《月相的变化》教学案例分析

张华 杜勇[

摘  要  《月相的变化》是人教鄂教版小学《科学》四年级的内容，要求学生在二年级学习的基础上进一步观察月相，描述月相变化的规律。要达成描述月相变化规律的教学目标，需要引导学生开展月相观察活动。在观察、归纳、推理、分析的基础上，引导学生做模拟月球绕地球转动的实验，进一步认识月相变化的原因。持续观察月相的变化，可以培养学生持久观察的能力和毅力，以及探索宇宙的科学兴趣，对发展他们的空间思维和想象力，具有十分重要的意义。

关键词 《月相的变化》 月相观察 月相变化规律

中图分类号：G424                文献标识码：A                 DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.007

Teaching Case Analysis of

“the Change of Moon Phase”

ZHANG Hua[1]， DU Yong[2]

（[1] Jindongfang Primary School， Yichang， Hubei 443000;

[2] Yichang Wujiagang District Institute of Educational Sciences， Yichang， Hubei 443000）

Abstract： "The change of moon phase" is the content of Science in grade 4 of primary school published by people's education and Hubei Education Press. It requires students to observe the moon phase and describe the law of the change of moon phase on the basis of learning in Grade 2. In order to achieve the teaching goal of describing the law of lunar phase change， it is necessary to guide students to carry out lunar phase observation activities. On the basis of observation， induction， reasoning and analysis， students are guided to do experiments to simulate the rotation of the moon around the earth， so as to further understand the reasons for the change of lunar phase. Continuous observation of the changes of the moon phase can cultivate students' ability and perseverance of continuous observation， as well as their scientific interest in exploring the universe. It is of great significance to develop their spatial thinking and imagination.

Keywords：  "The change of moon phase"; lunar phase observation; law of lunar phase change

《月相的變化》是人教鄂教版小学《科学》四年级下册第四单元“地球太阳月球”的第3课，前两课是《认识地球》和《太阳和月球》。在前两课的学习中，学生已经知道了月球是地球的卫星、月球会围绕地球运动且周期是一个月等科学知识，这为他们学习本课内容奠定了知识基础。

在小学科学课程标准学习进阶的内容安排中，一至二年级要落实“描述月相的变化现象”的学习目标，三至四年级要落实“知道月球是地球的卫星和描述月相变化的规律”的学习目标。在二年级下学期有《月亮》一课，学生学习后初步认识到在地球上看到的月亮的样子叫月相，月相每天都在变化，知道了几种典型的月相。四年级《月相的变化》一课要求学生在二年级学习的基础上进一步观察月相，描述月相变化的规律。

要达成描述月相变化规律的教学目标，首先需要引导学生开展月相观察活动。月球是学生最容易观察的天体之一，持续观察月相的变化，可以培养学生持久观察的能力和毅力，以及探索宇宙的科学兴趣，对发展他们的空间思维和想象力，具有十分重要的意义。月相变化属于规律性知识，学生需要将一段时间观察到的月相进行归纳、总结，形成对月相变化规律的认识，并用科学语言描述。本课除了培养学生的长期观察能力外，还让学生对上半月不完整的月相记录进行初步推理，使上半月月相的变化得以连续呈现，从而得出完整的一个月的月相变化规律。在观察、归纳、推理、分析的基础上，引导学生做模拟月球绕地球转动的实验，进一步认识月相变化的原因。

四年级的学习目标与二年级相比有两点提升：

一是观察时间的要求提高。如果当地天气晴好，观察时间至少持续半个月;如果天气有晴有阴，观察时间可持续一个月;如果阴雨天较多，则观察需要持续一个多月。

二是概念的提升。要求学生形成对月相变化规律的认识，不仅涉及月相形状变化的规律，还涉及将月相与农历的时间对应起来进行描述。

基于对教学内容、课程标准和学情的综合分析，我们确定了本课的教学目标：

1.通过较长周期的观察，结合推理，了解月相变化的规律，初步认识这种规律与月球围绕地球的公转有关。

2.通过观察记录月相的活动，体会长期记录有利于证据的积累，知道观察是科学研究的基本方法。

3.初步学习利用模型解释月相变化的规律。

简要教学流程

学习《月相的变化》一课，学生需要通过持续观察和记录一个多月的月相，将一段时间观察到的月相进行归纳、总结规律，形成对月相变化规律的认识，并用科学语言描述月相变化的规律，在此基础上运用模拟实验的方法了解和认识月相的变化。

