《月相的變化》教學(xué)案例分析

張華 杜勇[

摘? 要? 《月相的變化》是人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》四年級(jí)的內(nèi)容，要求學(xué)生在二年級(jí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察月相，描述月相變化的規(guī)律。要達(dá)成描述月相變化規(guī)律的教學(xué)目標(biāo)，需要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展月相觀察活動(dòng)。在觀察、歸納、推理、分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生做模擬月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)月相變化的原因。持續(xù)觀察月相的變化，可以培養(yǎng)學(xué)生持久觀察的能力和毅力，以及探索宇宙的科學(xué)興趣，對(duì)發(fā)展他們的空間思維和想象力，具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞 《月相的變化》 月相觀察 月相變化規(guī)律

中圖分類(lèi)號(hào)：G424??????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：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》是人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)第四單元“地球太陽(yáng)月球”的第3課，前兩課是《認(rèn)識(shí)地球》和《太陽(yáng)和月球》。在前兩課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道了月球是地球的衛(wèi)星、月球會(huì)圍繞地球運(yùn)動(dòng)且周期是一個(gè)月等科學(xué)知識(shí)，這為他們學(xué)習(xí)本課內(nèi)容奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。

在小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)進(jìn)階的內(nèi)容安排中，一至二年級(jí)要落實(shí)“描述月相的變化現(xiàn)象”的學(xué)習(xí)目標(biāo)，三至四年級(jí)要落實(shí)“知道月球是地球的衛(wèi)星和描述月相變化的規(guī)律”的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在二年級(jí)下學(xué)期有《月亮》一課，學(xué)生學(xué)習(xí)后初步認(rèn)識(shí)到在地球上看到的月亮的樣子叫月相，月相每天都在變化，知道了幾種典型的月相。四年級(jí)《月相的變化》一課要求學(xué)生在二年級(jí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察月相，描述月相變化的規(guī)律。

要達(dá)成描述月相變化規(guī)律的教學(xué)目標(biāo)，首先需要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展月相觀察活動(dòng)。月球是學(xué)生最容易觀察的天體之一，持續(xù)觀察月相的變化，可以培養(yǎng)學(xué)生持久觀察的能力和毅力，以及探索宇宙的科學(xué)興趣，對(duì)發(fā)展他們的空間思維和想象力，具有十分重要的意義。月相變化屬于規(guī)律性知識(shí)，學(xué)生需要將一段時(shí)間觀察到的月相進(jìn)行歸納、總結(jié)，形成對(duì)月相變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，并用科學(xué)語(yǔ)言描述。本課除了培養(yǎng)學(xué)生的長(zhǎng)期觀察能力外，還讓學(xué)生對(duì)上半月不完整的月相記錄進(jìn)行初步推理，使上半月月相的變化得以連續(xù)呈現(xiàn)，從而得出完整的一個(gè)月的月相變化規(guī)律。在觀察、歸納、推理、分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生做模擬月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)月相變化的原因。

四年級(jí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)與二年級(jí)相比有兩點(diǎn)提升：

一是觀察時(shí)間的要求提高。如果當(dāng)?shù)靥鞖馇绾茫^察時(shí)間至少持續(xù)半個(gè)月;如果天氣有晴有陰，觀察時(shí)間可持續(xù)一個(gè)月;如果陰雨天較多，則觀察需要持續(xù)一個(gè)多月。

二是概念的提升。要求學(xué)生形成對(duì)月相變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，不僅涉及月相形狀變化的規(guī)律，還涉及將月相與農(nóng)歷的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行描述。

基于對(duì)教學(xué)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)情的綜合分析，我們確定了本課的教學(xué)目標(biāo)：

1.通過(guò)較長(zhǎng)周期的觀察，結(jié)合推理，了解月相變化的規(guī)律，初步認(rèn)識(shí)這種規(guī)律與月球圍繞地球的公轉(zhuǎn)有關(guān)。

2.通過(guò)觀察記錄月相的活動(dòng)，體會(huì)長(zhǎng)期記錄有利于證據(jù)的積累，知道觀察是科學(xué)研究的基本方法。

3.初步學(xué)習(xí)利用模型解釋月相變化的規(guī)律。

簡(jiǎn)要教學(xué)流程

學(xué)習(xí)《月相的變化》一課，學(xué)生需要通過(guò)持續(xù)觀察和記錄一個(gè)多月的月相，將一段時(shí)間觀察到的月相進(jìn)行歸納、總結(jié)規(guī)律，形成對(duì)月相變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，并用科學(xué)語(yǔ)言描述月相變化的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用模擬實(shí)驗(yàn)的方法了解和認(rèn)識(shí)月相的變化。

