李科杰
《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心?!蹦壳埃黧w性教學(xué)、科學(xué)探究已成為小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的兩面大旗。而實(shí)驗教學(xué)就能很好地融主體性教學(xué)、科學(xué)探究于一體。演示法則是教師配合講授,通過展示各種實(shí)物、教具,進(jìn)行示范性實(shí)驗,或運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,使學(xué)生獲取知識的教學(xué)方法。演示法常配合講授法、談話法一起使用,它對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展觀察能力和抽象思維能力、減少學(xué)習(xí)中的困難有重要作用。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中,大膽地運(yùn)用各種演示的方法,較好地解決了“空間問題難以形象化”的問題。在教學(xué)過程中,為學(xué)生提供了較為直觀的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生在本單元知識層面上的學(xué)習(xí)很好地達(dá)到了要求;又因為演示教學(xué)生動有趣,學(xué)生的情感和對空間的探究興趣也得到了很好的激發(fā)。
小學(xué)科學(xué)五年級下“地球的運(yùn)動”單元,是學(xué)生初次較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)空間知識,讓學(xué)生重演人類對地球運(yùn)動的探究過程。由于學(xué)生相關(guān)空間地理知識相對缺乏,內(nèi)容又相對抽象,學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)是十分薄弱的。另外,由于小學(xué)生的空間想象力不強(qiáng),這使得許多教師在教學(xué)這一單元時,會遇到諸多問題,教學(xué)效果也不理想,尤其是在如何向?qū)W生展示這么大的宇宙空間、這么大的地球時,更是顯得棘手。
一、巧妙靈活的投影演示
地球的運(yùn)動是復(fù)雜的,在本單元的教學(xué)過程中,讓學(xué)生基于可觀察到的現(xiàn)象和事實(shí),運(yùn)用相對運(yùn)動、參照物、模擬再現(xiàn)等原理和方法進(jìn)行推理、論證,最終認(rèn)識地球是如何運(yùn)動的。在這一過程中,既需要學(xué)生多角度地、持續(xù)地搜集地球運(yùn)動的證據(jù),更需要教師在教學(xué)中,運(yùn)用教學(xué)智慧,巧妙而有效地展現(xiàn)地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)這一復(fù)雜的現(xiàn)象。在以下課時教學(xué)中,我巧妙應(yīng)用投影演示予以教學(xué)。
(一)晝夜交替現(xiàn)象
“白天與黑夜”的教學(xué),一般采用一個地球儀、一個手電筒,通過學(xué)生實(shí)驗讓學(xué)生觀察被照射面與背光面。然而,這種實(shí)驗需要比較暗的環(huán)境,否則很難觀察白天與黑夜的明暗差別,尤其是明暗交界線更難確定了。我們可以利用實(shí)物投影儀、一個適當(dāng)大小的地球儀來解決這個教學(xué)難點(diǎn),具體做法如下:
投影儀和地球儀保持適當(dāng)距離,使屏幕上剛好能夠出現(xiàn)半面的地球,這樣在屏幕上就能很清晰地看到亮的(即正面)地球面和暗的(即背面)地球面,而且明暗交界線也十分清楚。經(jīng)過這種演示,學(xué)生對晝夜交替現(xiàn)象這一知識就能很形象地理解了。
(二)哪個最先迎來黎明
在上述的裝置中,教師只要緩緩地轉(zhuǎn)動地球儀,在屏幕上即能看到自轉(zhuǎn)的圖像,不同地區(qū)依次從明暗界線上出現(xiàn)或隱入,這便是黎明和傍晚。教師只要在地球儀上標(biāo)出幾個城市的名稱,“誰最先迎來黎明的問題”就迎刃而解了。
(三)極晝與極夜
采用上面的裝置也能很好地解決“極晝與極夜”產(chǎn)生原因的展示。演示者可以將地球儀面對投影儀傾斜,在屏幕上即可以出現(xiàn)極晝區(qū)與極夜區(qū)。
(四)四季的形成
實(shí)物投影儀鏡頭還有360度全方位轉(zhuǎn)動的特點(diǎn),根據(jù)這個特點(diǎn),我們可以這樣擺布我們的裝置。(如下圖)
我們可將投影儀放在一平臺上,在其四周四個方位放置四季地球(地球軸的指向要始終一致),投影儀隨之轉(zhuǎn)動,在地球儀上畫出赤道和用顏色區(qū)分開南北半球,當(dāng)處某一位置的時候,哪一半球處于直射、哪一半球處于斜射也是能夠很好地看出來的。同時配合平面圖形的補(bǔ)充講解,學(xué)生就能較為全面和感性地認(rèn)識四季的成因了。
二、趣味十足的演示
在講解“晝夜交替的現(xiàn)象”的教學(xué)環(huán)節(jié)中,如果采用動畫課件的方式,雖然能夠出現(xiàn)動態(tài)的效果,但不能很好地表現(xiàn)空間立方體效果,也很花時間。在這里,我讓幾位學(xué)生上來做肢體演示。如“太陽繞地球轉(zhuǎn)”的解釋,請兩位學(xué)生(甲和乙)上來,學(xué)生甲的頭當(dāng)作太陽,學(xué)生乙的頭當(dāng)作地球。學(xué)生甲繞著學(xué)生乙公轉(zhuǎn),學(xué)生乙隨時告訴大家他頭部的哪一面是白天,哪一面是黑夜。這種演示方法既形象又有趣,對學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的知識很有幫助。
三、模擬形象的參考演示
在教學(xué)“證明地球在自轉(zhuǎn)”這一課時,學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠知道傅科擺能證明地球在自轉(zhuǎn),但至于為什么傅科擺實(shí)驗?zāi)軌蜃C明地球自轉(zhuǎn)學(xué)生很難理解。其實(shí)五年級的學(xué)生已經(jīng)對這個問題產(chǎn)生了一定的求知欲望。
實(shí)質(zhì)上,擺錘在粉上畫出的線發(fā)生偏轉(zhuǎn)是桌面轉(zhuǎn)動而擺不變的結(jié)果。這一相對運(yùn)動的知識,讓身處與研究對象同一參考系的我們很難理解。如果我們站在地球以外的另一個參考系,這一現(xiàn)象就容易觀察到了。
我們可以設(shè)計一個參考演示實(shí)驗,創(chuàng)造這樣一種情況,我們將一個較為合適的擺放在一塊平板上,當(dāng)擺擺動時,水平轉(zhuǎn)動平板一個角度,學(xué)生即會發(fā)現(xiàn),擺的方位并沒改變,但是它與板的角度已經(jīng)發(fā)生了變化。教師再加以引導(dǎo),學(xué)生馬上能夠明白“為什么傅科擺能夠證明地球在自轉(zhuǎn)”了。
在學(xué)生探究學(xué)習(xí)過程中,演示教學(xué)法的應(yīng)用雖然起到了非常重要的作用,但還是需要在整個單元教學(xué)過程中,讓學(xué)生多角度地收集地球運(yùn)動的代表性資料,通過人人參與的模擬實(shí)驗、游戲等實(shí)踐探究活動,初步系統(tǒng)地學(xué)習(xí)空間知識,并讓學(xué)生感到有趣,促進(jìn)他們的思考,使他們認(rèn)識到復(fù)雜而不可直接觀察的地球運(yùn)動,是可以被理解和認(rèn)識的,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。