《月相的變化》教學案例分析

張華 杜勇[

摘? 要? 《月相的變化》是人教鄂教版小學《科學》四年級的內容，要求學生在二年級學習的基礎上進一步觀察月相，描述月相變化的規律。要達成描述月相變化規律的教學目標，需要引導學生開展月相觀察活動。在觀察、歸納、推理、分析的基礎上，引導學生做模擬月球繞地球轉動的實驗，進一步認識月相變化的原因。持續觀察月相的變化，可以培養學生持久觀察的能力和毅力，以及探索宇宙的科學興趣，對發展他們的空間思維和想象力，具有十分重要的意義。

關鍵詞 《月相的變化》 月相觀察 月相變化規律

中圖分類號：G424??????????????? 文獻標識碼：A???????????????? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.007

Teaching Case Analysis of

“the Change of Moon Phase”

ZHANG Hua[1]， DU Yong[2]

（[1] Jindongfang Primary School， Yichang， Hubei 443000;

[2] Yichang Wujiagang District Institute of Educational Sciences， Yichang， Hubei 443000）

Abstract： "The change of moon phase" is the content of Science in grade 4 of primary school published by people's education and Hubei Education Press. It requires students to observe the moon phase and describe the law of the change of moon phase on the basis of learning in Grade 2. In order to achieve the teaching goal of describing the law of lunar phase change， it is necessary to guide students to carry out lunar phase observation activities. On the basis of observation， induction， reasoning and analysis， students are guided to do experiments to simulate the rotation of the moon around the earth， so as to further understand the reasons for the change of lunar phase. Continuous observation of the changes of the moon phase can cultivate students' ability and perseverance of continuous observation， as well as their scientific interest in exploring the universe. It is of great significance to develop their spatial thinking and imagination.

Keywords：? "The change of moon phase"; lunar phase observation; law of lunar phase change

《月相的變化》是人教鄂教版小學《科學》四年級下冊第四單元“地球太陽月球”的第3課，前兩課是《認識地球》和《太陽和月球》。在前兩課的學習中，學生已經知道了月球是地球的衛星、月球會圍繞地球運動且周期是一個月等科學知識，這為他們學習本課內容奠定了知識基礎。

在小學科學課程標準學習進階的內容安排中，一至二年級要落實“描述月相的變化現象”的學習目標，三至四年級要落實“知道月球是地球的衛星和描述月相變化的規律”的學習目標。在二年級下學期有《月亮》一課，學生學習后初步認識到在地球上看到的月亮的樣子叫月相，月相每天都在變化，知道了幾種典型的月相。四年級《月相的變化》一課要求學生在二年級學習的基礎上進一步觀察月相，描述月相變化的規律。

要達成描述月相變化規律的教學目標，首先需要引導學生開展月相觀察活動。月球是學生最容易觀察的天體之一，持續觀察月相的變化，可以培養學生持久觀察的能力和毅力，以及探索宇宙的科學興趣，對發展他們的空間思維和想象力，具有十分重要的意義。月相變化屬于規律性知識，學生需要將一段時間觀察到的月相進行歸納、總結，形成對月相變化規律的認識，并用科學語言描述。本課除了培養學生的長期觀察能力外，還讓學生對上半月不完整的月相記錄進行初步推理，使上半月月相的變化得以連續呈現，從而得出完整的一個月的月相變化規律。在觀察、歸納、推理、分析的基礎上，引導學生做模擬月球繞地球轉動的實驗，進一步認識月相變化的原因。

四年級的學習目標與二年級相比有兩點提升：

一是觀察時間的要求提高。如果當地天氣晴好，觀察時間至少持續半個月;如果天氣有晴有陰，觀察時間可持續一個月;如果陰雨天較多，則觀察需要持續一個多月。

二是概念的提升。要求學生形成對月相變化規律的認識，不僅涉及月相形狀變化的規律，還涉及將月相與農歷的時間對應起來進行描述。

基于對教學內容、課程標準和學情的綜合分析，我們確定了本課的教學目標：

1.通過較長周期的觀察，結合推理，了解月相變化的規律，初步認識這種規律與月球圍繞地球的公轉有關。

2.通過觀察記錄月相的活動，體會長期記錄有利于證據的積累，知道觀察是科學研究的基本方法。

3.初步學習利用模型解釋月相變化的規律。

簡要教學流程

學習《月相的變化》一課，學生需要通過持續觀察和記錄一個多月的月相，將一段時間觀察到的月相進行歸納、總結規律，形成對月相變化規律的認識，并用科學語言描述月相變化的規律，在此基礎上運用模擬實驗的方法了解和認識月相的變化。

1.導入新課

教師先讓一個小組的學生對近一個月的月相觀察記錄進行描述，說一說觀察到了哪幾天的月相，以及沒有記錄到月相的日期和原因等，并請其他小組同學進行補充，進而聚焦到月相變化規律的研究上。

