(教科版科學教材六年級下冊《宇宙》單元第四課)
執教者:沙坪壩區育英小學 劉欣
一、聯係生活,激趣引入
(播放PPT)
師:這是兩年多前朋友發給我的一張照片,今天和同學們分享,照片上這些人在幹什麽?
生齊答:看日食。
師:你看到過日食嗎?
生齊答:看到過。
師:大家都看到過日食,你們是什麽時候,在哪裏看到的?
生:好像是兩年前在我家的陽台上看到的。
生:三年級放暑假的時候,一個上午,媽媽帶我到嘉陵江邊看的。
師:誰能給我們說說日食發生時的景象?
生:太陽被遮住了,天變黑了。
生:開始太陽被黑影擋住一點,再擋住一部分,然後隻剩一個亮點,最後被完全擋住了,過一會,太陽又一點一點地出來,最後完全恢複了。
師:觀察得很仔細,描述得真清楚,同學們都看到了這樣的日食景象嗎?
生齊答:看到了。
師:讓我們一起回到2009年7月22日,再經曆一次本世紀持續時間最長的,橫掃東半球的日全食奇觀吧。
(播放錄像資料)
師:我們重慶人有幸目睹了這一次壯觀的日食景象,今天,讓我們來探秘日食的成因。
(板書課題前半部分:日食)
【點評】聯係學生已感知到的天文現象開課,容易喚醒學生的回憶,調動其探究的欲望,為他們猜測日食的成因做了很好的鋪墊。
二、實驗探究,建構知識
1.模擬實驗,初步認識
師播放PPT。
師:這是日食發生的過程圖,請你仔細觀察。(間隔1分鍾)根據你觀察到的日食,結合這個過程圖,你能猜測一下日食的成因嗎?小組討論,將猜測填寫在導學單上,可以畫圖表示你們的猜測。
(生小組活動)
師:各個小組討論很熱烈,把你們的猜測向全班交流一下。
3組生1:我們小組覺得,太陽被一個運動的天體給擋住了。
3組生2補充:日食現象應該和月亮繞著地球轉有關,我們猜測,月亮擋住了太陽的光,就會產生日食。請其他小組補充。
7組生:我們猜測,是由於地球的自轉、公轉以及月球的轉動,當太陽、月球、地球在一條線上時,月球會慢慢擋住太陽,地球上就會看到日食。
師:請你來擺出你們猜測的發生日食現象時太陽、地球、月球的位置圖。
(生利用老師提供的紅色圓、藍色圓、黃色圓擺出位置圖)
師:如果老師提供手電筒、乒乓球、小塑料球,你們能設計一個模擬實驗來證明猜測嗎?它們分別模擬什麽?這個模擬實驗該怎麽做呢?
師:請各小組研究,設計實驗方案,填寫在導學單上。
(小組合作設計模擬實驗3分鍾)
師:想試試你們的設計嗎?材料在實驗桌下的抽屜裏,記得在導學單上畫圖記錄。
(生分組實驗,師巡視,參與一些組的實驗)
師:請各小組匯報一下你們的實驗收獲。
2組3生展學,2人演示模擬實驗,一人描述:塑料球轉過來擋住手電筒的光,我們在乒乓球上看到塑料球的影子。
師提示:現在,手電筒、塑料球、乒乓球模擬的是什麽?
生:太陽、月亮、地球。
2組生再次描述:我們做實驗時讓月球圍繞地球轉動,發現當它轉到地球前麵,太陽、月球、地球在一條直線上時,月球就能擋住太陽的光,月球會把影子反射到地球上。請其他小組補充。
師:注意;影子是反射的嗎?
生:不是,是光被物體擋住了,在物體背光的一麵會產生影子。鏡子才會反射光。
師:這是我們以前學的光與影的知識,科學的語言一定要準確喔!再請一個小組說說你們的實驗找到驗證猜測的證據了嗎?
5組生:我們猜測的是太陽、月球、地球運動到一條直線上時,就會發生日食現象。我們模擬地球自轉、公轉,月球繞地球轉,當月球運動到這兒,在地球上就看不到太陽了。
師:剛才那組是在太空中觀察到月球的影子投射到地球上了,你們這組是在地球上觀察看不見太陽了。這能驗證我們的猜想嗎?
【點評】在這一教學環節中,教師放手讓學生經曆了一次自行探究的過程,讓學生暴露相異構想,自行設計模擬實驗驗證猜想,讓抽象的天文現象變得直觀形象,初步建立模型,感知日食的成因。同時,畫圖記錄實驗過程,有助於幫助學生形成科學概念。
2.自學互學,深度理解
師:那麽到底日食是怎麽形成的呢?請同學們自學書上54頁上半部分。
(生專心看書,自學找答案)
師:看懂了嗎?把你的理解跟組內同學交流,你覺得有必要結合實驗來給同學講解,就再做一次模擬實驗吧。
(生分組合作交流,互學加深理解)
師:現在,請把你們的收獲和全班分享吧!
