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直观感知 建立概念

—《太阳系》教学片段及评析

湖北省荆门市实验小学 郑和芬

【教材分析】
《太阳系》是鄂教版小学科学六年级下册的教学内容。在研究了太阳、太阳与地球物质、生命的关系、太阳能的利用之后，学生的兴趣会继续扩展到别的星球上，扩展到对太阳系的认识上。太阳系中的其他天体是学生平时难以直接观察到的，用观察的方法来完成对太阳系的认识不是有效途径。但我们可以利用一些资料来帮助学生认识太阳系。在这一过程中，学生主动地参与相关资料的收集，主动地在一起交流对太阳系的看法和认识。这一过程，不仅可以让学生了解太阳系的组成，了解其中的一些天体，更重要的是可以培养学生的空间想象力和理解力，在一定程度上建立有关宇宙空间及太阳系的概念。
【教学片段一】
师：你们喜欢做游戏吗？
生：喜欢。
师：那好，今天我们先来做一个游戏。请根据我的描述猜出它是什么物体：
1、炽热 2、6000—1500万摄氏度 3、130万倍 4、黑子
学生纷纷举手，教师指名回答。
生：太阳。
师：为什么？
生：因为太阳是一个炽热的大火球，它的表面温度是达6000摄氏度，内部温度高达1500万摄氏度，它比我们地球大130万倍，它表面的巨大气体漩涡就是太阳黑子，根据这些特点我猜是太阳。
学生鼓掌。
【教学评析】
心理学家认为：抓住学习者对问题、情境的兴趣来促进学习，可以最大限度调动学生的学习热情。一个好的开端能把整节课的学习气氛搞得很活跃，为了激发学生的学习兴趣，我模仿了“开心辞典”里的一个游戏：“请根据我的描述猜出它是什么物体”。学生各个兴趣盎然，注意力高度集中，在不知不觉中卷入到自主学习的状态中来。这样由游戏引入激发学生自主学习的兴趣，收到了很好的教学效果。
【教学片段二】
师：我们已经研究过太阳、地球和月球，它们之间有什么关系？
生：太阳是一个炽热的大火球。
生：月球围绕地球转，地球围绕太阳转。
师：很好。
师：你还知道有关太阳、地球、月球的哪些知识？
生：月球是地球的卫星，月球在不停地围绕地球运转，公转一周大约要30天。
师说得好极了。
师：我们把像太阳这样自己可以发光发热的星叫恒星；像地球这样自己不发光，围绕恒星运动的星叫行星；像月球这样自己不发光围绕行星运动的星叫卫星。
师：我们知道地球是围绕太阳运动的，围绕太阳运动的还有哪些行星呢？
生：水星、金星。
生：木星、土星。
生：火星。
生：天王星、海王星。
生：原来还有冥王星，2006年8月24日，冥王星被发现76年后"降级",不再是行星,被称"矮行星".由此变成八个行星了。
师：为什么只把冥王星降级？
生拿出收集的资料阅读：在科学界，关于冥王星的地位问题长久以来就存在争议，自2003年美国加州理工学院的天文学家迈克·布朗发现了UB313后，关于冥王星的争论升级。布朗发现太阳系里还有一个体积比冥王星大的天体，沿着海王星外的大角度倾角轨道运动。经哈勃太空望远镜测量，这一天体直径约为3000公里，比冥王星大。其官方名称是2003UB313，布朗教授将它命名为“齐娜”。测算显示，要让“齐娜”绕行太阳一周，得花560年。
迈克·布朗发现的“齐娜”是球形的，而且比冥王星大。该天体的发现令天文学界头痛。头痛的原因在于，不同于离太阳更近的8颗行星，冥王星处于太阳系最外围著名的柯伊伯带的中心位置，柯伊伯带是太阳诞生时的残留物质形成的环状区域。“齐娜”也是一个柯伊伯带天体，所以，如果冥王星算得上行星，“齐娜”也必须是行星。
全体同学鼓掌。
师：你收集的资料真好，真了不起！让我们对冥王星有了新的认识。你们知道其它行星上的具体情况吗？
学生边笑边摇头。
师：好，请同学们闭上眼睛，让我们乘坐神舟十号宇宙飞船到这些星球上去看一看好吗？
生：好。
师：准备好，我们的神舟十号起飞了！
师放音乐。2分钟后音乐停，学生汇报。
师：你刚才到什么星球上去了，看到了些什么？
生：我到火星上去了，我看见火星上面有矿石，也有大气。
生：我也到火星上去看了，火星和我们地球一样有人居住，有四季现象。
生：我到金星上去了，我看见金星上面有很多金矿，金矿可以提炼金子。要是我们在火星上生活，那我们就很富有了。