2.整理月相觀察記錄卡，分析月相變化規律

教師首先引導學生對上半月的月相觀察記錄進行整理，具體方法是：結合觀察記錄中的月相，學生選擇教師提供的月相卡片，貼在黑板上相應的農歷日期下面，再結合典型月相進行補充，使上半月的月相達到6個。學生觀察這6個月相，分析出月相變化的特點：亮面由小變大。在此基礎上，教師引導學生將農歷日期和月相結合，描述上半月月相變化的規律。

3.推理下半月月相變化的特點

得出上半月月相規律后，教師引導學生結合農歷十五的月相（滿月）、初一的月相（新月），補充下弦月、凸月和蛾眉月等幾個典型月相，對下半月月相的變化進行推理。學生由此得出下半月月相的亮面變化特點是由大變小。然后結合月相觀察記錄，驗證自己的推理是否正確。在此基礎上，教師引導學生結合農歷日期和月相名稱，對下半月月相變化規律進行描述。

4.模擬月球運動，認識月相變化的原因

基于月相變化的事實，自然地引出問題：這種現象是怎樣形成的？學生已經知道月相變化規律，在本環節通過模擬實驗，進一步認識月相變化與月球圍繞地球運動的關系。教師首先提出問題：月相在農歷每個月的十五都是滿月，在每個月的初一都是新月，月相在農歷一個月中總是這樣有規律的變化，月相變化的周期是多長？學生討論回答后，教師接著問學生：月球的什么運動的周期也是一個月？幫助學生將月相變化與月球圍繞地球運動關聯起來。然后，教師順勢引導學生對模擬月球公轉的實驗展開討論，通過對實驗條件的討論和實驗演示視頻，使學生明確模擬實驗的方法。學生通過模擬實驗發現月球運動的方式后，教師再播放自己錄制的模擬實驗視頻，引導學生對月相變化有更深刻的認識，并激發他們課外進一步探索月相變化的興趣。

5.總結和拓展

教師介紹農歷與月相變化的關系，引導學生總結月相的變化規律，認識到中國傳統節日大多也是按照農歷確定的，鼓勵學生下課試著畫一畫傳統節日的月相。

教學反思

本節課的教學環節環環相扣，學生樂于參與探究，實現了預定的教學目標，體現了團隊智慧。

1.多種方式，促進觀察

科學觀察是一項很重要的科學素養，對學生觀察能力的培養需要教師堅持不懈地采取積極有效的措施。例如，本課對月相的觀察需要持續開展一個月，這么長周期的觀察，學生能堅持嗎？用什么策略來引導學生持續觀察呢？我們引入了月相記錄表、月相日歷、打卡和興趣小組等組織形式。經過多種嘗試發現，興趣小組的組織形式相比于其他形式有較強的優勢。以小組為單位開展月相觀察，學生可以相互提醒，輪流記錄，促使每一位學生都參與月相的觀察活動。同伴互助的形式能有效地解決單個學生容易忘記、難以堅持的問題，最終形成各小組持續一個月的月相觀察記錄。這是本課教學的重要起點和基礎。

2.板書直觀，呈現規律

對于小學生來說，直觀的教學方式有助于他們對知識的理解。本課多個環節運用了直觀的教學方式。例如，學生的記錄表中的月相，教師設計成月相卡片，讓學生找一找、貼一貼，他們十分樂于參與這種形式的互動。在這個過程中，學生對形狀的分辨能力得到了鍛煉。呈現在黑板上的月相卡片，按照農歷日期有序地排列成弧形，非常直觀醒目，這為學生分析月相的變化規律提供了便利。

又如，上、下半月的月相卡片組成一個橢圓形，加上農歷日期的標注，這種直觀的板書形式，促使學生自然想到月相會按照農歷一個月的時間有規律地變化，為他們認識月相變化的周期搭建了“腳手架”。

3.注重事實，基于推理

科學課教學要注重培養學生的實證意識，本課教學也在這方面進行了探索。例如，學生總結了上半月月相變化的規律之后，教師提問：下半月的月相將如何變化？學生首先做出推測：月相的亮面會由大變小，下半月月相的亮面朝向會和上半月相反。為驗證自己的推測是否正確，學生需要對照月相記錄進行分析。由于受下半月的天氣影響，學生只觀察到農歷二十四這一天的月相，但是結合這個月相和下半月的典型月相，他們可以發現下半月月相的變化特點。這一環節對學生實證意識的培養具有十分重要的意義。

