《宇宙》單元教學三策略

李小建

【摘 要】《宇宙》單元教學是科學教師普遍認為比較難的教學內容，但其在科學課程中的地位卻極為重要。教師要上好這個單元的內容，需要從自身出發，提升知識儲備、開放教學觀念、打破教學時空、整合教學資源，更重要的是抓住學生的思維特點和心理特點，尊重差異，進行合理建構。

【關鍵詞】宇宙 月相變化 教學策略

在歷次小學科學教學研討中，被問及科學課最難上的內容，大家幾乎異口同聲地指向了《宇宙》單元的教學，內容抽象、學生空間思維能力欠佳、實際觀察障礙、教師自身相關知識儲備不足等成了本單元教學存在的最大問題。地球與宇宙、科學探究、情感態度與價值觀、生命世界、物質世界是小學科學課程的五大教學內容，可見其地位和重要性。筆者認為，要上好《宇宙》這一單元的知識課除了需要教師有過硬的基本功和豐富的教學手段外，還必須把握以下幾點策略，本文即以《月相變化》一課為例來談一談具體的實踐過程。

一、學習未動，觀察先行——合理開放教學時空

《宇宙》單元教學活動的開展會遇到諸多不可掌控的障礙，其中天氣因素就是其一，例如觀測月相、觀測大熊星座和小熊星座等教學內容，就受天氣影響。多數教師遇到此情況，只能紙上談兵，虛擬演示，試想學生沒有實際觀測體驗，怎么能切實感受學習宇宙知識的奧秘和興趣。

六年級下《月相變化》一課的實際教學時間是春季，三、四月份左右，正是雨水多發的季節，這給觀測月相帶來了極大的困難，能連續記錄一星期的月相已是不易，何況是一個月呢？

如何破解這一觀察難題，其實只要把觀察月相的活動提到前一年的9月或10月即可，這兩個月雨水相對較少，且秋高氣爽、云淡風輕，正是觀察月相好日子。這時可以布置學生晚上觀測、記錄月相，并填寫《簡易月相觀測記錄表》（如圖1）。觀測前適當指導月相的畫法、觀測地點和方位辨認，不要拔高難度，告訴學生只要記錄下來就可以了，因為這是豐富體驗、積累素材階段。同時為保證觀察活動順利進行，教師在教室顯眼位置貼一張《簡易月相觀測記錄表》，安排專人記錄，兩三天簡單交流一下。等到半個月或一個月過去了，問一問學生的發現，讓學生寫下自己的疑問，最重要的是保存好自己的月相觀測記錄，然后等到下學期上《月相變化》這一課時學生就有豐富的素材了，更重要的是對月相已經有了初步的感知。

對于受天氣影響的大小熊星座、夏季大三角等觀測，不一定等到上這節課的時候讓學生觀測，可以根據當地季節、氣候，靈活安排。教師要樹立開放的教學觀念，努力做到教學時空的開放，不要把學生束縛在教室這個狹小的空間里，更不要受限于教材安排的時間。《宇宙》單元的學習本身是開放且復雜的，有一定的體系，需要科學教師在教學中積累經驗，統籌規劃，將課內和課外活動有效統一起來，如此才能真正提高教學的實效性。

二、形象逼真，動態模擬——架起空間思維橋梁

對于宇宙單元教學，模擬實驗是最常用的一種教學方法，它可以架起學生空間想象力的橋梁，讓學生直觀地理解抽象的宇宙知識。在模擬實驗中要分清楚“”模擬什么”“怎樣模擬”“模擬觀察到什么（或說明了什么）”。根據不同的教學要求，模擬實驗的重點也是有區分的，如《月相變化》這節課的模擬實驗，實驗的目的是驗證先前觀測記錄的月相規律，同時發現月相形成的主要原因（月球繞地球公轉、地球上觀察的角度等）。

筆者發現，教材上月相變化模擬實驗，只有參與實驗的學生能感受到月相變化，班上的其他學生還是不能完全參與模擬實驗中。為了制造身臨其境效果，讓全班學生參與互動，筆者對月相模擬實驗進行升級（如圖2），借助三球儀模型、電子屏幕，全方位、多角度演示月相變化，使平面思維與空間思維有效銜接，幫助學生建立空間想象能力，從而發現月相變化的規律，理解月相變化形成原因。