1.導(dǎo)入新課

教師先讓一個(gè)小組的學(xué)生對(duì)近一個(gè)月的月相觀察記錄進(jìn)行描述，說(shuō)一說(shuō)觀察到了哪幾天的月相，以及沒(méi)有記錄到月相的日期和原因等，并請(qǐng)其他小組同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)而聚焦到月相變化規(guī)律的研究上。

2.整理月相觀察記錄卡，分析月相變化規(guī)律

教師首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上半月的月相觀察記錄進(jìn)行整理，具體方法是：結(jié)合觀察記錄中的月相，學(xué)生選擇教師提供的月相卡片，貼在黑板上相應(yīng)的農(nóng)歷日期下面，再結(jié)合典型月相進(jìn)行補(bǔ)充，使上半月的月相達(dá)到6個(gè)。學(xué)生觀察這6個(gè)月相，分析出月相變化的特點(diǎn)：亮面由小變大。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生將農(nóng)歷日期和月相結(jié)合，描述上半月月相變化的規(guī)律。

3.推理下半月月相變化的特點(diǎn)

得出上半月月相規(guī)律后，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合農(nóng)歷十五的月相（滿月）、初一的月相（新月），補(bǔ)充下弦月、凸月和蛾眉月等幾個(gè)典型月相，對(duì)下半月月相的變化進(jìn)行推理。學(xué)生由此得出下半月月相的亮面變化特點(diǎn)是由大變小。然后結(jié)合月相觀察記錄，驗(yàn)證自己的推理是否正確。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合農(nóng)歷日期和月相名稱(chēng)，對(duì)下半月月相變化規(guī)律進(jìn)行描述。

4.模擬月球運(yùn)動(dòng)，認(rèn)識(shí)月相變化的原因

基于月相變化的事實(shí)，自然地引出問(wèn)題：這種現(xiàn)象是怎樣形成的？學(xué)生已經(jīng)知道月相變化規(guī)律，在本環(huán)節(jié)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)月相變化與月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。教師首先提出問(wèn)題：月相在農(nóng)歷每個(gè)月的十五都是滿月，在每個(gè)月的初一都是新月，月相在農(nóng)歷一個(gè)月中總是這樣有規(guī)律的變化，月相變化的周期是多長(zhǎng)？學(xué)生討論回答后，教師接著問(wèn)學(xué)生：月球的什么運(yùn)動(dòng)的周期也是一個(gè)月？幫助學(xué)生將月相變化與月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)起來(lái)。然后，教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)模擬月球公轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)展開(kāi)討論，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的討論和實(shí)驗(yàn)演示視頻，使學(xué)生明確模擬實(shí)驗(yàn)的方法。學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)月球運(yùn)動(dòng)的方式后，教師再播放自己錄制的模擬實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)月相變化有更深刻的認(rèn)識(shí)，并激發(fā)他們課外進(jìn)一步探索月相變化的興趣。

5.總結(jié)和拓展

教師介紹農(nóng)歷與月相變化的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)月相的變化規(guī)律，認(rèn)識(shí)到中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日大多也是按照農(nóng)歷確定的，鼓勵(lì)學(xué)生下課試著畫(huà)一畫(huà)傳統(tǒng)節(jié)日的月相。

教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生樂(lè)于參與探究，實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)智慧。

1.多種方式，促進(jìn)觀察

科學(xué)觀察是一項(xiàng)很重要的科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)需要教師堅(jiān)持不懈地采取積極有效的措施。例如，本課對(duì)月相的觀察需要持續(xù)開(kāi)展一個(gè)月，這么長(zhǎng)周期的觀察，學(xué)生能堅(jiān)持嗎？用什么策略來(lái)引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)觀察呢？我們引入了月相記錄表、月相日歷、打卡和興趣小組等組織形式。經(jīng)過(guò)多種嘗試發(fā)現(xiàn)，興趣小組的組織形式相比于其他形式有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。以小組為單位開(kāi)展月相觀察，學(xué)生可以相互提醒，輪流記錄，促使每一位學(xué)生都參與月相的觀察活動(dòng)。同伴互助的形式能有效地解決單個(gè)學(xué)生容易忘記、難以堅(jiān)持的問(wèn)題，最終形成各小組持續(xù)一個(gè)月的月相觀察記錄。這是本課教學(xué)的重要起點(diǎn)和基礎(chǔ)。

