教科版小学科学六年级下册《宇宙》单元第二课
《月相变化》教学设计
设计者:萧山区朝晖小学 金亚军
月相变化作为宇宙单元的重要教学内容,一直是一线教师侧重的教学内容。但是课堂实践发现这一课教学还是有一定的难度的。究其原因,月相变化是基于宏观的,存在实际观测不易、抽象、遥不可及等难题。教学中使用的月相实验同样存在操作不易,顾及面不足等难题。因此要在学生的脑海中,建立月相变化的抽象模型,以至于指导实际观测等教学难题,一线教师大有可为。
【教材分析】
教材的安排包括月相、给月相排序、模拟月相变化和观察白天的月相四个部分。
第一部分月相设计安排给月相剪纸,这一部分主要是要学生通过剪月相活动,使学生在做中领会各种月相图。此环节安排虽然能够让学生进行做中学,但是存在剪纸的耗时较多,思维含量不足等问题。
第二部分给月相排序,把剪好的月相图贴到初一到十五的相应月相图中,此时学生对月相变化的感悟还是初级的,或者说是不明晰的。于是存在怎么贴的问题,而且十五个月相图排序较难,影响月相变化规律的得出,同样存在耗时多,思维含量低的问题。
第三部分模拟月相变化,这一部分是教材设计的关键部分,作为小组实验利用一半被涂亮的皮球、墙面为太阳和中央为地球人的模拟设置,可以有效的引领学生的主动参与意识,并能得出月相变化的基本规律。这样的材料设计可以说简单易行,效果也不错,但是这里有几个前提没有实现。如人们看月相时的观测角度、方向、时间等问题还没有完全理清,这样的前提下学生只能理解月相的基本原理,但是很难说理解有多深、多透。
第四部分观察白天的月相,教材要求实地观测白天的月相,如早晨、傍晚时分,还建议观测晚上的月相,并进行对比分析。照理说这样的活动很有价值,因为实地观察才是检验教学效果、学习兴趣的重要平台。但是由于前三个环节教学不够透彻,不难想象学生的观测月相活动会遇到很多问题,这将影响实地观测的效果和兴致。
纵观整个教材设计,发现存在教学过程过于迂回,指向性不强,教学材料看似简单有效,实则体现的效果不够全面。为此,给一线教师的改进空间还很大,值得我们创造性的使用教材。
【改进思路】
科学教学的效度提升,体现在探究过程与材料结构之间的有机融合,教学的指向是简约高效的科学探究,为此可以提升的空间很大。
材料改进:为了提升材料的有结构性和高效性,需要领会月相变化的基本要素,围绕基本要素来展开材料设计,这样可以很好的提升材料设计的高效性。月相变化涉及观测方向、观测范围、昼夜时间、观测时间、基本月相位置等环节,这些内容同样是指向实地观测情境的。为此开发了多功能月相模拟实验装置,在日地月三球星空图示版为底板,地球位置上端设计一个透明有机玻璃圆片(昼夜模拟板),圆片上面粘贴透明黄色、蓝色薄塑料板,黄色面面对太阳,再在上面边缘均匀的标识3、6……24时8个钟点位置,同时用螺丝固定使其停止不转动。昼夜模拟板下方活动设置一个北极拍摄效果的半球图,半球图透明片边缘适当铺开。再在下面设计一个可转动月相观测范围扇面板,扇面板上标有东(左)西(右)地平线,正南视角等信息。底板上八个基本月相位置用来放置月相模拟球。这样的设计就融合了月相观测的基本要求,有效提升月相模拟实验的价值空间。
教学思路:
基于月相观测基本要素的教学设计是本课教学思路改进的重要思路,基于活动,基于科学思维,基于模型建构将是教学设计的重点。
【教学目标】
科学概念:
1、不透明月球绕地球公转时,地球观察者看到月球亮面的不同侧面造成月相变化。
2、地球观察者面朝南观察月相,呈左东右西方位,观察范围是东西地平线之间。
3、上半月月相左黑右亮,由缺变圆;下半月月相左亮右黑,由圆变缺。
4、初步认识基本月相包括:新月、娥眉月、上弦月、凸月、满月、凸月、下弦月、残月,以及对应时间整点如下表:
农历时间 |
初一 |
初三四 |
初七八 |
十二三 |
十五 |
十七八 |
二十二三 |
二十七八 |
月相类型 |
新月 |
蛾眉月 |
上弦月 |
凸月 |
满月 |
凸月 |
下弦月 |
残月 |
对应时间 |
12时 |
15时 |
18时 |
21时 |
24时 |
3时 |
6时 |
9时 |
过程与方法:
活动一、地球视角的探究
东南西北方位活用—东西地平线探究—地球太阳照射面—昼夜时间变化—视角面模型认知
活动二、月相变化的探究
月相照片引出月相一词——为什么会有月相变化的研讨—怎样证明我们的猜测—出示实验材料,说明实验方法—实验探究,交流汇报—基于模型的科学测试和交流汇报
情感态度价值观:
基于现象主动认知,抓住基本要素步步为营,在求真求实中推进月相变化的科学认知;求证是需要不断求索的过程,证据能保障严谨科学结论的顺利得出;材料的改善可以有力的推动科学探究的深入发展;严谨细致、一丝不苟是科学研究的基本素养;实地观测更有价值。
【教学重点】
领会月相变化的形成原因,掌握月相变化的基本观察方法,基本学会月相变化的基本原理。
【教学难点】
将探究活动和学生有效认知进行有机结合交融,领会月相变化的基本原理。
【教学准备】
多功能月相模拟实验装置(学生版每组一套、教师版一套)。
【教学过程】
一、地球视角的探究 |
此阶段的教学设计是基于地球为观测点的视线范围、方位方向的学习,这是观测月相的基本方法,有利于学生月相观察和探究活动的深入。 |
教学环节 |
设计意图 |
学生活动 |
教师引领 |
1、你能准确判断地球的东南西北吗?面朝南面,又是怎样的?
