“两个视角”看《宇宙》

李科杰

摘要：小学科学《宇宙》单元，由于老师与学生的知识基础相对不足、研究对象不易模拟与观察等因素，在教学中出现了比较多的疑难问题。本文提出了“地球上人的视角”和“地球外观察者的视角”，通过这“两个”崭新的“视角”对《宇宙》单元进行教学。本文还通过教学案例，阐述了这两个视角的教学效果。

关健词：视角 宇宙 建模法 案例

一、教材相关内容两种视角的归类

关于地球与宇宙的相关内容，我们都可以按两个视角对它们进行分类，有的侧重于第一个视角或第二个视角，而有的却要反复在两个视角间进行切换。下面就五下第四单元《地球的运动》和六下第三单元《宇宙》的相关内容进行分类。

二、困难产生的原因

在实际的教学中（比如证明地球自转），学生往往理解上有点吃力，甚至有一些老师也不能十分清楚的解释其内在本质原因。产生这些困难的原因有以下几个。

（一）地球上人的视角----不能反映客观事实

感观和经验欺骗了我们：我们常说“眼见为实”，其实不然，尤其在认识宇宙方面。我们常常被眼睛欺骗。比如太阳、月亮的东升西落，斗转星移以及傅科摆摆角的偏转。这些确确实实是眼睛看到的。而客观事实却截然相反，是地球在自转，而不是那些物体在转动。可是除了我们的眼睛没有看到地球在转动，我们的身体也没有感受到因地球自转而产生的眩晕。因此要想让五年级的学生真正从思想上转变过来是很难的。

（二）地球外观察者的视角----基础薄弱

当我们需要跳出地球，站在太空中看地球的状态与运动时。我们最多的是依靠想象和影像资料。然而这两个内容对于小学五六年级的学生都是缺失的。

地球在宇宙中的摆姿、自转及公转看似简单，其实很复杂。理不清这些问题，就很难对一些现象做出合理的解释。然而在这一方面，学生的空间想象力是远远跟不上的，他们很难在三维的尺度上来想象地球的相关内容。 当然其它涉及的问题还有“南北半球”、“直射斜射”等相关知识，而学生的这些知识基础也是很薄弱的。对于地球外的这个视角，我们需要借助于多媒体的资料。尽管我们有很多资料（如央视10套的“斗转星移”、教材附件 vcd等），然而，能针对性的来解决某一个问题的却很少，需要老师在茫茫的资料中去选择适合课程的视频片段。

（三）教学中缺少对两个视角的梳理。

在宇宙相关内容的教学中，老师首先应该意识到从两种视角去梳理教材内容。有了明确的视角观念，教师才会在教学中有重点的寻找相应的教学方法（或建模或媒体），如“北极星不动的秘密”是从地球上的视角进行观察的，那么教师就要从这个视角寻求更好的建模。

三、案例及解决方案

（一）造一双眼睛----展现地球上的视角

在“地球与宇宙”的学习中，想要再现地球上的视角，直接用自己的眼睛看是不现实的。用眼睛看太空中的天象，天空背景相对是统一的，因此干扰的东西很少;再则无论我们怎样改变视角，我们在某一时刻只能看到半边天，视野相对是很固定的，我们眼睛的注意焦点也很容易稳定的集中在一个物体上。

那么如何创设一个相对固定的视野呢？我们可以造一双眼睛-----给“地球”装一只眼睛。我们把一个摄像头安装在地球仪上，并且连接在電脑上。这时，摄像头所摄录的画面就是我们地球上人的视角。我们可以采用较小的摄录距离，这样就可以产生较小的景深，把观察物放置于景深范围内，其它事物就可以被模糊掉，这样干扰的事物就少了;另外，摄像头是死的，它不会像人一样受主观因素的影响而有意识的改变视线注视的焦点，用它来看模拟物更贴近人眼看宇宙。下面举一简单的运用实例。

例如：再现“太阳的东升西落”和“地球自西向东自转”。把摄像头安装在地球仪上，在教室一合适位置固定一红球（模拟太阳），缓慢转动地球仪。这时我们引导学生看屏幕，并且要让他们知道这是从“地球的视角”看-----“太阳”在屏幕中东升西落。然后，引导学生观察地球仪的转动，并且要让他们知道这是从“地球外的视角”所看到的。通过两种视角的结合，学生能够很清楚的认识到，地球的自转会导致“太阳东升西落”。

摄像头的这一用法，不仅可以再现“地球的视角”，还可以同时让学生以“地球外的视角”观察地球的状态。两种视角的灵活切换，让学生在体验现象的同时，领悟了这些现象产生的原因。

（二）建模法---让我们从不同视角看宇宙

地球与宇宙的教学，最大的难度来自于“大”。因为太大，我们无法看到它们的全貌。无论我们走到哪里，只要在地球上，我们始终是以地球的视角来观察。我们常说“不识庐山真面目，只缘身在此山中”也是这个道理。“建模”就是把具大的事件以较小的合适大小的模型展示出来。它能够为教学提供很好的辅助作用。下面我引用实例加以说明。

例如：“月相变化”。前年在我区教研活动中，童含老师的月相模型也收到了很好的教学效果。为了达到最好的“地球视角”，童老师将模型建在了很大的篮球场上，让学生身处在中间。学生在这种模型中观察到的景象更接近现实。

建模法使施教者能够从多种角度创设视角，让学生可以在课堂中体验从多个视角来观察星球的状态。“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，而建模就是要让学生跳出地球，从多个角度来获取观察信息，更加全面的客观的认识宇宙，直至认识其真正的面目。

（三）选择正确的实验方法----创设良好的视角效果

在近年来的科学教学过程中，我们常常采用一种以探究性学生实验为主的教学，这是一种很好的教学方式。但是实验教学并不仅仅是学生分组自助实验，还有演示实验;也不仅仅只有探究性实验还有验证性实验。教师应该选择最有效的实验方法进行教学。而在地球与宇宙的内容教学时，判断选用哪一种方法的根本依据就是“能否为学习者创设良好的视角效果”。我相信只要能够给学生创设良好视角效果的方法，不论是学生做还是老师做，不论是探究的还是验证的，甚至哪怕是讲解的，都能够收到很好的教学效果。

结语

喻伯军老师在总结《地球的运动》这一单元时明确指出产生难点的三个原因一是学生空间思维跟不上;二是一些教师的理解跟不上;三是教学中容易深入深出。

我相信，明确两个视角，依据视角对地球及宇宙的内容进行分类;从视角的需要出发，选择合适的教学方法，进行有效的模拟实验。通过师生的共同努力，一定可以有效的解决这些难点。