1.导入新课

教师先让一个小组的学生对近一个月的月相观察记录进行描述，说一说观察到了哪几天的月相，以及没有记录到月相的日期和原因等，并请其他小组同学进行补充，进而聚焦到月相变化规律的研究上。

2.整理月相观察记录卡，分析月相变化规律

教师首先引导学生对上半月的月相观察记录进行整理，具体方法是：结合观察记录中的月相，学生选择教师提供的月相卡片，贴在黑板上相应的农历日期下面，再结合典型月相进行补充，使上半月的月相达到6个。学生观察这6个月相，分析出月相变化的特点：亮面由小变大。在此基础上，教师引导学生将农历日期和月相结合，描述上半月月相变化的规律。

3.推理下半月月相变化的特点

得出上半月月相规律后，教师引导学生结合农历十五的月相（满月）、初一的月相（新月），补充下弦月、凸月和蛾眉月等几个典型月相，对下半月月相的变化进行推理。学生由此得出下半月月相的亮面变化特点是由大变小。然后结合月相观察记录，验证自己的推理是否正确。在此基础上，教师引导学生结合农历日期和月相名称，对下半月月相变化规律进行描述。

4.模拟月球运动，认识月相变化的原因

基于月相变化的事实，自然地引出问题：这种现象是怎样形成的？学生已经知道月相变化规律，在本环节通过模拟实验，进一步认识月相变化与月球围绕地球运动的关系。教师首先提出问题：月相在农历每个月的十五都是满月，在每个月的初一都是新月，月相在农历一个月中总是这样有规律的变化，月相变化的周期是多长？学生讨论回答后，教师接着问学生：月球的什么运动的周期也是一个月？帮助学生将月相变化与月球围绕地球运动关联起来。然后，教师顺势引导学生对模拟月球公转的实验展开讨论，通过对实验条件的讨论和实验演示视频，使学生明确模拟实验的方法。学生通过模拟实验发现月球运动的方式后，教师再播放自己录制的模拟实验视频，引导学生对月相变化有更深刻的认识，并激发他们课外进一步探索月相变化的兴趣。

5.总结和拓展

教师介绍农历与月相变化的关系，引导学生总结月相的变化规律，认识到中国传统节日大多也是按照农历确定的，鼓励学生下课试着画一画传统节日的月相。

教学反思

本节课的教学环节环环相扣，学生乐于参与探究，实现了预定的教学目标，体现了团队智慧。

1.多种方式，促进观察

科学观察是一项很重要的科学素养，对学生观察能力的培养需要教师坚持不懈地采取积极有效的措施。例如，本课对月相的观察需要持续开展一个月，这么长周期的观察，学生能坚持吗？用什么策略来引导学生持续观察呢？我们引入了月相记录表、月相日历、打卡和兴趣小组等组织形式。经过多种尝试发现，兴趣小组的组织形式相比于其他形式有较强的优势。以小组为单位开展月相观察，学生可以相互提醒，轮流记录，促使每一位学生都参与月相的观察活动。同伴互助的形式能有效地解决单个学生容易忘记、难以坚持的问题，最终形成各小组持续一个月的月相观察记录。这是本课教学的重要起点和基础。

2.板书直观，呈现规律

对于小学生来说，直观的教学方式有助于他们对知识的理解。本课多个环节运用了直观的教学方式。例如，学生的记录表中的月相，教师设计成月相卡片，让学生找一找、贴一贴，他们十分乐于参与这种形式的互动。在这个过程中，学生对形状的分辨能力得到了锻炼。呈现在黑板上的月相卡片，按照农历日期有序地排列成弧形，非常直观醒目，这为学生分析月相的变化规律提供了便利。

又如，上、下半月的月相卡片組成一个椭圆形，加上农历日期的标注，这种直观的板书形式，促使学生自然想到月相会按照农历一个月的时间有规律地变化，为他们认识月相变化的周期搭建了“脚手架”。

3.注重事实，基于推理

科学课教学要注重培养学生的实证意识，本课教学也在这方面进行了探索。例如，学生总结了上半月月相变化的规律之后，教师提问：下半月的月相将如何变化？学生首先做出推测：月相的亮面会由大变小，下半月月相的亮面朝向会和上半月相反。为验证自己的推测是否正确，学生需要对照月相记录进行分析。由于受下半月的天气影响，学生只观察到农历二十四这一天的月相，但是结合这个月相和下半月的典型月相，他们可以发现下半月月相的变化特点。这一环节对学生实证意识的培养具有十分重要的意义。