2.板書(shū)直觀，呈現(xiàn)規(guī)律

對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，直觀的教學(xué)方式有助于他們對(duì)知識(shí)的理解。本課多個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)用了直觀的教學(xué)方式。例如，學(xué)生的記錄表中的月相，教師設(shè)計(jì)成月相卡片，讓學(xué)生找一找、貼一貼，他們十分樂(lè)于參與這種形式的互動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)形狀的分辨能力得到了鍛煉。呈現(xiàn)在黑板上的月相卡片，按照農(nóng)歷日期有序地排列成弧形，非常直觀醒目，這為學(xué)生分析月相的變化規(guī)律提供了便利。

又如，上、下半月的月相卡片組成一個(gè)橢圓形，加上農(nóng)歷日期的標(biāo)注，這種直觀的板書(shū)形式，促使學(xué)生自然想到月相會(huì)按照農(nóng)歷一個(gè)月的時(shí)間有規(guī)律地變化，為他們認(rèn)識(shí)月相變化的周期搭建了“腳手架”。

3.注重事實(shí)，基于推理

科學(xué)課教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)，本課教學(xué)也在這方面進(jìn)行了探索。例如，學(xué)生總結(jié)了上半月月相變化的規(guī)律之后，教師提問(wèn)：下半月的月相將如何變化？學(xué)生首先做出推測(cè)：月相的亮面會(huì)由大變小，下半月月相的亮面朝向會(huì)和上半月相反。為驗(yàn)證自己的推測(cè)是否正確，學(xué)生需要對(duì)照月相記錄進(jìn)行分析。由于受下半月的天氣影響，學(xué)生只觀察到農(nóng)歷二十四這一天的月相，但是結(jié)合這個(gè)月相和下半月的典型月相，他們可以發(fā)現(xiàn)下半月月相的變化特點(diǎn)。這一環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)具有十分重要的意義。

此外，在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師并沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照網(wǎng)上的月相照片，而是強(qiáng)調(diào)以真實(shí)的月相觀察記錄為依據(jù)，進(jìn)行比較分析，落實(shí)了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的教育目標(biāo)。

4.巧用視頻，突破難點(diǎn)

對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中較難操作的步驟和方法，我們利用視頻等直觀的形式引導(dǎo)學(xué)生。例如，本課中模擬實(shí)驗(yàn)并不是教學(xué)的重點(diǎn)，卻是教學(xué)的難點(diǎn)。模擬月球繞地球的轉(zhuǎn)動(dòng)并在此過(guò)程中對(duì)“月相”進(jìn)行觀察，需要設(shè)置的條件和觀察點(diǎn)有很多，四年級(jí)學(xué)生難以一一關(guān)注到。如地球上的觀察者朝哪個(gè)方向觀察月球？如何處理這個(gè)難點(diǎn)？為了有效利用課堂時(shí)間，教師巧用學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)的視頻，幫助他們快速理解模擬實(shí)驗(yàn)的方法，使探究活動(dòng)能夠順利開(kāi)展。學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)后，教師再出示在黑暗環(huán)境中拍攝的“月相”變化視頻，模擬宇宙中的環(huán)境，讓學(xué)生對(duì)月相變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)再次得到提升。

5.注重引導(dǎo)，探尋本質(zhì)

科學(xué)課應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生自主探究、發(fā)現(xiàn)。本課中的模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩種方向的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致月相變化的規(guī)律不同。在學(xué)生自主探究月相形成的原因之后，教師引導(dǎo)學(xué)生匯報(bào)“月相”的變化，發(fā)現(xiàn)“月球”順時(shí)針繞“地球”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，月相的變化與真實(shí)觀察中不一樣;“月球”逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，月相的變化與真實(shí)觀察中月相的變化一致。

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)課堂教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)與交流的能力，學(xué)生匯報(bào)模擬實(shí)驗(yàn)中月相的變化時(shí)，容易省去一些關(guān)鍵性詞語(yǔ)，于是教師做了如下引導(dǎo)：你在A點(diǎn)看到什么？這時(shí)的月相有什么特點(diǎn)？這種月相我們稱(chēng)為什么？接下來(lái)你們是怎樣操作的？又有什么發(fā)現(xiàn)？在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生逐漸完善自己的語(yǔ)言表述，科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力得到了訓(xùn)練。這樣的描述也契合了之前總結(jié)的月相變化規(guī)律，讓模擬實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)與真實(shí)的月相觀察發(fā)現(xiàn)相統(tǒng)一。

