《追蹤日全食》教學設(shè)計

創(chuàng)新整合點

在教學價值取向上，本節(jié)課基于辨別“追蹤日全食”信息真?zhèn)蔚那榫?，讓學生自主使用信息技術(shù)工具進行探究和交流，關(guān)注學生解決具體問題時的對話和高層次思維活動。

在教學技術(shù)取向上，一方面通過內(nèi)容的選取，有機地整合了信息素養(yǎng)的培養(yǎng)和基于批判性思維的科學證據(jù)意識及能力的鍛煉。另一方面整個教學過程體現(xiàn)了低技術(shù)門檻應(yīng)用，讓技術(shù)融入學生學習生活的思想。

從探究過程來看，整節(jié)課分為問題，推測，明確研究方向和方法，搜尋證據(jù)、整合信息、分析，集體論證”等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都充分、有效地將信息技術(shù)與學習內(nèi)容有機結(jié)合，既符合學生的身心發(fā)展規(guī)律，也符合科學探究的一般方法，體現(xiàn)了科學學科特征。

從時間分配來看，把大部分的時間交給學生自主地運用平板電腦的相關(guān)軟件進行探究，讓生生之間的對話與互動成為課堂的主旋律，把學習的主動權(quán)交還給學生。

從學生發(fā)展來看，本節(jié)課緊密結(jié)合學生的前概念，運用前概念遷移應(yīng)用并輔助信息技術(shù)探究本節(jié)課的問題，能培養(yǎng)學生遷移應(yīng)用的能力。同時，本節(jié)課中學生利用平板電腦的相關(guān)軟件找尋科學證據(jù)辨別信息真?zhèn)?，能培養(yǎng)他們自身的批判性思維以及信息素養(yǎng)。

教材分析

本課是教科版六年級下冊宇宙單元第四課《日食與月食》延伸出來的一節(jié)信息技術(shù)與科學教學融合的科學探究活動課。教材中的《日食和月食》一課主要是學習日食和月食的成因，而本節(jié)探究活動課主要是在教材的基礎(chǔ)上運用日食的成因解決問題，是對教材內(nèi)容的拓展延伸，同時也結(jié)合了六年級宇宙單元以及五年級地球運動單元的相關(guān)內(nèi)容。

學情分析

在以前的學習中，學生已經(jīng)對地球的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)、月球的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)有了一定了解，并對日食的成因有了一定了解，本節(jié)課就是基于學生的前概念設(shè)計出的一個讓學生運用已學知識進行問題探究的內(nèi)容。情境是讓學生通過已學過的知識加上網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)數(shù)據(jù)，用科學的研究方法一步步揭開“追蹤日全食”的神秘面紗，這能充分調(diào)動學生的學習主動性和積極性。

教學目標

知識與技能目標：了解日食、日全食的形成過程，以及日全食的觀測地區(qū)。

過程與方法目標：能夠運用日食的前概念對“追蹤日全食”的問題進行自主探究；在辨別“追蹤日全食”信息真?zhèn)蔚倪^程中，不僅能抓住信息中的核心要素獲取科學證據(jù)并進行相關(guān)科學解釋，還能夠根據(jù)自己找到的數(shù)據(jù)表達相應(yīng)的觀點；在解決辨別“追蹤日全食”信息真?zhèn)蔚那榫持?，能夠自主了解全食帶以及有關(guān)地球自轉(zhuǎn)速度、月球公轉(zhuǎn)速度、月球距離地球距離等天文數(shù)據(jù)，并能夠用相關(guān)數(shù)據(jù)進行換算和計算。

情感態(tài)度與價值觀目標：能夠在問題探究的過程中，體驗自由探究的樂趣，形成基于批判性思維基礎(chǔ)上的科學證據(jù)意識；能夠在小組合作交流的過程中，形成團隊合作的精神；能夠在辨別“追蹤日全食”信息真?zhèn)蔚那榫持校岣咦约旱男畔⑺仞B(yǎng)；能夠在找尋充足的科學證據(jù)的過程中，形成求真、求實的態(tài)度。

教學過程

1.導入

教師活動：iPad投影在屏幕上動態(tài)展示一個追蹤動畫，并提問：屏幕中大圓片以10厘米/秒的速度沿著固定的軌跡、方向移動，你要怎樣移動小圓片才能使它一直待在運動的大圓片里（如下圖）？

