证据了吗?
5组生:我们猜测的是太阳、月球、地球运动到一条直线上时,就会发生日食现象。我们模拟地球自转、公转,月球绕地球转,当月球运动到这儿,在地球上就看不到太阳了。
师:刚才那组是在太空中观察到月球的影子投射到地球上了,你们这组是在地球上观察看不见太阳了。这能验证我们的猜想吗?
【点评】在这一教学环节中,教师放手让学生经历了一次自行探究的过程,让学生暴露相异构想,自行设计模拟实验验证猜想,让抽象的天文现象变得直观形象,初步建立模型,感知日食的成因。同时,画图记录实验过程,有助于帮助学生形成科学概念。
2.自学互学,深度理解
师:那么到底日食是怎么形成的呢?请同学们自学书上54页上半部分。
(生专心看书,自学找答案)
师:看懂了吗?把你的理解跟组内同学交流,你觉得有必要结合实验来给同学讲解,就再做一次模拟实验吧。
(生分组合作交流,互学加深理解)
师:现在,请把你们的收获和全班分享吧!
2组生:在地球、月球运动的过程中,有时会出现地球、月亮、太阳在一条直线上,月亮就挡住了太阳光,出现日食。请其他组补充。
3组生:当月球运动到地球和太阳的中间,挡住太阳光,在地球上会产生阴影,阴影里的人看不见太阳,就发生日食。
师:月球在地球和太阳中间,你怎么理解的?
生:我觉得是正中间。
师:你们呢?
生:我做模拟实验时,看到月球离地球近些才能挡住太阳光,我认为不应该是月球在地球和太阳正中间时,才出现日食。
生:书上说的当月球运动到太阳和地球中间,才会发生日食现象。
生:我看到一本书上说的太阳到地球的距离是1.5亿公里,上次上课时我查了资料,月球到地球的距离是38万公里左右,所以,月球怎么也不会转到太阳和地球中间。
师:这个同学说得有理有据,但我们的教材上也说的中间,我们该怎么办呢?
生:就说太阳、月球、地球在一条直线上,不要第一句话。
生:我觉得把“中间”改为“之间”,这样就不会引起误解了。
师:他的改法怎么样?(生认同)看来,书上也有不太准确的地方,今天被同学们发现了,科学就是要追求真实。
师:言归正传,哪位同学能利用黑板上代表太阳、月球、地球的小圆片,给大家解释一下日食是怎么形成的?
生边移动黑板上的圆片,边解释:月球绕地球转,转到太阳和地球之间时,月球挡住了射到地球上去的太阳光,月球身后的影子正好落到地球上,这时发生了日食现象。中间本影区的人看到日全食,旁边半影区的人就看到日偏食。如果我们长期生活在一个地方,可能要几百年才能看到一次日食。
师:大家明白了吗?他们很会学习,把书读懂了,知识面真广,你们觉得怎么样?
(全班自动鼓掌)
师播放PPT,总结日食的成因。
【点评】在这一教学环节中,学生经历了自学、互学、展学的学习过程,学习潜能得到彰显,思维品质获得提升,科学模型逐步完善,对日食现象的理解更加深入。在学生展学的过程中,用“中间”一词描述月食形成时日、地、月的关系是否准确,学生产生了分歧,最后他们觉得将“中间”改为“之间”更妥帖,这种不迷信书本、不迷信权威的思想正是科学素养的最好体现。
3.直观导学,提升思维
师:让我们再来看看2009年7月22日,重庆发生的日全食的情景。
(师在黑板上用三个大小颜色不一的圆形纸片和四根毛线,组合成了“日食形成示意图”,师指图讲解)。
师:当月球运动到太阳和地球之间,如果三者正好处在一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,这个部分两边的光都照不到,它就是本影区(用粉笔画出本影区),重庆现在正好处于本影区,我们就看到了日全食,周围的地方,月球只挡住了一部分太阳光,就是半影区,半影区的人就看到了(生齐答:日偏食),过了一会,随着地球的自转和月球的运动,重庆从本影区移到半影区,也只能看到日偏食了,再过一段时间,离开半影区,日食结束。
师:本影区除了能看到日全食,还能看到日环食,知道这是为什么吗?当日全食发生时,我们觉得月球比太阳还大,把太阳发出的光整个给遮住了。而日环食发生时,我们能看见太阳的边缘一圈,是月球变小了吗?月球本身会变大或变小吗?
生:不能。
师:怎么回事呢?讨论一下吧!
6组生:月球绕地球运动的轨道是椭圆形的,所以我们会觉得月球有时大一些,有时小一些,是视觉问题。
7组补充:就是近大远小吧。
师:日食发生时,月球离地球远的话,就遮不住整个太阳,这时我们能欣赏到?
