《宇宙》单元教学三策略

李小建

【摘 要】《宇宙》单元教学是科学教师普遍认为比较难的教学内容，但其在科学课程中的地位却极为重要。教师要上好这个单元的内容，需要从自身出发，提升知识储备、开放教学观念、打破教学时空、整合教学资源，更重要的是抓住学生的思维特点和心理特点，尊重差异，进行合理建构。

【关键词】宇宙 月相变化 教学策略

在历次小学科学教学研讨中，被问及科学课最难上的内容，大家几乎异口同声地指向了《宇宙》单元的教学，内容抽象、学生空间思维能力欠佳、实际观察障碍、教师自身相关知识储备不足等成了本单元教学存在的最大问题。地球与宇宙、科学探究、情感态度与价值观、生命世界、物质世界是小学科学课程的五大教学内容，可见其地位和重要性。笔者认为，要上好《宇宙》这一单元的知识课除了需要教师有过硬的基本功和丰富的教学手段外，还必须把握以下几点策略，本文即以《月相变化》一课为例来谈一谈具体的实践过程。

一、学习未动，观察先行——合理开放教学时空

《宇宙》单元教学活动的开展会遇到诸多不可掌控的障碍，其中天气因素就是其一，例如观测月相、观测大熊星座和小熊星座等教学内容，就受天气影响。多数教师遇到此情况，只能纸上谈兵，虚拟演示，试想学生没有实际观测体验，怎么能切实感受学习宇宙知识的奥秘和兴趣。

六年级下《月相变化》一课的实际教学时间是春季，三、四月份左右，正是雨水多发的季节，这给观测月相带来了极大的困难，能连续记录一星期的月相已是不易，何况是一个月呢？

如何破解这一观察难题，其实只要把观察月相的活动提到前一年的9月或10月即可，这两个月雨水相对较少，且秋高气爽、云淡风轻，正是观察月相好日子。这时可以布置学生晚上观测、记录月相，并填写《简易月相观测记录表》（如图1）。观测前适当指导月相的画法、观测地点和方位辨认，不要拔高难度，告诉学生只要记录下来就可以了，因为这是丰富体验、积累素材阶段。同时为保证观察活动顺利进行，教师在教室显眼位置贴一张《简易月相观测记录表》，安排专人记录，两三天简单交流一下。等到半个月或一个月过去了，问一问学生的发现，让学生写下自己的疑问，最重要的是保存好自己的月相观测记录，然后等到下学期上《月相变化》这一課时学生就有丰富的素材了，更重要的是对月相已经有了初步的感知。

对于受天气影响的大小熊星座、夏季大三角等观测，不一定等到上这节课的时候让学生观测，可以根据当地季节、气候，灵活安排。教师要树立开放的教学观念，努力做到教学时空的开放，不要把学生束缚在教室这个狭小的空间里，更不要受限于教材安排的时间。《宇宙》单元的学习本身是开放且复杂的，有一定的体系，需要科学教师在教学中积累经验，统筹规划，将课内和课外活动有效统一起来，如此才能真正提高教学的实效性。

二、形象逼真，动态模拟——架起空间思维桥梁

对于宇宙单元教学，模拟实验是最常用的一种教学方法，它可以架起学生空间想象力的桥梁，让学生直观地理解抽象的宇宙知识。在模拟实验中要分清楚“”模拟什么”“怎样模拟”“模拟观察到什么（或说明了什么）”。根据不同的教学要求，模拟实验的重点也是有区分的，如《月相变化》这节课的模拟实验，实验的目的是验证先前观测记录的月相规律，同时发现月相形成的主要原因（月球绕地球公转、地球上观察的角度等）。

笔者发现，教材上月相变化模拟实验，只有参与实验的学生能感受到月相变化，班上的其他学生还是不能完全参与模拟实验中。为了制造身临其境效果，让全班学生参与互动，笔者对月相模拟实验进行升级（如图2），借助三球仪模型、电子屏幕，全方位、多角度演示月相变化，使平面思维与空间思维有效衔接，帮助学生建立空间想象能力，从而发现月相变化的规律，理解月相变化形成原因。

