- 小學(xué)科學(xué)教師入門十課
- 王天鋒 曾寶俊
- 5894字
- 2019-12-20 15:24:49
|第四節(jié)|天文觀察課
天文觀察課主要包含以下四塊內(nèi)容:
一是對地球運動現(xiàn)象的觀察。主要包括地球沿著地軸從西向東自轉(zhuǎn),形成有規(guī)律的晝夜交替現(xiàn)象,觀察了解地球自轉(zhuǎn)的方向、周期;了解地球自西向東公轉(zhuǎn)的周期和規(guī)律,知道公轉(zhuǎn)與四季形成之間的關(guān)系。
二是對太陽運動現(xiàn)象的觀察。主要包括太陽每天在天空中東升西落的現(xiàn)象,物體影子在太陽光的照射下的變化,利用太陽辨別方向。
三是對月球運動現(xiàn)象的觀察。描述月相的變化過程,了解月相的變化原因和規(guī)律,知道月球運動周期。
四是對星星和星座的觀察。學(xué)會如何觀察星星,認識不同的星座,重點認識大熊座、小熊座、獵戶座,詳細辨識北極星、北斗七星的方向和位置。
天文觀察課需要在觀察進程中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。具體來說,在觀察太陽運動、影子變化的過程中,要做好記錄,特別是影子的方向、長短的記錄。對月球在天空中的位置變化和月相變化做好記錄,特別是月相的變化,要持續(xù)觀察記錄一個月左右;當(dāng)中如涉及陰天、雨天等特殊天氣,要引導(dǎo)和激勵學(xué)生堅持觀察,體驗科學(xué)研究的艱辛,盡量讓所有學(xué)生經(jīng)歷一個完整的觀察流程。
【案例描述】
師:同學(xué)們,除了陰天你們每天都能見到太陽,太陽每天是從同一個地方出來的嗎?
生:我認為太陽應(yīng)該是從同一個地方出來的。
師:如何判斷是不是同一個位置呢?
生:我們可以每天觀察太陽出來的位置。
生:我們可以看看太陽的高度。
生:還可以看看太陽出來的方向。
師:如何辨別太陽的高度呢?
生:我們可以借助身邊的樹木和建筑的高度來比照。
師:換了一個地點怎么判斷呢?是否可以不借助建筑,只借助自己的身體呢?
生:我們可以用眼睛看。
師:這不太準(zhǔn)確。我們可以借助自己的手臂和拳頭。現(xiàn)在,讓我們一起來試試用拳頭測量一下教室里國旗的高度。
生:(全部參與測量)
師:學(xué)會用自己的拳頭來做測量工具,我們可以用“幾拳高”來描述一天當(dāng)中任何時候的太陽位置。

師:伴隨著太陽出來的,還有物體的影子,你們觀察過物體的影子嗎?影子一般在什么方向呢?
生:影子一般在人的后面。
師:樹的影子呢?
生:在樹的后面。
師:樓房的影子呢?
生:在樓房的后面。
師:有沒有同學(xué)見過影子跑到大樹、樓房的其他位置呢?
生:有,我看到學(xué)校樓房的影子有時在西面,有時在北面。
師:也就是說物體的影子會發(fā)生變化。這種變化的原因是什么呢?
生:因為太陽的位置會發(fā)生變化。
師:太陽位置的變化和影子的方向變化、長短變化有什么樣的聯(lián)系呢?我們一起來做個小實驗研究一下。我們用鉛筆和橡皮代表建筑物,用A4紙做記錄紙,把鉛筆插在橡皮上,將橡皮放在A4紙的中間部位,然后把不同時間段鉛筆影子的方向和長度都記錄下來,看看有什么發(fā)現(xiàn)。
生:(在不同的時間段觀察、記錄)
師:一節(jié)課完成不了對影子的觀察,需要我們利用每個課間休息時間進行觀察和記錄。小組內(nèi)的同學(xué)可以進行分工,確保每次都有觀察者記錄。
【案例描述】
師:同學(xué)們,星空是個神奇的空間,有很多奇妙的現(xiàn)象,如果你站在夜晚的曠野里,你能夠辨別東南西北四個方向嗎?
生:能。
師:怎樣才能知道呢?
生:指南針可以幫助我們。
師:如果不用指南針,還有什么方法能幫助我們?
生:通過天上的星星。
師:是的。今天這節(jié)課,我們就一起來認識天空中的星星,了解星星的名稱和其中的奧秘,能幫助我們知道方向。
師:夜晚觀察星星需要幾個基本的條件:首先要在比較開闊的地方觀察,在樓房里觀察,視野會受到限制。其次要遠離燈光明亮的地區(qū)。夜晚八點到九點是適合觀察星星的時間,時間越晚觀察效果越好。

師:怎樣才能知道我們觀察的星星是不是同一顆星星呢?
