和學(xué)生一起做“證明題”

姚偉國(guó)

【教學(xué)內(nèi)容】教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè) 《地球運(yùn)動(dòng)》單元第四課。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知道地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東的，地球的自轉(zhuǎn)方向決定了不同地區(qū)迎來黎明的時(shí)間不同。

2.用不同的方法尋找地球自轉(zhuǎn)方向的證據(jù)，并能進(jìn)行合理的解釋。

3.學(xué)生能進(jìn)一步養(yǎng)成認(rèn)真思考、分析的好習(xí)慣，體現(xiàn)較強(qiáng)的證據(jù)意識(shí)。

【教學(xué)理念】

由于受空間限制，我們無法直接看到地球自轉(zhuǎn)的方向。課前少數(shù)學(xué)生通過閱讀資料等手段獲取了關(guān)于地球自轉(zhuǎn)方向的間接信息，但對(duì)地球自轉(zhuǎn)方向和太陽東升西落、各地日出時(shí)間、時(shí)區(qū)等信息不能進(jìn)行有機(jī)關(guān)聯(lián)。本課教學(xué)力圖滲透用多種方法找證據(jù)的思想，引導(dǎo)學(xué)生以證據(jù)證實(shí)或證偽，試圖將抽象的思維操作通過材料、指導(dǎo)單等過程支架清晰化、具體化、可視化，從而幫助學(xué)生解決重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，使學(xué)生得到不同程度的發(fā)展。

【教學(xué)進(jìn)程】

一、提出疑問，明確研究方向

師：同學(xué)們，老師為你們準(zhǔn)備了一個(gè)地球儀和一只手電筒，你們能不能用這兩樣材料模擬出地球上晝夜交替的現(xiàn)象？

（學(xué)生分組模擬實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行匯報(bào)）

生：在模擬過程中，我們發(fā)現(xiàn)地球儀上被照亮的部分是白晝，沒有被照亮的部分是夜晚。如果晝夜要交替，地球就需要不停地自轉(zhuǎn)。

師：我們?cè)趺磥砟M出浙江省的黎明？

生：（指著地球儀上相應(yīng)的位置）浙江省黎明的時(shí)候太陽在（地球儀）左邊，朝右轉(zhuǎn)就可以迎來黎明，我們可以稱為“自西向東”轉(zhuǎn)，或者叫逆時(shí)針轉(zhuǎn)。

師：（板書示意圖）自西向東（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。

生：（指著地球儀上相應(yīng)的位置）如果浙江省黎明的時(shí)候所處位置在（地球儀）右邊，地球儀應(yīng)該朝西面（左邊）轉(zhuǎn)，也可以迎來黎明，可稱之為“自東向西”轉(zhuǎn)，或者叫順時(shí)針轉(zhuǎn)。

師：（板書示意圖）自東向西（順時(shí)針轉(zhuǎn)）。

師：要回答“浙江省黎明的時(shí)候處在哪個(gè)位置”，其實(shí)就是在研究什么問題？

生：研究地球自轉(zhuǎn)的方向是怎樣的？

（教學(xué)意圖：通過模擬浙江省清晨時(shí)所處的位置，發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)方向不同，它所處的位置是不同的，由此生成了本課研究的核心問題：地球自轉(zhuǎn)的方向是怎樣的？）

二、尋找證據(jù)，用模擬實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證地球的自轉(zhuǎn)方向

師：你贊成哪個(gè)觀點(diǎn)呢？說說你的理由。

生：我認(rèn)為地球是自西向東轉(zhuǎn)，因?yàn)樘柺菑臇|邊升起，從西邊落下。

生：我認(rèn)為地球是逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，我是從課外書上看來的。

師：我們站在地球上，難以直接觀察到地球自轉(zhuǎn)的方向，支持我們的想法需要足夠的證據(jù)，那我們?nèi)绾稳ふ易C據(jù)來支持我們的觀點(diǎn)？

生：做個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，從模擬實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中去推斷。

生：看日出時(shí)間，哪個(gè)地方先看到日出，就可以判斷地球自轉(zhuǎn)方向了。

生：可以到太空中看，或者用人造衛(wèi)星給地球拍錄像。

生：直接打電話詢問不同地方看日出的時(shí)間是否一樣。

師：同學(xué)們都想到了很多辦法，在研究地球運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，我們經(jīng)常采用模擬實(shí)驗(yàn)的方法。如何來做這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，我們需要思考以下問題：1.用什么來模擬地球？2.如何確定地球上的“東”“西”方向？3.地球怎樣自轉(zhuǎn)，才能看到太陽東升西落？

請(qǐng)各小組設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，如需要參考資料和其他材料的，可來領(lǐng)取。

模擬實(shí)驗(yàn)提示單

1.如果用地球儀模擬地球：請(qǐng)先在地球儀上找到浙江省的位置，在左右兩邊分別標(biāo)上“西”“東”方向，左邊是西，右邊是東。如何轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，讓東邊的地方先迎來黎明？

