換種思路學“四季”

（浙江省湖州市安吉縣教育科學研究中心 浙江湖州 313300）

一、背景思考

在日常生活中，我們觀察到太陽升起的位置會隨著季節的變化而變化。如右圖所示，如果冬天的時候太陽在A處升起，隨著春季的來臨，太陽升起的位置會逐漸向B點移動；夏季來臨，太陽會移動到最接近B點的位置；秋季來臨，太陽開始折返，向A點移動；到了冬季，太陽又回到了A點位置。如此循環往復。從方位上來說，冬季太陽靠近南方，夏季太陽靠近北方。

四季不同，太陽升起的位置也就不同，學生有這樣的生活經驗。之前學生已經研究了太陽東升西落現象是地球自轉引起的，那么四季的形成是否也和地球的運動有關呢？顯然，這樣的思考是很有價值的。基于此考慮，在多次調查、試教后，我們對教科版五年級下冊第四單元《為什么一年有四季》一課的教學進行了另一種設計。

二、教學流程

1.聯系生活，引發問題

（1）談話導入：一年四季，太陽升起的位置會有哪些變化？（可利用上圖引導梳理）。

（2）引發思考：太陽的位置為什么會發生變化？和四季的形成有關嗎？

2.模擬實驗，嘗試解決

（1）實驗準備：如下圖，每組四個地球儀，在四個地球儀的中間放一盞燈（或蠟燭）當作太陽，在公轉軌道上確定A、B、C、D四個方位，將地軸的傾斜指向北方。在地球儀上找到家鄉的位置，做好標記，便于觀察。

（2）小組觀察：地球在圍繞太陽公轉的時候，太陽、家鄉兩者的位置有什么變化？是什么原因導致了位置的變化？

（3）思考：太陽、家鄉位置的變化和四季形成有關系嗎？

3.交流研討，建構概念

（1）位置的變化規律：地球運動到A點，家鄉的位置最高，相對而言太陽的位置最低。地球運動到C點時，家鄉的位置最低，相對而言太陽的位置最高。地球運動到B點或D點時，家鄉的位置處于中間，太陽的位置也處于中間。位置的變化，是地軸傾斜造成的。

（2）位置變化與四季形成的關系：地球運動到A點，太陽的位置低，陽光直射在南半球上（或南回歸線附近）；家鄉的位置最高，陽光是斜射的，得到的熱量少。地球運動到C點，太陽的位置高，陽光直射在北半球上（北回歸線附近）；家鄉的位置低，陽光接近直射，得到的熱量多。地球運動到B點或D點，太陽直射在赤道附近；家鄉的位置處于中間，陽光既沒有像A點那樣斜射，也沒有像C點一樣直射，得到的熱量介于兩者之間。

（3）梳理小結：地球運動到A點，陽光直射在南半球，斜射在北半球，北半球得到的熱量少，是冬季。地球運動到B點，陽光直射在赤道附近，斜射在北半球，但斜射的程度逐漸變小，北半球得到的熱量逐漸增多，溫度上升，是春季。地球運動到C點，陽光直射在北半球，北半球得到的熱量最多，溫度最高，是夏季。地球運動到D點，陽光直射在赤道附近，斜射在北半球，但斜射的程度逐漸變大，北半球得到的熱量逐漸減少，溫度降低，是秋季。因此，四季的形成與地球的公轉、地軸的傾斜有關。

4.拓展運用，深化概念

（1）嘗試解釋：為什么冬天的時候太陽會在A點升起，夏天的時候會在B點升起？

通過前階段的探究，學生知道了四季的變化和地球公轉的位置有關。北半球冬天的時候，太陽直射在南半球，從北半球看太陽就會更靠近南方，即A點；北半球夏天的時候，太陽直射在北半球，從北半球看太陽就會更靠近北方，即B點。

（2）嘗試解釋：為什么冬天的時候物體的影子長，夏天的時候物體的影子短？

在浙教版五年級上冊，學生研究過光的照射角度和影子長短的關系。因此，也就不難解釋北半球冬天的時候，陽光斜射的程度大，所以物體的影子長；夏天的時候，陽光是直射的，所以物體的影子短。這樣的思考，糾正了部分學生此前有的“四季的形成是太陽和地球的距離造成”這種錯誤認知。

（3）南半球的四季和北半球一樣嗎？

以地球公轉到A點為例，此時陽光斜射在北半球，且斜射程度最大，所以是冬季；同時，陽光直射在南半球，所以南半球是夏季。按這樣的方法進行分析，學生很容易得知北半球夏季時，南半球是冬季；北半球春季時，南半球是秋季；北半球秋季時，南半球是春季。因此，北半球和南半球的四季是不同的。

三、創新之處

1.從日常觀察出發。不同的季節，太陽升起的位置不同，尤其是冬季和夏季變化最顯著。從學生的日常觀察發現出發，解決他們心中的疑惑，符合學科的理念。

2.緊扣地球運動即位置變化。導入時，談位置變化；模擬實驗時，觀察地球運動引起的位置變化規律；交流時，研討地球運動的位置變化和四季形成的關系；總結時，用地球運動與太陽之間的位置變化解釋生活中的現象。一氣呵成，渾然天成。

3.降低探究難度。陽光的直射、斜射，究其原因還是地球運動后，太陽和地球的相對位置發生變化造成的。位置的相對變化，用肉眼可以很方便的觀察到；而根據影子的長短變化來推測陽光是直射或斜射，操作比較復雜，思維難度也比較大。