生:我們可以看它是不是在同一個方向。
生:我們可以看看它是不是在同一個高度。
師:同學(xué)們說得非常好,除此以外,我們還可以觀察星星的亮度。有人把星空分成了88個區(qū)域,每個區(qū)域用動物或人名命名,比如大熊座和小熊座。今天我們就來認識大熊座中的北斗七星。北斗七星共有七顆星,外形像一個勺子(PPT出示北斗七星的圖片)。你們猜猜看,北斗七星在天空中的樣子一年四季有變化嗎?
生:應(yīng)該不會變化。
生:可能會發(fā)生變化。
師:我們來看看不同季節(jié),北斗七星在星空中的位置。
生:我發(fā)現(xiàn)四季中北斗七星的方向不一樣。
師:方向確實不一樣,你們能夠判斷出它們分別是哪個季節(jié)嗎?
生:(分組討論不同指向的北斗七星與季節(jié)的聯(lián)系,然后匯報)
師:我們可以根據(jù)北斗七星勺柄的指向來判斷季節(jié)。勺柄指向東是春季,勺柄指向南是夏季,勺柄指向西是秋季,勺柄指向北就是冬季。
生:勺柄指向的東南西北,對應(yīng)春夏秋冬。
師:是的,順序是匹配的,這就是北斗七星的辨認規(guī)律。
生:(小組同學(xué)記憶辨認北斗七星的技巧)
師:利用北斗七星還可以辨識一顆非常著名的星星——北極星。由于它的位置一年四季幾乎不會發(fā)生變化,所以它有夜間指路的作用。北極星屬于小熊座,大家能看出北斗七星和北極星之間有什么聯(lián)系嗎?
生:(觀察圖片,討論)好像看不出什么聯(lián)系。
師:北斗七星的勺口最外側(cè)兩顆星和北極星是否在一條直線上?北極星距離北斗七星外側(cè)的兩顆星大概是幾倍遠?
生:大概是六倍遠。
師:我們利用大熊座和小熊座之間的聯(lián)系,可以清楚地認識北斗七星和北極星之間的聯(lián)系。
師:最近一段時間,我們一起觀察了天空中的星座。你們在觀察的過程中,遇到過哪些困難,有哪些意外發(fā)現(xiàn)?
生:我觀察了,但是看不清。
生:上周周末去老家,我發(fā)現(xiàn)天上的星星特別亮,但還是沒找到北極星。
生:我發(fā)現(xiàn)很多星座與老師上課展示的星座對不上號,不能準(zhǔn)確辨認。
師:是的,在茫茫的星空中要準(zhǔn)確找到指定的星座不是件容易的事,需要有辨認技巧。技巧是在多次辨認的過程中訓(xùn)練出來的,經(jīng)常觀察就能夠熟練。為了更好地交流星座觀察,我們將在班級QQ群設(shè)立一個星座觀察相冊,當(dāng)你觀察到了認識的星座,就用手機拍個照,和大家分享。對于連續(xù)觀察超過一個月的同學(xué),老師將給他頒發(fā)小獎狀;對于支持我們觀察活動的家長,老師會寫感謝信。
【案例描述】
師:天空中有一彎明月懸掛著,有哪位同學(xué)知道,月亮哪些時間是圓的?
生:農(nóng)歷十五的晚上,月亮是圓的。
生:不僅是中秋節(jié)的十五,農(nóng)歷每月的十五,月亮都是圓的。
師:我們把看到的月亮的形狀變化稱為月相的變化。老師今天給大家?guī)砹艘恍┰孪鄨D片,你能把它們按照一定的順序排列起來嗎?
生:(小組交流討論)
師:我們請一個小組的同學(xué)來介紹一下排列的順序,其他小組同學(xué)思考,你是否同意他們的觀點,為什么?
生:(上臺介紹,不同小組之間展開辯論)
師:究竟哪個小組的觀點是正確的呢?我們需要在實踐中觀察,繪出正確的月相變化圖。老師提出一個要求:每天都要觀察并記錄,并且要求實事求是。

師:月相的變化就是月亮的形狀發(fā)生變化。那么月亮本身會發(fā)生變化嗎?
生:不會。
師:那為什么月相在不同的日子會有不同的形狀呢?你覺得月相的變化是什么原因造成的,或者說月相變化與哪些天體有關(guān)呢?
生:月相的變化與月亮自身的運動有關(guān)。
師:你是說月球圍繞地球公轉(zhuǎn),所以引起月相變化嗎?
生:是的。
師:還有其他觀點嗎?
生:與太陽有關(guān),月球自己是不會發(fā)光的,它只能反射太陽的光線。
師:好的,除了認為月相的變化與太陽、月球有關(guān),還有其他觀點嗎?