通過(guò)探究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)月球的公轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針?lè)较?。本環(huán)節(jié)中，月球的公轉(zhuǎn)方向并不是一開(kāi)始就告知學(xué)生，而是通過(guò)月相變化的規(guī)律推理得出。在這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)中，教師的引導(dǎo)非常關(guān)鍵，學(xué)生正是在教師循循善誘的引導(dǎo)中探尋到月球運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律。

教學(xué)評(píng)析

經(jīng)歷了本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施，我們認(rèn)為本課教學(xué)在以下三個(gè)方面做得比較好。

1.重視科學(xué)思維培養(yǎng)

科學(xué)思維是科學(xué)素養(yǎng)的核心，把科學(xué)思維的培養(yǎng)貫穿于課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。本課教學(xué)主要體現(xiàn)了比較、分析、推理和建立聯(lián)系等思維方法。

比較：比較上、下半月月相不同;比較模型中月球順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)月相變化的不同，為進(jìn)一步分析做鋪墊。

分析：分析月相亮面方向、大小的變化趨勢(shì)，為推理打基礎(chǔ)。

推理：根據(jù)觀察不全的月相，推理剩余月相，得出完整的月相變化規(guī)律。

建立聯(lián)系：將月相變化的周期與月球公轉(zhuǎn)的周期建立聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到月相變化與月球公轉(zhuǎn)可能有關(guān)。

2.重視科學(xué)概念的層級(jí)發(fā)展

北京師范大學(xué)郭玉英教授在研究國(guó)內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論并對(duì)其進(jìn)行實(shí)踐研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合層級(jí)復(fù)雜度相關(guān)認(rèn)知理論，提出了較短時(shí)間內(nèi)針對(duì)某個(gè)具體概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，建構(gòu)了科學(xué)概念理解的發(fā)展層級(jí)模型，即“經(jīng)驗(yàn)—映射—關(guān)聯(lián)—系統(tǒng)—整合”。這個(gè)模式反映的學(xué)習(xí)進(jìn)階可以作為具體科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)的理論工具。

本課在教學(xué)中體現(xiàn)了概念層級(jí)發(fā)展模式，“月相規(guī)律”科學(xué)概念的建立經(jīng)歷了如下層層發(fā)展的階段。

經(jīng)驗(yàn)：學(xué)生在二年級(jí)時(shí)經(jīng)歷了短時(shí)間的月相觀察，認(rèn)識(shí)了一些典型月相，如新月、凸月、滿月，知道了月相是變化的，知道月球的大小是不可能改變的，月球是靠反射太陽(yáng)光來(lái)發(fā)光的。這些零散的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)雖然不足以讓學(xué)生得出月相規(guī)律，但可以為他們認(rèn)識(shí)月相變化規(guī)律提供基礎(chǔ)。

映射：學(xué)生根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的月相觀察，結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)分析、推理，初步得到所觀察的這個(gè)月的月相變化規(guī)律。

關(guān)聯(lián)：教師引導(dǎo)學(xué)生將月相變化與農(nóng)歷建立聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)初一總是新月，十五總是滿月，從而得到月相變化的普遍規(guī)律。

系統(tǒng)：將月相變化與月球公轉(zhuǎn)建立聯(lián)系，通過(guò)4個(gè)點(diǎn)位的觀察，認(rèn)識(shí)幾種典型月相，知道地球上看到的月相是我們能看到的被太陽(yáng)照亮的月球的部分。

整合：應(yīng)用月相規(guī)律，將月相與中國(guó)歷法、傳統(tǒng)節(jié)日等結(jié)合起來(lái)，感受我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。

3.重視科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成

認(rèn)識(shí)月相的規(guī)律，需要足夠多的月相觀察記錄，但由于天氣原因，學(xué)生在一個(gè)月的時(shí)間里只觀察到上半月的4個(gè)及下半月的1個(gè)（農(nóng)歷二十四）月相。教師并沒(méi)有隨意增加月相，而是利用上半月的4個(gè)月相，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)亮面大小的變化規(guī)律，再讓學(xué)生預(yù)測(cè)下半月的月相規(guī)律，用滿月、新月和農(nóng)歷二十四的月相來(lái)印證預(yù)測(cè)是否正確，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。