2.如果用人模擬地球：找到教室中張貼太陽的位置，面向太陽?！暗厍颉痹趺崔D(zhuǎn)，太陽是從東邊出現(xiàn)，在西邊消失？

師：做模擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，我們還要把找到的實(shí)驗(yàn)證據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠涗?，以此來證明各自的觀點(diǎn)。

（小組實(shí)驗(yàn)，搜集證據(jù)，教師指導(dǎo)）

（教學(xué)意圖：在設(shè)計(jì)“地球自轉(zhuǎn)方向”的模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師用結(jié)構(gòu)的問題引導(dǎo)學(xué)生思考，這些問題其實(shí)已經(jīng)隱含了基本的實(shí)驗(yàn)思路，再配上提示單作為學(xué)習(xí)支架，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就有的放矢了。）

師：哪組同學(xué)可以用找到的證據(jù)證明地球自轉(zhuǎn)的方向，展示研究成果？

生：（實(shí)物投影“記錄單”）我們是用地球儀來模擬地球的自轉(zhuǎn)，地球按逆時(shí)針方向（自西向東）自轉(zhuǎn)。我們發(fā)現(xiàn)浙江省的東部先照到陽光，浙江省的西部后照到，也就是東部先迎來黎明。

生：這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于在宇宙當(dāng)中觀察地球自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象證明：地球是自西向東自轉(zhuǎn)的。

師：如果地球按順時(shí)針方向（自東向西）自轉(zhuǎn)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你們做過相反方向的實(shí)驗(yàn)嗎？

生：做過，如果這樣轉(zhuǎn)的話，浙江的西部地區(qū)會(huì)先迎來黎明。

（教師詢問全班同學(xué)是否有異議，在達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上板書：地球自西向東自轉(zhuǎn)，東部先被太陽照亮）

生：我們組是用人來模擬地球的自轉(zhuǎn)，當(dāng)人按逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，能觀察到太陽是從東邊出現(xiàn)的，在西邊消失的。

生：如果我們按順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，那么太陽是從西邊出現(xiàn)，在東邊消失的，這太可笑了。

生：我們小組認(rèn)為：這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M了在地球上觀察太陽東升西落的現(xiàn)象，當(dāng)?shù)厍蚰鏁r(shí)針（自西向東）自轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象。

（教師板書：地球自西向東自轉(zhuǎn)，地球上的人能看到太陽東升西落）

（教學(xué)意圖：在全班交流中，引導(dǎo)學(xué)生開展基于事實(shí)的科學(xué)論證，在達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上教師把證據(jù)記錄下來，形成證據(jù)鏈，滲透“用證據(jù)說話”的實(shí)證意識(shí)。）

三、實(shí)踐檢驗(yàn)，獲取更多的事實(shí)驗(yàn)證地球自轉(zhuǎn)的方向

師：如果模擬實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是正確的，我們就可以做這樣的推測(cè)：浙江東部比西部日出時(shí)間早。怎么驗(yàn)證？endprint

生：我們可以直接查看浙江東西部不同地區(qū)的日出時(shí)間。

師：（投影表格）我們來對(duì)比今天新疆的阿克蘇市、浙江的杭州市、日本東京的日出時(shí)間，發(fā)現(xiàn)了什么？

生：東部日出時(shí)間早，西部日出時(shí)間晚?？磥砦覀兊慕Y(jié)論確實(shí)站得住腳。

師：還有其他辦法可以進(jìn)行驗(yàn)證嗎？

生：打電話問問我國(guó)西部地區(qū)學(xué)校的上課時(shí)間是否與我們一樣。

師：那我們現(xiàn)場(chǎng)連線，電話撥通新疆的一位老師的電話。（事先已與那位老師聯(lián)系過）

生：買買提老師，您好！我這里是浙江省海寧市，我們正在上科學(xué)課，想向您求證幾個(gè)問題：我們此地現(xiàn)在是14點(diǎn)，您在新疆哪個(gè)城市？此刻你們那里是幾點(diǎn)？你們?cè)诟墒裁矗?/p>

買買提老師：小朋友好！我在新疆阿克蘇市，此刻是中午12點(diǎn)，是午休時(shí)間。

生：看來，你們西部地區(qū)比我們東部地區(qū)要晚一點(diǎn)，謝謝您，再見！

師：我們這里現(xiàn)在是白天，世界其他地方是什么時(shí)間？我們能直接看到不同地區(qū)的真實(shí)情況該多好??！老師這里為大家準(zhǔn)備了全球?qū)崟r(shí)攝像頭直播的照片，我們一起來驗(yàn)證一下。

（教師打開“全球眼看世界”網(wǎng)頁，選擇日本、新西蘭、荷蘭、馬爾維納斯群島等地，請(qǐng)學(xué)生推測(cè)當(dāng)?shù)厥前滋爝€是晚上，再觀看當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)照片進(jìn)行驗(yàn)證）

師：誰能說說這個(gè)照片是如何證明地球自西向東自轉(zhuǎn)的？

生：浙江省東部地區(qū)是白天，而地球的西部地區(qū)還是黑夜，說明地球是自西向東自轉(zhuǎn)的。看來我們的結(jié)論也經(jīng)受住了實(shí)際的檢驗(yàn)。

師：我們通過這么多方法，證明地球確實(shí)是自西向東（逆時(shí)針）自轉(zhuǎn)的，所有這些事實(shí)都可以成為有力的證據(jù)。

（教學(xué)意圖：通過實(shí)踐檢驗(yàn)的活動(dòng)，學(xué)生的思維再次聚焦到實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系中去，就會(huì)試圖尋找更多的證據(jù)來支持自己的想法。教師和學(xué)生一起通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來查詢不同地區(qū)的日出時(shí)間，觀看不同地區(qū)的實(shí)時(shí)場(chǎng)景照片，甚至打電話給遠(yuǎn)方的人來尋求證據(jù)。有了這么多現(xiàn)實(shí)的證據(jù)，學(xué)生意識(shí)到自己的結(jié)論是經(jīng)得起實(shí)際的檢驗(yàn)的。）

四、拓展運(yùn)用，延伸到關(guān)于時(shí)區(qū)的學(xué)習(xí)

師：我們知道了地球的自轉(zhuǎn)方向，有什么意義？

生：我們可以找出哪些地區(qū)比浙江省先迎來黎明，還可以找到與我們同時(shí)迎來黎明的地區(qū)。

生：還可以知道我們浙江省處于黎明的時(shí)候，哪些地區(qū)是黃昏？

師：（出示賓館的時(shí)鐘圖）因?yàn)榈厍蜃晕飨驏|自轉(zhuǎn)，不同城市的時(shí)間有早有晚，這些鐘顯示了法國(guó)巴黎、英國(guó)倫敦、日本東京和美國(guó)華盛頓的時(shí)間，是否準(zhǔn)確？你們有哪些辦法驗(yàn)證？

生：打電話、查網(wǎng)絡(luò)。

師：如果給你一個(gè)地球儀或一張世界時(shí)區(qū)圖，你如何去調(diào)試地球上不同城市的時(shí)鐘？下節(jié)課我們一起來分享大家的研究成果。

（教學(xué)意圖：研究地球自轉(zhuǎn)方向的意義，學(xué)生的回答無疑是“對(duì)路”的，這說明他們的思維跑在了教材前面。而時(shí)區(qū)是本課的難點(diǎn)，通過調(diào)時(shí)鐘把“時(shí)區(qū)”這個(gè)有難度的內(nèi)容“隱藏”起來，讓他們?cè)趧?dòng)手“擺弄”的過程中積累起豐富的感性認(rèn)識(shí)，為下節(jié)課深入探究埋下“伏筆”。）

【教后反思】

科學(xué)課有別于其他學(xué)科的主要特點(diǎn)就是講求事實(shí)的證據(jù)，任何結(jié)論的得出都應(yīng)該以相應(yīng)的證據(jù)作為支持。無論是《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》所提出的“科學(xué)精神”含義，還是《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中有關(guān)于對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋的要求，無一不在強(qiáng)調(diào)證據(jù)的重要性。如果要圍繞“在做科學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)”的理念設(shè)計(jì)本課，可以如何突破？如果讓學(xué)生來研究這個(gè)問題，需要經(jīng)歷怎樣的過程？除了知識(shí)上的收獲，還有什么更有價(jià)值的地方呢？

帶著這樣的思考，筆者做了新的嘗試：通過模擬浙江省清晨時(shí)的相對(duì)位置，發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)方向不同，它的位置是不同的，由此聚焦核心問題。在探究的展開階段：先在體驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)中感受地球不同的自轉(zhuǎn)方向，可以觀察到不同的現(xiàn)象。接著以對(duì)比日出時(shí)間、直接打電話問當(dāng)下時(shí)刻、借助網(wǎng)絡(luò)觀察實(shí)時(shí)照片等更多有力的證據(jù)，推導(dǎo)和證實(shí)地球自轉(zhuǎn)的方向。最后拓展環(huán)節(jié)以調(diào)試賓館的世界時(shí)鐘為任務(wù)，在新情境中滲透有關(guān)時(shí)區(qū)規(guī)律的探究。這樣的設(shè)計(jì)，以“問題—猜測(cè)—體驗(yàn)—求證—應(yīng)用”串聯(lián)起整個(gè)探究活動(dòng)，將知識(shí)獲得與科學(xué)實(shí)證融合為一體，將知識(shí)內(nèi)化與情境應(yīng)用互相作用，滲透了證據(jù)的意識(shí)和求證的方法，比單一的知識(shí)習(xí)得豐富。這一課力圖充分滲透證據(jù)意識(shí)和實(shí)證思想，希望與現(xiàn)在提倡的科學(xué)實(shí)踐的理念更靠近。

（浙江省海寧市硤石小學(xué) 314400）endprint