還原真實(shí)月相 構(gòu)建宏觀認(rèn)知
——月相變化的成因?qū)嶒?yàn)創(chuàng)新及改進(jìn)

湖北省襄州一中附屬學(xué)校(441104) 肖 佳

1 教材分析及學(xué)情分析

“月相的成因”是鄂教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)月球這一單元的第3課，對(duì)于月相成因的探究是觀察月球活動(dòng)的自然延續(xù)。本節(jié)課分為3個(gè)層次展開(kāi)：①對(duì)月相形成的原因作出合理的假設(shè)；②通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證月相形成的原因；③總結(jié)月相變化的原因。

六年級(jí)的學(xué)生盡管已經(jīng)具有一定空間想象能力，但是對(duì)于宇宙中天體的運(yùn)動(dòng)，日、地、月三個(gè)星體的相對(duì)位置以及它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系知之甚少。讓學(xué)生直接理解月相變化的成因問(wèn)題確實(shí)有一定的困難，所以選擇合理、恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材幫助學(xué)生開(kāi)展本節(jié)課的探究活動(dòng)至關(guān)重要。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

①知道月相變化是月球在不斷繞地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中發(fā)生的；②能夠?qū)υ孪嘧兓脑蜃龀龊侠淼募僭O(shè)和猜想，能夠用模擬實(shí)驗(yàn)探究月相形成的原因；③能正確的觀察和記錄月相的形狀。

3 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)

3.1 原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.1.1 教材編排

本節(jié)課教材上展示的實(shí)驗(yàn)是用黏土團(tuán)做一個(gè)球(或其他的球)模擬月球，把球的一半涂成白色，表示被太陽(yáng)照亮的部分，球的另一半涂成黑色，表示沒(méi)有被太陽(yáng)照亮的部分；用燈泡模擬太陽(yáng)(或在黑板上貼一個(gè)紙?zhí)?yáng) )；在地上畫一個(gè)圓圈表示月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道，學(xué)生手臂伸直、手持月球，并繞自己慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中要保持月球白色的一半始終對(duì)著“太陽(yáng)”，再觀察月相的變化。

3.1.2 原實(shí)驗(yàn)存在的疑惑

(1)不易操作。學(xué)生手持球繞自己轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅要控制自己轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度，還要讓“月球”涂成白色的一面始終對(duì)著“太陽(yáng)”。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的手、眼、身體必須協(xié)調(diào)一致進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度才能讓月球白色的一半保持對(duì)著“太陽(yáng)”的狀態(tài)，學(xué)生操作起來(lái)不容易。(2)真實(shí)感不強(qiáng)。因?qū)嶒?yàn)中學(xué)生看到的是“涂白”的部分，而不是陽(yáng)光照亮的部分，真實(shí)感不強(qiáng)，難以理解月相變化形成原因。

3.2 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)

3.2.1 實(shí)驗(yàn)器材及作用

為了解決教學(xué)中的困惑，筆者設(shè)計(jì)制作了“月相成因演示儀”。實(shí)驗(yàn)裝置由4部分組成：轉(zhuǎn)椅坐人——地球上的人，圓環(huán)與圓球——月球及其公轉(zhuǎn)軌道，透明傘——天空，高清聚光手電——太陽(yáng)。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1 “月相成因”演示儀

(1)裝置的底座是一把可360°旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)椅，觀察者(即代表地球上的人)的身體固定在轉(zhuǎn)椅上，頭部在圓環(huán)中間，上部的圓環(huán)模擬月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道，不透明圓球模擬的月球不用涂色，呈自然狀態(tài)，直接固定在軌道一個(gè)支桿上，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生只用轉(zhuǎn)動(dòng)底座，月球就隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并能觀察到月相的變化，操作非常簡(jiǎn)單。(2)高清聚光手電代表太陽(yáng)，位置固定，高強(qiáng)光照射月球時(shí)，可明顯看到月球上照亮部分，仿真性極高。透明雨傘模擬天空。學(xué)生作為觀察者“縮小”在天空下觀察月相變化。日、地、月三者位置關(guān)系明顯，學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，解決了探究實(shí)驗(yàn)真實(shí)感不強(qiáng)的問(wèn)題。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

4.1 激趣導(dǎo)入 提出問(wèn)題

師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“觀察月球”，根據(jù)平時(shí)的長(zhǎng)期觀察，你們發(fā)現(xiàn)了月相的變化規(guī)律。針對(duì)月相變化規(guī)律，你能提出哪些科學(xué)探究問(wèn)題？

學(xué)生1：月相為什么會(huì)這樣有規(guī)律的變化？

學(xué)生2：月相變化是怎么形成的？

師：剛才同學(xué)們提出的問(wèn)題都是研究月相的形成原因。這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。

4.2 利用已知，大膽猜想

師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，猜想一下：月相變化的原因是什么？

學(xué)生1：月球本身不會(huì)發(fā)光，我們看到的明亮部分應(yīng)該是反射的太陽(yáng)光。

學(xué)生2：月球圍繞地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間剛好是月相變化的一個(gè)周期。我認(rèn)為是月球圍繞地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中形成的。

4.3 設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)

師：剛才同學(xué)們猜想的主要原因有兩個(gè)：一是陽(yáng)光照射，二是月球圍繞地球轉(zhuǎn)。怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你們的猜想是不是正確的？請(qǐng)各小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

經(jīng)過(guò)小組討論，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案大致是這樣的：用圓球代表月球，用手電筒或電燈等發(fā)光的物體代表太陽(yáng)，讓圓球圍繞我們的頭公轉(zhuǎn)，看圓球照亮部分是怎么變化的。

這時(shí)，筆者出示“月相成因演示儀”：同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案剛好可以用這個(gè)“月相成因演示儀”做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。然后筆者介紹各部分作用和操作方法，讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并記錄觀察現(xiàn)象。

5 反思與評(píng)價(jià)

①仿真性強(qiáng)，學(xué)生易理解；②操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯；③一材多用，利用率高；④可拆卸，攜帶方便。