學生思考問題并回答。

教師活動：①追問：假如現(xiàn)在小圓片的速度是5厘米/秒或者20厘米/秒，你要怎樣移動小圓片才能使它待在大圓片里的時間最長？②請學生小組合作在平板電腦中的Educreation工具里面完成解釋問題的示意圖。③請學生投影分享示意圖。

學生活動：①小組討論。②在平板電腦中的Educreation畫板工具上畫出示意圖。③投影分享自己的示意圖。

設(shè)計意圖：①從一個追蹤問題的提問導入，希望學生能將問題里面的科學原理遷移應(yīng)用到后面事件的分析中。②圖文并茂地畫出來是為了讓學生在分享時更加形象直觀。

2.探究活動

（1）提出問題

教師活動：①用iPad在大屏幕上展示不同尋常的事件請學生閱讀1分鐘（用iPad計時器進行計時）：1973年6月30日日全食期間，一個天文學家團隊為了延長日全食的觀測時間，乘坐一架協(xié)和式超音速客機追蹤月球的影子，使得日全食的持續(xù)觀測時間超過74分鐘。②提問：你覺得這個事件真的可以做到嗎？

學生活動：用1分鐘的時間在電子書上閱讀事件并思考這個事件是否真的可以做到。

設(shè)計意圖：情境性的問題引入可以充分點燃學生的探究熱情，從而調(diào)動學生學習的主觀能動性。

（2）推測

教師活動：①請學生在平板電腦iTeach上做出選擇，平板電腦自動統(tǒng)計結(jié)果。②請學生匯報推測的理由。

學生活動：①對事件的可行性做出推測。②陳述推測的理由。

設(shè)計意圖：①正因為學生對此問題存在不同的看法，才使得后面的探究活動顯得有價值。②讓學生有理由進行推測。

（3）制定研究計劃

教師活動：①提問：如果你想準確地判斷這個事件到底是不是可能發(fā)生的，你需要找哪些信息來幫助你判斷呢？②請學生交流匯報。

學生思考問題并交流匯報。教師根據(jù)學生的匯報進行小結(jié)和梳理。

設(shè)計意圖：讓學生思考從哪些方面找證據(jù)，避免了其盲目地查找信息，為他們高水平的思維活動打下了基礎(chǔ)。

（4）搜尋證據(jù)

教師活動：請學生根據(jù)自己提供的證據(jù)，用平板電腦上教師自主設(shè)計的日食主題網(wǎng)站以及開放的網(wǎng)絡(luò)查找具體的證據(jù)所需要的信息，并圖文并茂地顯示在Educreation畫板工具上。

設(shè)計意圖：給學生自主的時間和開放的空間尋找證據(jù)，提高學生的主觀能動性。

（5）集體論證

教師活動：請學生對事件的真假再次作出判斷，學生在平板電腦iTeach上再次做出選擇，平板電腦自動統(tǒng)計結(jié)果。

學生活動：在iTeach上作出判斷。

教師活動：請同一小組的成員進行證據(jù)的交流和梳理。

學生活動：小組交流。

教師活動：請持不同觀點的團隊利用投影進行證據(jù)的交流匯報。

學生活動：交流匯報。

設(shè)計意圖：①再次對事件的真假作出判斷，有利于前后形成對比，讓學生觀察到自己觀點的變化。②讓學生的思維在集體交流中互相碰撞，使自己的觀點更加合理。

3.總結(jié)與反思

教師活動：①教師小結(jié)集體論證。②總結(jié)本節(jié)課。

學生活動：傾聽與反思。

設(shè)計意圖：讓學生在傾聽與反思中體會本節(jié)課的真諦。

4.拓展延伸

教師活動：①讓學生將課上的證據(jù)進一步完善并上傳到教育云。②課后請學生在日食列表里找到一個即將發(fā)生日全食的時間，設(shè)計一個自己追蹤日全食的獨特方案。

學生活動：①課后上傳資料。②課后進行進一步的探究。

設(shè)計意圖：課后的拓展延伸有利于學生將課上所學知識與生活緊密聯(lián)系，做到學科學，用科學。

教學反思

1.教學方式的改變：被動接受——主動探究

學生在本節(jié)課的學習中不再像傳統(tǒng)教學那樣被動地接受教師設(shè)定好的教學環(huán)節(jié)進行學習，而是根據(jù)教師提供的情境，自主地進行團隊協(xié)作，選擇辨別信息真?zhèn)嗡璧淖C據(jù)，利用平板電腦中的日食主題網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)搜集證據(jù)，利用畫板工具整理證據(jù)，以及通過無線投影的方式與其他小組進行集體論證式的展示證據(jù)。