生齐笑。
师笑了笑说：是吗？
生：不对，金星上面并没有金矿，它之所以叫金星，是因为它很明亮，天亮之前，它出现在东方，人们又叫它启明星。
师：你是怎么知道的呢？
生：我以前在百科全书上看的。
师：你的知识真丰富，老师要向你学习，以后多看课外书，不断扩大自己的知识面。
生：海王星上面温度很低，可能到处都是冰。因为它离太阳最远，接受到的光和热很少，因此可能没有人居住，也没有动植物。
师：你们认为他的推断有道理吗？
生齐说：有。
师：还有不同想法吗？
生：我想说水星，水星上可能有很多水，但是又好象不太可能。
师：为什么？
生：因为它离太阳近，白天温度应该很高，应该没有水，我不明白它为什么要叫水星呢？
师：是啊，这些行星上的具体情况是不是像我们想象的这样呢？让我们一起来看看它们的庐山真面目。
师播放视频：八大行星的概况。
学生观看八大行星的概况。
【教学评析】
想象是人脑对已有表象加工改造形成新形象的过程。在播放八大行星的录像前，学生对八大行星是什么样的、它们的运动情况怎样？可以说完全是模糊的，因此我先让学生想象其它行星可能是什么样的？再播放录像，让学生观察八大行星的概括。教学中，我们可以听到学生各种各样的想象：水星上可能有很多水，但是又不太可能，因为它离太阳近，温度很高，那它为什么要叫水星呢；金星上可能有很多金矿；火星上面可能和我们地球一样有人居住，有四季现象；海王星上可能没有人居住到处都是冰，因为它离太阳太遥远了……在这些形形色色的想象中，虽然有的想象似乎很幼稚，但是我们可以欣喜地看到学生的能力却得到了发展和提高。
表象是学生从感知向抽象思维过度的中介环节，在形象思维向抽象思维过渡中起着桥梁作用。要使学生掌握清晰的概念，必须让学生对这个概念形成清晰的概念表象。由于时空的限制，学生无法直接观察太阳系的一些具体情况，为了让学生全面、完整地认识太阳系，课前我收集了大量的资料，经过筛选后制成完整的课件。教学时，借助课件，把一个真实的太阳系展现在学生面前，将学生带入一个虚拟的真实中去感受，学生通过直观感受，发现：水星上面并不像他们想象的那样有水，其实是名不副实；金星上面也不是像他们想象的那样，到处都是金子；土星周围有一个非常美丽的光环，是由许多小冰晶和岩石块组成的……这样很快在学生的脑海里建立了太阳系的表象。
【教学片段三】
师：刚才我们通过观看视频了解了八大行星的具体情况 ，科学家们通过长期的观测，统计出一些数据，下面请你们分小组分析、研讨：从这些数据中，你们发现了什么？
生学生分组研讨。
师：从这些数据中你们发现了什么？
生分组汇报发现。
生：我们组发现：八大行星都有自己的自转周期和公转周期、而且周期都不相同；其中自转周期最长的是金星、最短的是木星；公转周期最长的是海王星、最短的是水星。
生：我们组还发现：它们的公转周期与它们离太阳的远近有关系，离太阳越近、公转周期越短；离太阳越远、公转周期越长。
师：你们真棒！教师边说边竖起大拇指。
生：我们组发现：八大行星之间的距离好像也差不多远。
师：大致有多远呢？
生：50——70百万千米之多。
师：之多是什么意思？
生：就是大多在50——70百万米之间这个数。
生：我们组通过收集的资料发现：它们的体积也不相同，其中体积最大的是木星、其次就是土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。
师：很好！其它组的同学还有新的发现吗？
生：如果我们到木星上面生活，节奏会很快，晚上睡觉的时间也不长。
师：为什么？
生：因为它的自转周期太短了！
师：是多少？
生：9小时50分。

师：这个时间都是以我们地球上的时间为参照的。
生：我们组发现：水星的温度可能最高，因为它离太阳最近；海王星上面的温度肯定最低，因为它离太阳最远。
生：我们组发现：金星的自转周期最长，是243天，假如我们到金星上生活，过一天就相当于在我们地球上过大约8个月；另外我还知道金星的自转方向和公转方向是相反的，它的自转方向是自东向西，假如我们在金星上生活，就可以看到太阳是西升东落了。
师笑着说：这个现象很奇特！你是怎么知道的？
生：百科全书上看的。