此外，在這個教學環節中，教師并沒有引導學生對照網上的月相照片，而是強調以真實的月相觀察記錄為依據，進行比較分析，落實了培養學生實事求是的科學態度的教育目標。

4.巧用視頻，突破難點

對科學實驗中較難操作的步驟和方法，我們利用視頻等直觀的形式引導學生。例如，本課中模擬實驗并不是教學的重點，卻是教學的難點。模擬月球繞地球的轉動并在此過程中對“月相”進行觀察，需要設置的條件和觀察點有很多，四年級學生難以一一關注到。如地球上的觀察者朝哪個方向觀察月球？如何處理這個難點？為了有效利用課堂時間，教師巧用學生演示實驗的視頻，幫助他們快速理解模擬實驗的方法，使探究活動能夠順利開展。學生進行模擬實驗后，教師再出示在黑暗環境中拍攝的“月相”變化視頻，模擬宇宙中的環境，讓學生對月相變化規律的認識再次得到提升。

5.注重引導，探尋本質

科學課應當注重引導學生自主探究、發現。本課中的模擬實驗設計了兩種方向的旋轉，導致月相變化的規律不同。在學生自主探究月相形成的原因之后，教師引導學生匯報“月相”的變化，發現“月球”順時針繞“地球”轉動時，月相的變化與真實觀察中不一樣;“月球”逆時針轉動時，月相的變化與真實觀察中月相的變化一致。

小學科學課程標準要求科學課堂教學要培養學生用科學語言進行表達與交流的能力，學生匯報模擬實驗中月相的變化時，容易省去一些關鍵性詞語，于是教師做了如下引導：你在A點看到什么？這時的月相有什么特點？這種月相我們稱為什么？接下來你們是怎樣操作的？又有什么發現？在教師的引導下，學生逐漸完善自己的語言表述，科學語言表達能力得到了訓練。這樣的描述也契合了之前總結的月相變化規律，讓模擬實驗的發現與真實的月相觀察發現相統一。

通過探究，學生發現月球的公轉方向是逆時針方向。本環節中，月球的公轉方向并不是一開始就告知學生，而是通過月相變化的規律推理得出。在這個環節的教學中，教師的引導非常關鍵，學生正是在教師循循善誘的引導中探尋到月球運動的一些規律。

教學評析

經歷了本節課的教學設計和實施，我們認為本課教學在以下三個方面做得比較好。

1.重視科學思維培養

科學思維是科學素養的核心，把科學思維的培養貫穿于課堂教學是培養學生科學素養的重要途徑。本課教學主要體現了比較、分析、推理和建立聯系等思維方法。

比較：比較上、下半月月相不同;比較模型中月球順時針和逆時針轉動時月相變化的不同，為進一步分析做鋪墊。

分析：分析月相亮面方向、大小的變化趨勢，為推理打基礎。

推理：根據觀察不全的月相，推理剩余月相，得出完整的月相變化規律。

建立聯系：將月相變化的周期與月球公轉的周期建立聯系，認識到月相變化與月球公轉可能有關。

2.重視科學概念的層級發展

北京師范大學郭玉英教授在研究國內外關于學習進階理論并對其進行實踐研究的基礎上，結合層級復雜度相關認知理論，提出了較短時間內針對某個具體概念的學習進階理論，建構了科學概念理解的發展層級模型，即“經驗—映射—關聯—系統—整合”。這個模式反映的學習進階可以作為具體科學概念教學設計的理論工具。

本課在教學中體現了概念層級發展模式，“月相規律”科學概念的建立經歷了如下層層發展的階段。

經驗：學生在二年級時經歷了短時間的月相觀察，認識了一些典型月相，如新月、凸月、滿月，知道了月相是變化的，知道月球的大小是不可能改變的，月球是靠反射太陽光來發光的。這些零散的知識和經驗雖然不足以讓學生得出月相規律，但可以為他們認識月相變化規律提供基礎。

映射：學生根據長時間的月相觀察，結合已有經驗，經過分析、推理，初步得到所觀察的這個月的月相變化規律。

關聯：教師引導學生將月相變化與農歷建立聯系，發現初一總是新月，十五總是滿月，從而得到月相變化的普遍規律。

系統：將月相變化與月球公轉建立聯系，通過4個點位的觀察，認識幾種典型月相，知道地球上看到的月相是我們能看到的被太陽照亮的月球的部分。

整合：應用月相規律，將月相與中國歷法、傳統節日等結合起來，感受我國古代勞動人民的智慧。

3.重視科學態度的養成

認識月相的規律，需要足夠多的月相觀察記錄，但由于天氣原因，學生在一個月的時間里只觀察到上半月的4個及下半月的1個（農歷二十四）月相。教師并沒有隨意增加月相，而是利用上半月的4個月相，引導學生發現亮面大小的變化規律，再讓學生預測下半月的月相規律，用滿月、新月和農歷二十四的月相來印證預測是否正確，培養學生實事求是的科學態度。