生:也許與地球有關(guān)。
師:月相變化究竟是怎樣形成的呢?今天這節(jié)課我給大家?guī)砘@球、乒乓球、手電筒。我們用手電筒模擬太陽,用乒乓球模擬月球,用籃球模擬地球。我們將月球圍繞地球運轉(zhuǎn),觀察月球被太陽照亮的情況。
師:老師和一位同學(xué)先一起演示一遍。請大家觀察,月球在公轉(zhuǎn)過程中被太陽照亮的部分在哪里?
生:(上臺指出被照亮的部分)亮面占到月球的一半。
師:當(dāng)月球轉(zhuǎn)到其他位置呢?亮面的大小有變化嗎?
生:還是照亮一半。
師:對,無論月球圍繞地球運轉(zhuǎn)到哪個位置,太陽照亮月球的面積都是球體的一半面積。我們再來觀察一個現(xiàn)象:在月球運轉(zhuǎn)的過程中,從固定的位置觀察,總是能看到被太陽照亮的那一半月球嗎?
生:不是的,亮面有時看到的多,有時看到的少。
師:多是多少?少是多少?
生:多的時候能看到全部半個球面,少的時候看不到。其他時候有多有少,大小不等。
師:讓我們一起通過模擬實驗來觀察一下。以一號同學(xué)的位置為參考,什么時候能全部看到亮面?什么時候看不到?什么時候看到的是二分之一亮面?什么時候是大半個亮面?什么時候看到小半個亮面?
生:(開始分組模擬實驗,觀察月相變化過程)
師:請大家來匯報你們的觀察發(fā)現(xiàn)。
生:我們小組發(fā)現(xiàn),當(dāng)月球轉(zhuǎn)到一號同學(xué)的正對面時,可以觀察到全部月相,是個圓形;當(dāng)月球轉(zhuǎn)到太陽和一號同學(xué)中間位置的時候,被太陽照亮的那一面正好背著一號同學(xué),他什么也看不見;當(dāng)月球轉(zhuǎn)到一號同學(xué)的左右兩個層面的時候,分別可以觀察到亮面的二分之一;其余的都是在從多到少或者從少到多發(fā)生著變化。
師:你們同意他們小組的匯報結(jié)論嗎?還有沒有補充的?
生:同意。
師:那你們覺得月相的變化,是月球本身的原因,還是其他原因呢?
生:是觀察者看到的月球被照亮面的面積大小變化造成的。
師:對,由于身處地球上的觀察者的特定位置造成了觀察角度變化,從而產(chǎn)生了月相的變化。現(xiàn)在我們一起來觀察月相變化演示儀演示的月相的變化過程。
師:我們觀察了一個月的月相。今天來請大家互相交流一下。能夠堅持每天都觀察的同學(xué)舉手。
生:(堅持觀察的舉手)
師:持之以恒、不半途而廢是科學(xué)精神的重要體現(xiàn)。堅持觀察一個月的同學(xué),老師會授予他們“小小月相科學(xué)家”稱號。
案例2側(cè)重于觀察規(guī)律的指導(dǎo),如何發(fā)現(xiàn)天體之間的聯(lián)系,如北斗七星和北極星之間的關(guān)聯(lián),需要在觀察的基礎(chǔ)上進行推理和測量,以便獲得更加理性的認識。案例2還有一個顯著的特征,即強化了對課外天文觀察的評價活動,避免了一個教學(xué)評價的盲區(qū)。教師充分利用QQ群的群相冊功能收集觀察的圖片,適當(dāng)評價。特別難能可貴的是,教師通過給家長寫信,對家長的支持進行表揚和感激,既是對天文觀察活動的推進,也是對家校交流工作的推進,真正做到了以科學(xué)教學(xué)為紐帶的育人工作的協(xié)同發(fā)展。
案例3側(cè)重于對天文現(xiàn)象——月相變化的探究。由于學(xué)生難以直接觀察天體的相對運動,學(xué)生的空間想象能力較弱,不能很好地進行推理和演繹,這就需要借助模擬實驗來開展學(xué)習(xí)活動。對于月相變化的成因涉及哪些天體,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察模擬實驗,特別針對學(xué)生不易觀察的特定現(xiàn)象設(shè)置了幾個問題:什么時候能夠觀察到全部亮面、什么時候觀察不到全部亮面、什么時候觀察到一半亮面……這些問題很好地促進了學(xué)生對模擬實驗的理解,讓模擬操作活動和思維活動同步發(fā)展。
在天文觀察課教學(xué)活動中,教師首先要把握學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,緊密結(jié)合學(xué)生的年齡特征和思維特征進行有的放矢的教學(xué)活動,絕不能照本宣科、一講到底,否則學(xué)生會稀里糊涂學(xué)完,對需要掌握的內(nèi)容還是一知半解。在這類觀察課中有以下幾個方面值得注意: