《四季更替》是青島版小學科學六年級上冊中的一課。本課編寫的目的是讓學生通過探究和實踐活動對地球公轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)所引起的四季變化形成整體的、宏觀的認識。
探究是新課程改革的核心理念之一,探究既是小學科學教學的目的又是主要的教學方式。本課是引導學生經(jīng)歷一個完整的科學探究過程的很好的一個課例,很適合于培養(yǎng)學生的空間想象力、邏輯推理能力、動手實踐能力,但相對于小學生來說,本課內(nèi)容很抽象,要達到教學目標,著實不容易。
通過自己的教學實踐,我體會到,要上好這一課,關鍵點有兩個:一是做好兩個鋪墊;二是做好一個實驗。
一、做好兩個鋪墊
一個完整的科學探究過程,主要包括“提出問題——猜想假設——設計實驗,驗證假設——得出結(jié)論”這幾個步驟。
在引導學生猜想假設前,要做好第一個鋪墊——地球公轉(zhuǎn)軌道的形狀、直射和斜射的概念。
通過查閱資料,我們了解到,地球公轉(zhuǎn)軌道的半長軸為14,900萬千米,半短軸為14,958萬千米。其偏心率為0.0167%,這些數(shù)據(jù)說明地球公轉(zhuǎn)軌道是高度接近于正圓形的一個橢圓。 對于全長94000萬千米的地球公轉(zhuǎn)軌道來說,這點偏心率完全可以忽略。也就是說,在探究晝夜更替的原因時,完全可以將地球公轉(zhuǎn)軌道視為一個正圓。
讓學生理解直射和斜射概念的理解,十分很重要。要讓學生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗,通過探究認識到:北半球夏季溫度高是因為太陽直射點在北半球,冬季溫度低是因為太陽直射點在南半球。
如果不做這個鋪墊,大部分學生一看到這個課題,立即會說那是因為夏天地球離太陽近,冬天地球離太陽遠。其實,學生正好說反了。一般說來,離熱東西越近越暖和,比如烤火。地球在冬天比夏天離太陽要近幾百萬千米,但是地球離太陽實在是太遠了,差這么幾百千米不算什么。真正的原因是,地球繞太陽一周需要一年的時間,夏天雖然地球離太陽稍遠一點,但陽光是直射地球表面的,同樣大小的地方得到的陽光多,天氣就熱。而冬天,陽光斜射地球表面,同樣大小的地方得到的陽光很少,天氣就冷。
做了這個鋪墊后,可以避免學生進入一個假設的誤區(qū):四季更替是因為地球距太陽遠近不同而形成的。
第二個鋪墊是讓學生認識到:地球公轉(zhuǎn)時,地軸是傾斜的,而且傾斜的角度保持不變。正因為這樣,才有了太陽直射點的南北變化,地球的四季就產(chǎn)生了。
做好這兩個鋪墊,為整堂課的成功,奠定了堅實的基礎。
二、做好一個實驗
做好實驗這個環(huán)節(jié),是驗證猜想假設,上好這堂課的關鍵。
教材上設計的實驗是一個學生持地球儀,一個學生持手電筒,持地球儀的學生繞著持手電筒的學生轉(zhuǎn)。我認為,這樣的設計很不嚴謹,以前的教學實踐也證明了,這樣設計,效果并不好。
經(jīng)過反復思考、嘗試,我對課本上的實驗做了如下改進。
每個小組都提前做了一個圓形的紙盤,其邊緣作為地球公轉(zhuǎn)軌道。紙盤上每隔90度設定一個點,共設定四個點,作為春夏秋冬四季的節(jié)點。用激光手電筒代替了普通手電筒,這是因為普通手電筒光線太分散,很難觀察照射在地球儀上的位置。讓地球儀與手電筒保持在同一高度。每個小組準備好實驗記錄表,做好實驗分工。
做好這些準備工作以后,實驗正式開始了。一個學生負責讓地球儀在紙盤邊緣繞激光手電筒轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)到四個節(jié)點時,負責記錄的學生分別記下光線投射到地球儀上的位置。轉(zhuǎn)過一周后,學生很清楚地發(fā)現(xiàn):北半球的夏季太陽直射點在北半球,北半球的冬季,太陽直射點在南半球;春季和秋季,太陽直射點在赤道附近。學生結(jié)合實驗過程和實驗記錄,順利地總結(jié)出了四季更替的原因。課上得十分成功。
反思上課成功的原因,我認為就是做好了上述兩個鋪墊,一個實驗。
由此,我也深刻地體會到了青島版教材突破了傳統(tǒng)的以學科知識點為中心和以講授為主要形式的體系,將科學知識的學習較好地融入了精心設計的各類活動為中,以及重視科學探究、目標彈性化,背景和空間廣闊的特點,有利于學生積極參與,有利于學生創(chuàng)新精神和動手能力的培養(yǎng)。同時,我也體會到,學生是科學學習的主體,教科書僅僅是個“學材”而已,教科書上也有需要動腦改進的地方,我們要用“教材教”而不是“教教材”。
【作者單位:膠州市馬店小學 山東】