2.教學取向的改變

（1）科學知識——科學素養(yǎng)

本課在設(shè)計上不是單純地讓學生掌握某個科學概念，而是利用科學概念來解決問題。學生在辨別“追蹤日全食”信息真?zhèn)蔚那榫持校w移應(yīng)用“日食”的前概念去解決信息真?zhèn)蔚膯栴}，運用網(wǎng)絡(luò)上豐富的資源尋找充足的證據(jù)來論證自己的觀點。在這個過程中，學生學會的不是某個知識，而是解決問題的能力，同時培養(yǎng)了遷移應(yīng)用的能力、團隊合作的能力、證據(jù)意識以及信息素養(yǎng)，最終在自主探究中體會到求真、求實的科學精神的重要性。

（2）封閉式學習——開放式學習

在以往的探究中，大多數(shù)是依托于教材，探究具有一定的封閉性。而在本課的探究中，雖然內(nèi)容上依托了日食成因的概念，但在形式上利用辨別信息真?zhèn)蔚那榫?，引導學生利用互聯(lián)網(wǎng)上的海量資源進行開放式的探究，讓學生的思維更加發(fā)散。開放性的教學內(nèi)容、互聯(lián)網(wǎng)開放性的探究環(huán)境，讓學生有了更多可以創(chuàng)新的機會。

（3）既得利益——長遠發(fā)展

學生在本課的探究中，收獲的不只是一個小的知識點或者探究問題的方法，還在自主探究和集體論證中，形成了對終身發(fā)展有用的一種批判性思維。并且通過大家的證據(jù)展示發(fā)現(xiàn)自身證據(jù)的不足，從而認識到辨別信息真?zhèn)涡枰渥?、有效的證據(jù)的信息素養(yǎng)，以及科學研究需要求真、求實的科學精神。

點評

初次聽到熊曳老師的教學陳述就感覺到其課程的含金量不低，而復看課堂實錄時，除了驚嘆他的課堂設(shè)計之精巧外，更驚嘆六年級學生的科學探究能力。應(yīng)該說這是一節(jié)接近完美的科學探究課。

在課程設(shè)計上，熊老師注重了對學生數(shù)學建模能力、批判性思維能力、發(fā)散性思維能力、信息處理能力以及研究性（探究性）學習能力的培養(yǎng)。

小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程?？茖W學習要以探究為核心，探究既是科學學習的目標，又是學習的方式。探究類課程的目的是培養(yǎng)學生多方面的綜合素養(yǎng)，特別是學生面向未來的關(guān)鍵技能。

本節(jié)課探究的過程有兩次：第一次是在導入環(huán)節(jié)對數(shù)學問題的探究，看似單純的數(shù)學問題，實質(zhì)是現(xiàn)實問題的數(shù)學模型。在成功解決簡單的數(shù)學問題后，接著引發(fā)第二次探究過程，把看起來紛繁復雜的現(xiàn)實問題又轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題來研究。這種解決問題的思路對學生高級思維能力和探究能力的形成至關(guān)重要。在探究活動過程中，圍繞“真假”“能否”“為啥”等問題適時利用網(wǎng)絡(luò)和一對一數(shù)字化學習條件進行信息的搜集、甄別、處理、求證，信息技術(shù)成為思維訓練、科學探究的有利工具。學生們自主確定研究方向和研究方法，不迷信權(quán)威，不迷信網(wǎng)絡(luò)，不拘泥于現(xiàn)有資料，積極求證，科學論證，完全成為課堂的主人，教師則是引領(lǐng)者和指導者。這種課堂是一種有活力的生態(tài)課堂，無論是對課程設(shè)計理念還是對知識的建構(gòu)過程，都有很好的借鑒意義。

本節(jié)課的教學內(nèi)容是在統(tǒng)編教材的原有知識之外，跨學科整合了天文、物理、數(shù)學等多學科知識，其難度和對學生的要求遠遠超出課標，能在一節(jié)課內(nèi)毫無意外地達成預期目標，雖可凸顯信息技術(shù)的重要性，但也要避免用技術(shù)手段完全取代學科活動，探究類課堂既要有活動特色，又要有學科特色。