生:日环食。
(师PPT展示)
【点评】教师用自制的教具轻松地展示出“日食形成示意图”,直观形象地帮助学生深入理解了“本影区”、“半影区”概念,让“为什么会出现日全食、日偏食、日环食三种日食现象?”这一教学难点迎刃而解。
三、设置疑问,迁移延伸
师:我们通过一段录像来回顾今天学习的内容。
(播放教师用书中配发的教学录像,录像最后要同学们猜测月食发生时太阳、地球、月球三个天体的位置关系)
师:同学们,月食又是怎么形成的呢?(补充课题后半部分,板书:月食)谁能把月食发生时太阳、地球、月亮三个天体的位置关系在黑板上摆一摆。
(请一生摆放)
师:这是他的猜测,你们的呢?探究月食的成因的任务留待同学们课后完成。
【点评】这段录像再次帮助学生理解记忆本节课的重点知识,同时又让学生带着问题离开科学课堂,为后续探究月食成因埋下了伏笔,可谓一箭双雕。
【教学点评】
天文学知识比较抽象,学生普遍缺乏直观感受。在这节课中,老师秉持关注生活、关注兴趣、关注概念、关注论证过程的科学教学理念,利用一张导学单、两段教学录像、三件实验材料、四张彩色圆片,引领学生经历自学、互学、展学的学习过程,呈现了一节朴实无华、真实有效、科学味十足的学本教学课。
一、学有动力
人任何行为的产生都需要一定的动力作为支撑,课堂学习也不例外。“日食的成因”整节课中学生学习需求强烈,学习欲望高涨,学习动力旺盛。这得益于两方面的精心设计:一是关注生活感知,突显身边事件的教学意义。课始,教师以人们看日食的照片和2009年夏天横扫东半球的日全食奇观开课,由于学生大都观赏过这次日全食过程并感受过那漆黑的白天,这样的学习情境及学习材料有利于调动学生已有经验,激发学生的求知欲。日食这一学生熟悉又陌生的生活事件的运用,既起到了激发学生好奇心和探究欲的作用,又让学生初步了解了日食发生的过程及特点,同时又成为学生猜想日食成因的基点。二是关注兴趣培养,注重探究过程的快乐体验。我们通常看到的天文单元的教学,要么是老师从头讲到尾,要么是科普录像放映,无法擦亮学生迷茫的眼睛。在这节课中,老师从新课引入就调动起了学生的探究兴趣,继而通过学生的猜测、设计、实验、自学、交流、分享等多种形式,充分激发了学生的学习积极性和主动性,变要我学为我要学、我乐学。要学生在课堂上笑很简单,有时候一个笑话、奖励一个贴画等外部刺激就可以达到。但是,关键是让学生从内心体验到探索过程中的快乐,内在需要的实现才是激发他们持续学习的源泉。
二、学有方法
学本教学的重要目的之一是让学生由“学会”向“会学”提升。这节课教师在恰到好处地激发学生学习动力的基础上,根据学习内容特点设计了适切的学习方式,并为之提供了隐含本节课学习核心内容的直观操作材料,作为学习探究过程的学习素材,创造充分的条件让学生在课堂中能学、会学。首先,教师创设了学生感兴趣的神奇日食情境,激发起探究成因的强烈愿望,由此自然引发学生小组内的思考与猜想,为后续试验研究找准了学习的起点,小组互学由此开端,进一步的实验验证成为每一个学生迫切的需求,推动小组学生进入学具操作探究环节,学生借助老师提供的手电筒、乒乓球、小塑料球设计模拟实验,并在实验中得出“月球围绕地球转动,当它转到地球前面,太阳、月球、地球在一条直线上时,月球就能挡住太阳的光,月球会把影子反射到地球上”的认识。这个认识毕竟是在模拟试验中得出的,宇宙中的太阳、地球、月亮的运行的真实情况是怎么样的呢,需要进一步得到验证,这时教师及时安排学生看书自学,学生带着问题和期望得到准确答案的心理进行自学,学得效果很有深度,以至于产生了互学、展学过程中的精彩质疑与释疑。上述学习过程学习方式的选择与学习内容、学习需求结合得浑然一体,学生的主体地位在自主选择、自主学习、观点交锋中得到充分体现,科学知识与学习方法、学习能力在学习过程中得到同步增长与提升。
三、学有深度
科学学科学习的不仅是科学知识,更是科学思维和科学品质。科学知识获得的过程就是提升学生科学思维和科学品质的过程。本节课学生的实验是学生针对自己的问题和猜想设计的,他们经历了完整的深度思维探究过程。学生在直观的模拟实验和视频欣赏的基础上建立模型,再用图形、抽象语言说出规律,逐步从感性认识上升到理性认识,建立起直观与抽象的通道。科学结论的得出和论证的过程不只是设计和开展实验的过程,更是动脑筋收集数据、分析信息的过程。本节课通过模拟实验、看书自学、小组互学、展学交流,让学生在收集、分析、归纳各种信息过程中,实现了与各种信息的对话交流,从而加深了对科学概念的理解,提升了科学思维品质。科学教学中的日常概念和科学概念往往有差距,让学生用自己的话去准确描述科学概念或现象是很有挑战性的。在这种时候,很多老师采用的办法是你说、我说、他说,最后老师说或书上说,再请学生读一遍,学生可能记住了概念,而没有真正经历概念形成的过程。这节课上老师始终坚持让学生用自己的话、自己的图来解释日食的成因,运用猜想、模拟实验、画图记录、视频资料、读书等多种方式来支持学生的概念形成,持续地关注学生对科学概念理解的程度,并给予进一步的指导,既体现了学生概念形成的心理活动规律,也体现了“以学生学习为本、以学生发展为本”的学本教学理念。