换种思路学“四季”

（浙江省湖州市安吉县教育科学研究中心 浙江湖州 313300）

一、背景思考

在日常生活中，我们观察到太阳升起的位置会随着季节的变化而变化。如右图所示，如果冬天的时候太阳在A处升起，随着春季的来临，太阳升起的位置会逐渐向B点移动；夏季来临，太阳会移动到最接近B点的位置；秋季来临，太阳开始折返，向A点移动；到了冬季，太阳又回到了A点位置。如此循环往复。从方位上来说，冬季太阳靠近南方，夏季太阳靠近北方。

四季不同，太阳升起的位置也就不同，学生有这样的生活经验。之前学生已经研究了太阳东升西落现象是地球自转引起的，那么四季的形成是否也和地球的运动有关呢？显然，这样的思考是很有价值的。基于此考虑，在多次调查、试教后，我们对教科版五年级下册第四单元《为什么一年有四季》一课的教学进行了另一种设计。

二、教学流程

1.联系生活，引发问题

（1）谈话导入：一年四季，太阳升起的位置会有哪些变化？（可利用上图引导梳理）。

（2）引发思考：太阳的位置为什么会发生变化？和四季的形成有关吗？

2.模拟实验，尝试解决

（1）实验准备：如下图，每组四个地球仪，在四个地球仪的中间放一盏灯（或蜡烛）当作太阳，在公转轨道上确定A、B、C、D四个方位，将地轴的倾斜指向北方。在地球仪上找到家乡的位置，做好标记，便于观察。

（2）小组观察：地球在围绕太阳公转的时候，太阳、家乡两者的位置有什么变化？是什么原因导致了位置的变化？

（3）思考：太阳、家乡位置的变化和四季形成有关系吗？

3.交流研讨，建构概念

（1）位置的变化规律：地球运动到A点，家乡的位置最高，相对而言太阳的位置最低。地球运动到C点时，家乡的位置最低，相对而言太阳的位置最高。地球运动到B点或D点时，家乡的位置处于中间，太阳的位置也处于中间。位置的变化，是地轴倾斜造成的。

（2）位置变化与四季形成的关系：地球运动到A点，太阳的位置低，阳光直射在南半球上（或南回归线附近）；家乡的位置最高，阳光是斜射的，得到的热量少。地球运动到C点，太阳的位置高，阳光直射在北半球上（北回归线附近）；家乡的位置低，阳光接近直射，得到的热量多。地球运动到B点或D点，太阳直射在赤道附近；家乡的位置处于中间，阳光既没有像A点那样斜射，也没有像C点一样直射，得到的热量介于两者之间。

（3）梳理小结：地球运动到A点，阳光直射在南半球，斜射在北半球，北半球得到的热量少，是冬季。地球运动到B点，阳光直射在赤道附近，斜射在北半球，但斜射的程度逐渐变小，北半球得到的热量逐渐增多，温度上升，是春季。地球运动到C点，阳光直射在北半球，北半球得到的热量最多，温度最高，是夏季。地球运动到D点，阳光直射在赤道附近，斜射在北半球，但斜射的程度逐渐变大，北半球得到的热量逐渐减少，温度降低，是秋季。因此，四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。

4.拓展运用，深化概念

（1）尝试解释：为什么冬天的时候太阳会在A点升起，夏天的时候会在B点升起？

通过前阶段的探究，学生知道了四季的变化和地球公转的位置有关。北半球冬天的时候，太阳直射在南半球，从北半球看太阳就会更靠近南方，即A点；北半球夏天的时候，太阳直射在北半球，从北半球看太阳就会更靠近北方，即B点。

（2）尝试解释：为什么冬天的时候物体的影子长，夏天的时候物体的影子短？

在浙教版五年级上册，学生研究过光的照射角度和影子长短的关系。因此，也就不难解释北半球冬天的时候，阳光斜射的程度大，所以物体的影子长；夏天的时候，阳光是直射的，所以物体的影子短。这样的思考，纠正了部分学生此前有的“四季的形成是太阳和地球的距离造成”这种错误认知。

（3）南半球的四季和北半球一样吗？

以地球公转到A点为例，此时阳光斜射在北半球，且斜射程度最大，所以是冬季；同时，阳光直射在南半球，所以南半球是夏季。按这样的方法进行分析，学生很容易得知北半球夏季时，南半球是冬季；北半球春季时，南半球是秋季；北半球秋季时，南半球是春季。因此，北半球和南半球的四季是不同的。

三、创新之处

1.从日常观察出发。不同的季节，太阳升起的位置不同，尤其是冬季和夏季变化最显著。从学生的日常观察发现出发，解决他们心中的疑惑，符合学科的理念。

2.紧扣地球运动即位置变化。导入时，谈位置变化；模拟实验时，观察地球运动引起的位置变化规律；交流时，研讨地球运动的位置变化和四季形成的关系；总结时，用地球运动与太阳之间的位置变化解释生活中的现象。一气呵成，浑然天成。

3.降低探究难度。阳光的直射、斜射，究其原因还是地球运动后，太阳和地球的相对位置发生变化造成的。位置的相对变化，用肉眼可以很方便的观察到；而根据影子的长短变化来推测阳光是直射或斜射，操作比较复杂，思维难度也比较大。