《昼夜交替现象》评课
李老师与姚老师就《昼夜交替现象》一课进行了同课异构,为我们展示了两种完全不同的思路,前者为先学后导,而后者为先导后学,无所谓好坏,只是对这一课两位教师的不同理解。今天,我想谈谈姚鹏东老师的这节课。
1、别高估了学生的学习起点。
昼夜现象的形成跟太阳光的照射,地球是球体,球体不断自转三个因素相关。关于昼夜交替现象形成的原因,许多成人都认为太简单了,学生不用学也知道。事实上,确实有许多学生通过阅读、电视媒体等渠道看到过相关的知识。那么学生是否真正的理解呢?根据提供的一份有关此内容的课前调查统计显示,学生中认为地球自转的占28%;认为地球自转的同时绕太阳公转的占25%;认为太阳绕地球转的占13% ,认为和月亮有关的占8%,其他原因或什么都不知道占26% 。
这说明学生原先对昼夜交替现象的了解,是间接获取的,知识是不稳固的,是以零碎的形式存在的,不能和他原有的知识进行有序地建构,所以还不能成为学生的知识。基于此,教师认为大部分学生对昼夜交替现象的了解是困惑不解的。
因此,教师安排了三个有层次的活动:
(1)学生自由发表有关昼夜交替现象的假说。
(2)做有关昼夜现象的模拟实验。
(3)根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释,并对这些解释进行分析。
2、学习解决问题的方法比学习知识本身更重要。
教学参考建议中提出了本节课的意义所在:教材列举了产生昼夜交替现象有许多种可能,其目的就是引导学生发挥最大的想象力,提出地球产生昼夜现象的多种假说,并通过模拟实验去验证,重演一次人类认识昼夜交替现象的过程。通过这样一个过程,虽然最后还是没有找到正确的解释,但学生在这个过程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究,从而产生深刻的科学价值观。特别要注意,本课不要求学生立刻掌握形成昼夜交替的原因,而是展示他们对昼夜现象的看法。
单元目标中指出:《昼夜交替现象》是五下《地球的运动》单元起始课。本单元共8课,前5课的教学内容,主要研究地球的自转,后面3课,研究公转和与地球运动相关联的现象:四季和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转。本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证,最终认识地球是如何运动的。
因此,在本课的设计上,教师首先让学生分析出现昼夜交替现象的重要因素——地球是不透明球体、太阳光的照射、两个天体之间的运动。这些也是提出假说的依据。接着让学生经过讨论,自由提出多种不同的假说,根据模拟实验验证自己的假说,根据已有的只是经验对假说进行初步的逻辑加工。明白仅仅通过实验室里的模拟实验还不能最终确定结论,还需要寻找更多的证据,才能得出最后的结论。让学生经历一个科学家研究探讨问题的过程和解决问题的方法。
学生对这一方法的掌握和学习将使他们有机会研究这一类的问题。这是本节课的价值所在。
3、设计模拟实验,突破教学难点。
在科学探究过程中,有些问题单凭观察是难以得出结论的。这时就需要通过实验来探究。实验当然也离不开观察,但与单纯的观察不同的是,实验是在人为控制研究对象的条件下进行的观察。在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,即模仿实验对象制作模型,或者模仿实验的某些条件进行实验,这样的实验叫做模拟实验。模拟实验是科学实验的一种基本类型,对事物的内部结构,运动变化过程进行模拟,叫做模拟实验。
首先要进行原型分析,即选择和构建相似模型,这是模拟实验的一个极为重要的环节。也就是要依据原型的特点,按照相似性原理并运用类比推理,选择或建构与原型有结构上相似或功能上相似的事物作为实验模型。
(1)确定建模系统:地球、太阳以及两个天体的运动是产生昼夜交替现象的决定性因素。因此,研究地--日的运动模式,是建立模型的关键。
(2)确定原型特征:太阳、地球的运动有其固定的轨道,自转、公转等特点,其运动存在着一定的特征。
(3)确定基本变量:日、地两天体的运动模式。
其次,要进行原型简化。
模拟实验中要化繁为简、化难为易,把复杂的问题简单化。通过科学抽象,保留并突出决定事物本质属性的主要因素,排除次要和偶然因素的干扰。
1.突出主要因素:地球不透明球体,太阳发光,在阳光照射下,一面形成亮面,即昼,另一面形成暗面,即夜。太阳、地球在运动。
2.忽略次要因素:其他星体的影响,太阳、地球的实际大小和二者之间的实际距离,只要比例适中即可。
接着,要进行模型建立。
模型是通过对原型进行高度抽象之后得到的一种理想客体,它通过极其相似的替代物,以纯粹的理想化形式呈现出来,从而深刻地揭示客观事物的本质规律性。
(1)寻找替代物:太阳用小马灯代替。这样可以模拟太阳光向四周照射,而不是向一个方向照射。地球则用小地球仪代替。把地球仪从底座上取下来,并且安装上了一根手把,方便学生把持和转动,在地球仪上贴上了观测点的标志,方便学生观察昼夜交替现象的出现。
在黑暗环境中进行实验,效果比较明显。
(2)小组合作,以替代物作为研究对象,模拟昼夜交替现象的假说。对形成明显昼夜交替现象的假说,及时画图记录。
最后,要进行模拟检验。
模型虽以科学知识和实验事实为依据,经过分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的科学逻辑论证而建立,但它毕竟是抽象思维和想象的结果,所以具有假定性,其正确性须经实验模拟证实,并收集更多的证据加以支持。
在分小组完成模型建立之后,教师安排学生当场演示,相互之间进行交流评价,对建立的模型进行检验。并且使学生明白,单凭模拟实验,是不能给假说下最终结论的,结论的获得还需要进一步收集证据。
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