此外，在这个教学环节中，教师并没有引导学生对照网上的月相照片，而是强调以真实的月相观察记录为依据，进行比较分析，落实了培养学生实事求是的科学态度的教育目标。

4.巧用视频，突破难点

对科学实验中较难操作的步骤和方法，我们利用视频等直观的形式引导学生。例如，本课中模拟实验并不是教学的重点，却是教学的难点。模拟月球绕地球的转动并在此过程中对“月相”进行观察，需要设置的条件和观察点有很多，四年级学生难以一一关注到。如地球上的观察者朝哪个方向观察月球？如何处理这个难点？为了有效利用课堂时间，教师巧用学生演示实验的视频，帮助他们快速理解模拟实验的方法，使探究活动能够顺利开展。学生进行模拟实验后，教师再出示在黑暗环境中拍摄的“月相”变化视频，模拟宇宙中的环境，让学生对月相变化规律的认识再次得到提升。

5.注重引导，探寻本质

科学课应当注重引导学生自主探究、发现。本课中的模拟实验设计了两种方向的旋转，导致月相变化的规律不同。在学生自主探究月相形成的原因之后，教师引导学生汇报“月相”的变化，发现“月球”顺时针绕“地球”转动时，月相的变化与真实观察中不一样;“月球”逆时针转动时，月相的变化与真实观察中月相的变化一致。

小学科学课程标准要求科学课堂教学要培养学生用科学语言进行表达与交流的能力，学生汇报模拟实验中月相的变化时，容易省去一些关键性词语，于是教师做了如下引导：你在A点看到什么？这时的月相有什么特点？这种月相我们称为什么？接下来你们是怎样操作的？又有什么发现？在教师的引导下，学生逐渐完善自己的语言表述，科学语言表达能力得到了训练。这样的描述也契合了之前总结的月相变化规律，让模拟实验的发现与真实的月相观察发现相统一。

通过探究，学生发现月球的公转方向是逆时针方向。本环节中，月球的公转方向并不是一开始就告知学生，而是通过月相变化的规律推理得出。在这个环节的教学中，教师的引导非常关键，学生正是在教师循循善诱的引导中探寻到月球运动的一些规律。

教学评析

经历了本节课的教学设计和实施，我们认为本课教学在以下三个方面做得比较好。

1.重视科学思维培养

科学思维是科学素养的核心，把科学思维的培养贯穿于课堂教学是培养学生科学素养的重要途径。本课教学主要体现了比较、分析、推理和建立联系等思维方法。

比较：比较上、下半月月相不同;比较模型中月球顺时针和逆时针转动时月相变化的不同，为进一步分析做铺垫。

分析：分析月相亮面方向、大小的变化趋势，为推理打基础。

推理：根据观察不全的月相，推理剩余月相，得出完整的月相变化规律。

建立联系：将月相变化的周期与月球公转的周期建立联系，认识到月相变化与月球公转可能有关。

2.重视科学概念的层级发展

北京师范大学郭玉英教授在研究国内外关于学习进阶理论并对其进行实践研究的基础上，结合层级复杂度相关认知理论，提出了较短时间内针对某个具体概念的学习进阶理论，建构了科学概念理解的发展层级模型，即“经验—映射—关联—系统—整合”。这个模式反映的学习进阶可以作为具体科学概念教学设计的理论工具。

本课在教学中体现了概念层级发展模式，“月相规律”科学概念的建立经历了如下层层发展的阶段。

经验：学生在二年级时经历了短时间的月相观察，认识了一些典型月相，如新月、凸月、满月，知道了月相是变化的，知道月球的大小是不可能改变的，月球是靠反射太阳光来发光的。这些零散的知识和经验虽然不足以让学生得出月相规律，但可以為他们认识月相变化规律提供基础。

映射：学生根据长时间的月相观察，结合已有经验，经过分析、推理，初步得到所观察的这个月的月相变化规律。

关联：教师引导学生将月相变化与农历建立联系，发现初一总是新月，十五总是满月，从而得到月相变化的普遍规律。

系统：将月相变化与月球公转建立联系，通过4个点位的观察，认识几种典型月相，知道地球上看到的月相是我们能看到的被太阳照亮的月球的部分。

整合：应用月相规律，将月相与中国历法、传统节日等结合起来，感受我国古代劳动人民的智慧。

3.重视科学态度的养成

认识月相的规律，需要足够多的月相观察记录，但由于天气原因，学生在一个月的时间里只观察到上半月的4个及下半月的1个（农历二十四）月相。教师并没有随意增加月相，而是利用上半月的4个月相，引导学生发现亮面大小的变化规律，再让学生预测下半月的月相规律，用满月、新月和农历二十四的月相来印证预测是否正确，培养学生实事求是的科学态度。