《宇宙》單元探究活動大部分由模擬實驗組成，例如五年級下的晝夜交替、極晝極夜的產生等，六年級下的日食、月食、環形山、北斗七星等。教師要在課前仔細研讀教材，多做下水實驗，對模擬實驗進行優化、改進，增強模擬實驗的逼真感和互動性。因為越接近真實的宇宙環境，實驗效果會越好，教師更要抓住契機，進行點撥、引導，幫助學生建模，不斷提升空間想象能力。

三、知根知底，因材施教——激發不同層次學生潛能

作為科學教師，在不斷鉆研教材、優化手段、提升技能的同時，千萬不能忘記學生才是學習的主體，通俗地講就是在課前要“備學生”。對于宇宙單元的學習，每個學生的接受程度會有天壤之別，這和他們個人生活背景和已有知識經驗都有關，學生對宇宙的認知，多數是模糊的，有的甚至是錯誤的，如何利用前概念進行教學，照顧到不同層次學生，筆者認為可以從以下兩個方面進行。

（一）找準認知起點，主動建構

心理學研究表明，學生對某一知識點不理解，除了知識點本身比較難理解，與學生的生活距離較遠外，還有一個重要原因是知識點與學生腦海里已有經驗發生沖突，這時大腦的表現是經驗優先，很難接受新知。

例如《月相變化》這一課，學生在課前對月亮有時圓、有時缺這一現象的認識，往往停留在某些動畫片、漫畫里，而很難聯想到會是因為月球不發光、不透明、繞地球公轉、觀察角度不同造成的。此時教師就要充分利用衛星拍攝月球視頻、模擬實驗等大量證據，讓學生意識到先前對月相的認識是錯誤的，從而改變思路，接受新知。還有就是要培養學生的空間想象力，引導學生學會將自己置身于不同時空，多角度觀察事物。對此，教師可以在課前設計游戲，讓學生觀看教師手中豎放的筆，發現是“1”字形，如果站在筆的上端，從上往下看就是一個小黑點，如此引導學生明白從不同角度觀察物體，物體的形狀會有所不同，同樣的道理，在太空看月球和地球上（不同位置）看月球也是不同的，通過模擬實驗、電腦動畫演示，慢慢培養學生將自己置身太空觀察事物的空間思維能力。

（二）提供菜單式任務，分層教學

很多科學教師認為，宇宙內容教學要面向全體，多數學生掌握基礎知識就好了，無需拔高要求。這本身沒錯，但這樣往往會使優等生吃不飽，打擊他們學習的興趣，因此教師要有意識地根據不同層次的學生需求設計不同的學習任務。

例如在《月相變化》教學活動中，筆者為不同層次的學生設計的不同學習任務，總共分成3個組，學生根據自身情況選擇到哪個組參與學習。

教師蹲點組——教師進行講解，與學生一起完成模擬實驗，動畫演示，指導學生完成學習任務。學生完成作業：1.畫出農歷初一、初七、十五、廿二的月相，并標上名稱；2.簡單說說月相變化的特點，例如圓缺的變化。

合作學習組——教師提供模擬實驗器材、月相變化動畫，學生小組合作學習，自主完成作業。學生完成作業：1.畫出農歷初一、初三、初七、十二、十五、十八、廿二、廿六月相，并標上名稱；2.說說月相變化的形成原因；3.說說月相變化的特點，包括圓缺變化規律、位置和亮面的變化、上下半月的觀測時間等。

自我提高組——合作學習組任務完成后，學生可向教師申請平板電腦，下載“實時月相”APP（如圖3），進行更深度的學習：不同國家在同一時間看到的月相是怎么樣的。

實施分層教學，不僅尊重了學生的個體差異，滿足不同的學習需求，更重要的是讓每一位學生都學有所獲，從小保持一顆不斷探究宇宙奧秘的熾熱之心。

綜上所述，《宇宙》單元教學雖然有難度，但極富挑戰性，需要每一位科學教師從自身出發，提升知識儲備、開放教學觀念、打破教學時空、整合教學資源，更重要的是抓住學生的思維特點和心理特點，尊重差異，進行合理建構，初步培養學生的空間想象力，有效激發學習天文的興趣。

（浙江省衢州市新華小學 324000）