生：我们组发现：如果到海王星上面生活就惨了，要等165年才能过一次春节，也许我们一辈子也过不上一次春节，因为我们人活不到165年。
全班学生大笑。
【教学评析】
在学生认识什么是行星和八大行星的名称、排列顺序和特点以后，我重点指导学生分析了八大行星的一些数据，旨在让学生从分析这些数据中发现它们的运动规律，在教学中，我鼓励学生放开思路，大胆想象，学生通过分组讨论、查资料等方法有了可喜的发现：1、八大行星都有自己的自转周期和公转周期、而且周期都不相同；其中自转周期最长的是金星、最短的是木星；公转周期最长的是海王星、最短的是水星；2、它们的公转周期与它们离太阳的远近有关系，离太阳越近、公转周期越短；离太阳越远、公转周期越长；3、八大行星的距离好象也差不多远；4、水星的温度最高，因为它离太阳最近；海王星上面的温度肯定最低，因为它离太阳最远；5、它们的体积大小都不相同。6、我们到木星上面生活，节奏会很快，晚上睡觉时间也不长，因为它的自转周期太短了；7、如果到海王星上面生活就惨了，要等165年才能过一次春节……
【教学片段四】
师小结行星围绕太阳运行的规律。提问：你们还有哪些发现？
生：我们发现围绕太阳运动的还有彗星、流星。
播放关于彗星、流星运动的课件。
师：围绕太阳运动的有几类天体？它们有什么共同特点？
生：有行星、卫星、彗星、流星等，这些天体都在不停地围绕太阳转动。
师：这些天体为什么会不停地围绕太阳转？
生：因为太阳有引力。
师：既然有引力，为什么又没有被太阳吸过去呢？
生：这是因为这些行星有一定的运动速度产生了离心力。
师：什么是离心力呢？请同学们看这里。
教师拿出一个有柄的大皮球，大皮球上面有个小皮球，它们之间是用橡皮筋连着的，教师甩动大皮球，小皮球慢慢地离开大皮球，开始围绕大皮球不停地转动起来。然后教师小结：这种运动就像行星和太阳之间的运动一样。太阳的威力真大，它既能让这些天体不停地围绕它转,又把它们排列地有层次、有规律，多么像一个大家庭呀，你们能给这个大家庭取个名字吗？
生：我认为可以叫太阳系。
生：我也是这么认为的。
师：你认为什么叫太阳系？
生：因为这些行星都是围绕太阳转的，所以叫太阳系。
生：众多行星围绕太阳运动的星系称为太阳系。
生：围绕太阳运动的星系包括太阳称为太阳系。
生：以太阳为中心，包括围绕太阳运动的众多的行星所组成的庞大的天体系统称为太阳系。
教师播放动态的太阳系的课件，让学生观察后再总结太阳系的概念。
师：究竟什么叫太阳系？
生：太阳系就是以太阳为中心、包括太阳以及围绕太阳运动的行星、卫星、彗星、流星等所组成的一个庞大的天体系统称为太阳系。
【教学评析】
为了帮助学生建立完整、正确、清晰的太阳系概念，我首先引导学生通过录像认识八大行星的特点及运动情况；然后引导学生分析八大行星的数据，了解其运动规律；再播放一段录像，让学生了解围绕太阳运动的彗星、流星的特点及运动情况；最后引导学生研讨“这些天体为什么不停地围绕太阳运动？”在研讨的过程中通过一个演示实验强化印象、突破难点。教学中通过课件、录像等手段让学生直观感受，将无法感知的事物在学生的脑海里形成了一个立体的、动态的、多姿多彩的太阳系表象，进而帮助学生建立了一个清晰的、完整的、正确的太阳系的概念。
【总评】
主动参与课堂教学思想倡导学习过程的自主开放，本课的教学在饶有兴趣的教学情境中，学生的学习充分展现出自主开放的特点，具体表现为：1、让学生自主发现太阳及其它行星的特点。比如以猜谜的游戏方式让学生感知太阳的特点，以想像的方式充分调动小学生已有的生活经验，让学生准确认识其它行星的特点等。2、以自主探究的方式让学生归纳九大行星运动规律，教学中教师只为学生提供了一组数据，通过对这组数据的探究，学生找出了关于八大行星运行规律的独特认识。3、在直观感知中，让学生自主建构太阳系的概念。一段生动简明的录象，一个形象贴切的皮球演示实验，一个模拟的动态太阳系的课件再现，让学生在观察中对太阳系形成了自己的概念。在这样的自主开放的教学环节中，知识的传授无痕、教师的引导无痕、知识的记忆无痕，课堂只是一个有趣的实验室，学习是一个展示独特个性的发现过程，是一次交流合作的生动实践。在这样的课堂，教师不再成为学生的依赖，科学事实成为他们求知的载体。