《宇宙》单元探究活动大部分由模拟实验组成，例如五年级下的昼夜交替、极昼极夜的产生等，六年级下的日食、月食、环形山、北斗七星等。教师要在课前仔细研读教材，多做下水实验，对模拟实验进行优化、改进，增强模拟实验的逼真感和互动性。因为越接近真实的宇宙环境，实验效果会越好，教师更要抓住契机，进行点拨、引导，帮助学生建模，不断提升空间想象能力。

三、知根知底，因材施教——激发不同层次学生潜能

作为科学教师，在不断钻研教材、优化手段、提升技能的同时，千万不能忘记学生才是学习的主体，通俗地讲就是在课前要“备学生”。对于宇宙单元的学习，每个学生的接受程度会有天壤之别，这和他们个人生活背景和已有知识经验都有关，学生对宇宙的认知，多数是模糊的，有的甚至是错误的，如何利用前概念进行教学，照顾到不同层次学生，笔者认为可以从以下两个方面进行。

（一）找准认知起点，主动建构

心理学研究表明，学生对某一知识点不理解，除了知识点本身比较难理解，与学生的生活距离较远外，还有一个重要原因是知识点与学生脑海里已有经验发生冲突，这时大脑的表现是经验优先，很难接受新知。

例如《月相变化》这一课，学生在课前对月亮有时圆、有时缺这一现象的认识，往往停留在某些动画片、漫画里，而很难联想到会是因为月球不发光、不透明、绕地球公转、观察角度不同造成的。此时教师就要充分利用卫星拍摄月球视频、模拟实验等大量证据，让学生意识到先前对月相的认识是错误的，从而改变思路，接受新知。还有就是要培养学生的空间想象力，引导学生学会将自己置身于不同时空，多角度观察事物。对此，教师可以在课前设计游戏，让学生观看教师手中竖放的笔，发现是“1”字形，如果站在笔的上端，从上往下看就是一个小黑点，如此引导学生明白从不同角度观察物体，物体的形状会有所不同，同样的道理，在太空看月球和地球上（不同位置）看月球也是不同的，通过模拟实验、电脑动画演示，慢慢培养学生将自己置身太空观察事物的空间思维能力。

（二）提供菜单式任务，分层教学

很多科学教师认为，宇宙内容教学要面向全体，多数学生掌握基础知识就好了，无需拔高要求。这本身没错，但这样往往会使优等生吃不饱，打击他们学习的兴趣，因此教师要有意识地根据不同层次的学生需求设计不同的学习任务。

例如在《月相变化》教学活动中，笔者为不同层次的学生设计的不同学习任务，总共分成3个组，学生根据自身情况选择到哪个组参与学习。

教师蹲点组——教师进行讲解，与学生一起完成模拟实验，动画演示，指导学生完成学习任务。学生完成作业：1.画出农历初一、初七、十五、廿二的月相，并标上名称；2.简单说说月相变化的特点，例如圆缺的变化。

合作学习组——教师提供模拟实验器材、月相变化动画，学生小组合作学习，自主完成作业。学生完成作业：1.画出农历初一、初三、初七、十二、十五、十八、廿二、廿六月相，并标上名称；2.说说月相变化的形成原因；3.说说月相变化的特点，包括圆缺变化规律、位置和亮面的变化、上下半月的观测时间等。

自我提高组——合作学习组任务完成后，学生可向教师申请平板电脑，下载“实时月相”APP（如图3），进行更深度的学习：不同国家在同一时间看到的月相是怎么样的。

实施分层教学，不仅尊重了学生的个体差异，满足不同的学习需求，更重要的是让每一位学生都学有所获，从小保持一颗不断探究宇宙奥秘的炽热之心。

综上所述，《宇宙》单元教学虽然有难度，但极富挑战性，需要每一位科学教师从自身出发，提升知识储备、开放教学观念、打破教学时空、整合教学资源，更重要的是抓住学生的思维特点和心理特点，尊重差异，进行合理建构，初步培养学生的空间想象力，有效激发学习天文的兴趣。

（浙江省衢州市新华小学 324000）