2、东西地平线探秘,我们的地平线是怎样的?
3、出示太阳、地球图,此时的地球在太阳照射下是怎样的状态?亮面始终朝着太阳。
4、地球在自转,我们也跟着转,那我们将经历怎样的时间变化?
5、出示月相模拟实验装置的观测视角面,理清各部份之间的名称和关系。
6、地球自转与月球公转的动画模拟赏析。给与学生一个初步的地月运行感知,有利于课堂的引出和深入。 |
方向在三年级数学中方已学过,但是这里涉及到朝南看时的反向效果,这是需要学生去理清的。
地平线在学生眼里可能会想到就在地面上。实际和学生的前概念不同,有必要对此进行探究。
地球的亮面和暗面的探究涉及到昼夜交替中的时间转化。同时建构太阳和地球之间的基本状态。有利于月相观察的时间定位。
地球在太阳照射下,导致昼夜交替,如何在地球的阴阳面确定基本时间,对月相观察很有必要。
经过有效预设出示教学具的观测视角面。既是一种整合,又是一种梳理。在明理中建构月相观察视角模型。
地球自转和月球公转之间的运行轨道,在学生人认知中还是比较肤浅的。以动画模拟来推进学生的认知调动,对学生有直接的促进作用。 |
学生参与答题,接受挑战。认一认教室的方位,在做中学中体悟方向。生生之间的表达与质疑,有利于知识的建构。
通过师生、生生的对话和讨论,形成地平线意识。
基于课件图示,利用学生光原理推理得出地球的亮面和暗面。
学生对提出的问题进行辨析,在地球仪上有序形成3、6、9、12、15、18、21、24时8个时间点。
学生对出示的月相观测视角面进行信息辨认,在总结和落实中,理清视角面的构造原理。
学生观测动画,思考和交流地月运行轨道中的基本常识,为思维的深入做好必要的铺垫。 |
调动学生的参与热情,从朝北看方向到朝南看方向的转变,侧重于学生自主建构下的科学探究。
调动学生的探究热情,在倾听中,交流中,引出东西地平线原理。
调动学生经验和自主思考,得出原理。
地球时间点的确定,基于地球逆时针自转,抓住中午12时和晚上24时,日出6时和落日18时,然后进行时间分布。
教师利用课件出示,在出示中将逐个信息进行提问式出示,引导学生在认知和推理中,探究观测视角面的内在原理。
教师出示动画,引导学生交流发现。经必要的说明后,使学生建立一个基本的感知经验。
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二、月相变化的探究 |
基于地球人观测原理的教学后,正是“知己”的时候,月相观测便是“知彼”的时候了,这样更利于学生构建一个较为完整、真实、有效的观测体系。 |
教学环节 |
设计意图 |
学生活动 |
教师引领 |
1、出示多种月相照片,月亮在一个月中有阴晴圆缺,我们把它叫做月相变化。
2、为什么会有月相变化呢?基于月相变化的研讨,记录学生的猜测
3、怎样证明我们的猜测呢?基于科学实证的研讨,日地月月相基本图的出示
4、出示实验材料,说明实验方法。
5、实验探究,记录点滴
6、交流汇报,整理分析
7、基于模型的科学测试和交流汇报 |
通过月相图的赏析,想到月有阴晴圆缺,引出教学内容。
月相照片的出示是基于引发学生的探究话题,激发学生的科学思维,在疑问的推测中引出科学探究话题。
怎样证明涉及到实验设计环节,实验设计是推动科学探究的手段和途径,应该是教学深入的重要环节。
实验材料的呈现后,在实验设计的基础上进行实验方法的交流,将实验方法落到实处,有利于探究的有效深入。
月相实验探究的内容较多,应该给与学生足够的时间。在充分实验中,记录点滴,建构科学认知。
实验后的整理是成果整理,发现问题,及时解惑的时候。针对实验单由学生自主整理、思考和交流,在教师引导下建构月相认知原理模型。
月相模拟实验装置具有较多的教学内涵。为了巩固和练习,又为教具的内涵挖掘。有意设计相关练习,集巩固、梳理和提升的目的推进教学。 |
学生赏析,思考现象名称,引出月相一词。
学生在各种月相图的赏析中,一定会有很多思考,既是一种疑问,又是一种追思。在研讨中思考月相的成因,月相教学由此开始。
实验设计基于问题的推敲,基于学生科学实证思维的调动。此时利用学生研讨,将方案引向完善。
学生在实验材料的基础上,经过自己的思考和预设,将实验方法落到实处。
学生有序实验,有效记录,分工合作,积累成果。
学生自主汇报,提出疑问,互相思辨解惑,推动月相原理的深入认知。
利用月相教学具,学生分组练习。然后小组汇报,查漏补缺,不断完善月相认知。 |
教师出示图片,引导学生赏析,在学生思维整合中引出月相名词。
调动学生的科学思维,利用研讨活动,将活动逐步深入。引出和记录学生的各种猜测,为学生集思广益,拓展思维深度和广度。
教师要启发学生的探究思维,在倾听和互动中,整合学生的设计思维,建构较为完善的设计方案。
出示材料后,放手让学生思考和预设,在交流中落实实验方法。
教师巡视,发现问题及时点拨,征集问题,以备教学。
教师鼓励学生自主汇报,鼓励学生补充和质疑,鼓励学生交流研讨,推动月相认知模型的推进和完善。
放手让学生自主探究,在练习中,探究中,将探究引向深处。 |
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