揭开月相的神秘面纱,绽放科学课的魅力
2018-01-27刘英莹
刘英莹
[摘要]小学科学课程中“月相”主题的教学是经典内容,具有丰富的教学价值,同时又有较大难度。在教学实践的基础上,参考同行的相关经验,比较不同教学方法,提出“月相”教学的思考:如能选择最能体现天体位置关系的模型,采用分层教学法,并加强课题与生活的联系,能取得令人满意的效果。
[关键词]月相; 小学科学课; 分层教学
[中图分类号]G623.6[文献标识码]A[文章编号]10079068(2017)36004902
翻开科学课教学相关杂志,各版本教材都有关于“月相”教学的文章,有很多介绍成功教学月相的好案例。小学科学教学中关于“月相”教学的研究不可谓不丰富,说明“月相”是小学科学教学中值得关注的课题。笔者甚至认为“月相”是小学科学“地球与宇宙”系列内容中最具有代表性的主题,难度较大,但教学价值更大。如果能吸取成功经验,注意方法问题,就能使得课堂焕发出科学的独特魅力。反之,如果缺乏充分认识,课堂教学就会因为关系复杂、知识抽象最终造成学生学得糊里糊涂。
一、 “月相”是小学科学教学内容中的经典课题
课标中相关内容要求体现在“天空中的星体”之“太阳和月亮”部分,要求学生最终要知道月球每天每月的运动模式,要求学生能从各种媒体上了解更多有关月亮的知识。分析一下便可发现:认识月球每月的运动模式要从相关现象入手,月相有规律的变化便是最为显著的现象之一;有关月亮的知识很多,最为熟知的便是月相的阴晴圆缺。可以说“月相”主题具有很高的教学价值,堪称经典。
首先,宇宙浩渺,如果没有望远镜等专业设备,很多现象较难观察。但月相却不同,用肉眼直接可见,不需要专业技术和设备,只要天气晴好即可。要想检验解释月相变化规律或成因的假说,也无须控制任何条件,只要抬眼看便可,甚至可以让学生发动家人一起观察。因此月相是非常合适的观察对象。
其次,古今中外关于月相的文学艺术作品很多,如《水调歌头》《彩云追月》等,研究月相时可以结合这些脍炙人口的作品,增强美感,实现多学科的融合。
观察月相虽然简单,但需要长期坚持才能积累足够证据,发现规律。通过必要的鼓励和任务驱动,可以为培养学生持之以恒观察的习惯和毅力创造机会。
二、认识“月相”难度可分不同层次
虽然月相变化是常人熟悉的现象,但对于大多数人而言,只知其一,不知其二。比如,很多人以为新月就是细细弯弯的月亮,而科学专业术语“新月”却是指“看不见的月亮”。大家也都知道“月满则亏,月缺则盈”的周期性变化,但能注意到满月前后月相亮面方位不同的人则是少数。关于月相变化的原因,不少人猜想是由于地球挡住了阳光造成月球表面有大小不同的阴影;也许还有人以为是云彩挡住了的缘故。所以,月相是人们既熟悉又陌生的话题,既具有教学价值,又富有认知挑战。其难度大致可以分为三层:
第一层,比较容易认识的是典型月相的名称:从新月、峨眉月、上弦月、到凸月、满月、下弦月、残月等,主要根据形状和亮面方向来区分。
第二层,发现月相变化的规律,特别是与农历时间相对应的出现顺序:月初月末是新月,满月前亮面朝右,满月后亮面朝左等。这层目标稍难,需要较为细心的观察,但通过引导不会成为太大的问题,只要掌握了几个典型月相出现的时间顺序,就可以推知其他特殊的月相。
第三层,探究月相变化的成因:太阳、地球、月亮三大天体相对运动造成位置关系变化,从而导致月球被照亮面积正对地球部分大小发生周期变化,于是出现了有规律的月相周期变化。这一层确实很难,需要一些基础。其中涉及学生对月相并非月球发光乃是反射日光的认知,涉及学生对公转、自转及其不同周期的识记,涉及从地球角度观察所见月相的空间想象,最难的还是对月相变化成因的语言阐释。
三、突破月相教学难点需要恰当的措施
针对不同认知水平的学生可以设置不同难度的目标,实施分层次教学。若想在小学阶段达到第三层次认知目标——即认识月相变化成因,则需通过模拟实验、视频资料等手段的综合运用才行。
小学生的空间想象能力有限,要帮助学生清楚地认识日、地、月三者相对运动情况,三球仪的运用恐怕必不可少,当然在操作并观察三球仪模型的运作之后,也可让学生用肢体表演三大天体的运转加深印象。但如果让学生用三球仪观察月相变化则由于偏小而不够理想。有些学校为了让学生观察典型月相配备了月相盒,从代表不同日期的观察孔中窥见月相,固然这种器具操作简便,观察结果也很清楚;但实际上,类似于暗盒的月相盒并不能帮助学生理解天体位置关系与月相变化的联系,因此笔者不建议采用。如果时间允许,倒是可以让学生在认识清楚月相变化规律和成因之后自己设计这样一个观察装置作为拓展。有经验的教师在反复尝试后倾向于采用半边涂黑的白色皮球模拟半边被照亮的月球,在地球观察者的周围绕转(绕转时白色面始终朝向代表太阳的某个模型)。这种方法的观察效果较好,同时也能体现出三大天体的相对位置关系。
在模擬实验之外,还需利用能呈现三大天体位置关系和月相变化的图像资料来补充说明,以弥补空间想象能力的不足。其中直观性最强的微视频也许是最好的选择。
难度提升到一定程度通常会导致学习兴趣的降低,为了重新唤起学生的注意,需要加强生活运用,用学习的成就感来回报学生的努力。笔者自己曾为能根据观察到的月相成功推测农历日期而欣喜。教师在课堂上则可以运用一些案例分析,如警察破案时根据证词中有关月相的描述找到蛛丝马迹从而揭秘真相等。有心的教师还有一些巧妙的教具发明,如江苏省太仓实验小学的陈宇祝老师在2016年03期《科学课》杂志中曾提到制作月相扑克:正面是月相、背面是农历日期,学生可以摆成圆圈,也可以随便抽出一张根据月相猜日期。
有了这些措施作为保障,高年级小学生便可以揭开月相的神秘面纱,学到的知识可以终身运用,并可以教给周围的亲友,他们也许会进一步对月食的奥秘,或者对月亮露面时间的不同等问题产生探究的兴趣,这就是可持续的探究教学。月相教学正是因为其与日常生活的相关性、丰富的艺术元素、教学难度的可控性而使科学课堂绽放出迷人的魅力!
(责编韦淑红)endprint