2組生:在地球、月球運動的過程中,有時會出現地球、月亮、太陽在一條直線上,月亮就擋住了太陽光,出現日食。請其他組補充。
3組生:當月球運動到地球和太陽的中間,擋住太陽光,在地球上會產生陰影,陰影裏的人看不見太陽,就發生日食。
師:月球在地球和太陽中間,你怎麽理解的?
生:我覺得是正中間。
師:你們呢?
生:我做模擬實驗時,看到月球離地球近些才能擋住太陽光,我認為不應該是月球在地球和太陽正中間時,才出現日食。
生:書上說的當月球運動到太陽和地球中間,才會發生日食現象。
生:我看到一本書上說的太陽到地球的距離是1.5億公裏,上次上課時我查了資料,月球到地球的距離是38萬公裏左右,所以,月球怎麽也不會轉到太陽和地球中間。
師:這個同學說得有理有據,但我們的教材上也說的中間,我們該怎麽辦呢?
生:就說太陽、月球、地球在一條直線上,不要第一句話。
生:我覺得把“中間”改為“之間”,這樣就不會引起誤解了。
師:他的改法怎麽樣?(生認同)看來,書上也有不太準確的地方,今天被同學們發現了,科學就是要追求真實。
師:言歸正傳,哪位同學能利用黑板上代表太陽、月球、地球的小圓片,給大家解釋一下日食是怎麽形成的?
生邊移動黑板上的圓片,邊解釋:月球繞地球轉,轉到太陽和地球之間時,月球擋住了射到地球上去的太陽光,月球身後的影子正好落到地球上,這時發生了日食現象。中間本影區的人看到日全食,旁邊半影區的人就看到日偏食。如果我們長期生活在一個地方,可能要幾百年才能看到一次日食。
師:大家明白了嗎?他們很會學習,把書讀懂了,知識麵真廣,你們覺得怎麽樣?
(全班自動鼓掌)
師播放PPT,總結日食的成因。
【點評】在這一教學環節中,學生經曆了自學、互學、展學的學習過程,學習潛能得到彰顯,思維品質獲得提升,科學模型逐步完善,對日食現象的理解更加深入。在學生展學的過程中,用“中間”一詞描述月食形成時日、地、月的關係是否準確,學生產生了分歧,最後他們覺得將“中間”改為“之間”更妥帖,這種不迷信書本、不迷信權威的思想正是科學素養的最好體現。
3.直觀導學,提升思維
師:讓我們再來看看2009年7月22日,重慶發生的日全食的情景。
(師在黑板上用三個大小顏色不一的圓形紙片和四根毛線,組合成了“日食形成示意圖”,師指圖講解)。
師:當月球運動到太陽和地球之間,如果三者正好處在一條直線上時,月球就會擋住太陽射向地球的光,這個部分兩邊的光都照不到,它就是本影區(用粉筆畫出本影區),重慶現在正好處於本影區,我們就看到了日全食,周圍的地方,月球隻擋住了一部分太陽光,就是半影區,半影區的人就看到了(生齊答:日偏食),過了一會,隨著地球的自轉和月球的運動,重慶從本影區移到半影區,也隻能看到日偏食了,再過一段時間,離開半影區,日食結束。
師:本影區除了能看到日全食,還能看到日環食,知道這是為什麽嗎?當日全食發生時,我們覺得月球比太陽還大,把太陽發出的光整個給遮住了。而日環食發生時,我們能看見太陽的邊緣一圈,是月球變小了嗎?月球本身會變大或變小嗎?
生:不能。
師:怎麽回事呢?討論一下吧!
6組生:月球繞地球運動的軌道是橢圓形的,所以我們會覺得月球有時大一些,有時小一些,是視覺問題。
7組補充:就是近大遠小吧。
師:日食發生時,月球離地球遠的話,就遮不住整個太陽,這時我們能欣賞到?
生:日環食。
(師PPT展示)
【點評】教師用自製的教具輕鬆地展示出“日食形成示意圖”,直觀形象地幫助學生深入理解了“本影區”、“半影區”概念,讓“為什麽會出現日全食、日偏食、日環食三種日食現象?”這一教學難點迎刃而解。
三、設置疑問,遷移延伸
師:我們通過一段錄像來回顧今天學習的內容。
(播放教師用書中配發的教學錄像,錄像最後要同學們猜測月食發生時太陽、地球、月球三個天體的位置關係)
師:同學們,月食又是怎麽形成的呢?(補充課題後半部分,板書:月食)誰能把月食發生時太陽、地球、月亮三個天體的位置關係在黑板上擺一擺。
(請一生擺放)
師:這是他的猜測,你們的呢?探究月食的成因的任務留待同學們課後完成。
【點評】這段錄像再次幫助學生理解記憶本節課的重點知識,同時又讓學生帶著問題離開科學課堂,為後續探究月食成因埋下了伏筆,可謂一箭雙雕。
【教學點評】
天文學知識比較抽象,學生普遍缺乏直觀感受。在這節課中,老師秉持關注生活、關注興趣、關注概念、關注論證過程的科學教學理念,利用一張導學單、兩段教學錄像、三件實驗材料、四張彩色圓片,引領學生經曆自學、互學、展學的學習過程,呈現了一節樸實無華、真實有效、科學味十足的學本教學課。
一、學有動力
人任何行為的產生都需要一定的動力作為支撐,課堂學習也不例外。“日食的成因”整節課中學生學習需求強烈,學習欲望高漲,學習動力旺盛。這得益於兩方麵的精心設計:一是關注生活感知,突顯身邊事件的教學意義。課始,教師以人們看日食的照片和2009年夏天橫掃東半球的日全食奇觀開課,由於學生大都觀賞過這次日全食過程並感受過那漆黑的白天,這樣的學習情境及學習材料有利於調動學生已有經驗,激發學生的求知欲。日食這一學生熟悉又陌生的生活事件的運用,既起到了激發學生好奇心和探究欲的作用,又讓學生初步了解了日食發生的過程及特點,同時又成為學生猜想日食成因的基點。二是關注興趣培養,注重探究過程的快樂體驗。我們通常看到的天文單元的教學,要麽是老師從頭講到尾,要麽是科普錄像放映,無法擦亮學生迷茫的眼睛。在這節課中,老師從新課引入就調動起了學生的探究興趣,繼而通過學生的猜測、設計、實驗、自學、交流、分享等多種形式,充分激發了學生的學習積極性和主動性,變要我學為我要學、我樂學。要學生在課堂上笑很簡單,有時候一個笑話、獎勵一個貼畫等外部刺激就可以達到。但是,關鍵是讓學生從內心體驗到探索過程中的快樂,內在需要的實現才是激發他們持續學習的源泉。
二、學有方法
學本教學的重要目的之一是讓學生由“學會”向“會學”提升。這節課教師在恰到好處地激發學生學習動力的基礎上,根據學習內容特點設計了適切的學習方式,並為之提供了隱含本節課學習核心內容的直觀操作材料,作為學習探究過程的學習素材,創造充分的條件讓學生在課堂中能學、會學。首先,教師創設了學生感興趣的神奇日食情境,激發起探究成因的強烈願望,由此自然引發學生小組內的思考與猜想,為後續試驗研究找準了學習的起點,小組互學由此開端,進一步的實驗驗證成為每一個學生迫切的需求,推動小組學生進入學具操作探究環節,學生借助老師提供的手電筒、乒乓球、小塑料球設計模擬實驗,並在實驗中得出“月球圍繞地球轉動,當它轉到地球前麵,太陽、月球、地球在一條直線上時,月球就能擋住太陽的光,月球會把影子反射到地球上”的認識。這個認識畢竟是在模擬試驗中得出的,宇宙中的太陽、地球、月亮的運行的真實情況是怎麽樣的呢,需要進一步得到驗證,這時教師及時安排學生看書自學,學生帶著問題和期望得到準確答案的心理進行自學,學得效果很有深度,以至於產生了互學、展學過程中的精彩質疑與釋疑。上述學習過程學習方式的選擇與學習內容、學習需求結合得渾然一體,學生的主體地位在自主選擇、自主學習、觀點交鋒中得到充分體現,科學知識與學習方法、學習能力在學習過程中得到同步增長與提升。
三、學有深度
科學學科學習的不僅是科學知識,更是科學思維和科學品質。科學知識獲得的過程就是提升學生科學思維和科學品質的過程。本節課學生的實驗是學生針對自己的問題和猜想設計的,他們經曆了完整的深度思維探究過程。學生在直觀的模擬實驗和視頻欣賞的基礎上建立模型,再用圖形、抽象語言說出規律,逐步從感性認識上升到理性認識,建立起直觀與抽象的通道。科學結論的得出和論證的過程不隻是設計和開展實驗的過程,更是動腦筋收集數據、分析信息的過程。本節課通過模擬實驗、看書自學、小組互學、展學交流,讓學生在收集、分析、歸納各種信息過程中,實現了與各種信息的對話交流,從而加深了對科學概念的理解,提升了科學思維品質。科學教學中的日常概念和科學概念往往有差距,讓學生用自己的話去準確描述科學概念或現象是很有挑戰性的。在這種時候,很多老師采用的辦法是你說、我說、他說,最後老師說或書上說,再請學生讀一遍,學生可能記住了概念,而沒有真正經曆概念形成的過程。這節課上老師始終堅持讓學生用自己的話、自己的圖來解釋日食的成因,運用猜想、模擬實驗、畫圖記錄、視頻資料、讀書等多種方式來支持學生的概念形成,持續地關注學生對科學概念理解的程度,並給予進一步的指導,既體現了學生概念形成的心理活動規律,也體現了“以學生學習為本、以學生發展為本”的學本教學理念。