本站原创小学科学“地球与宇宙”部分涉及很多内容,小学生还没有形成较为完善的空间想象能力,再加上这部分内容只能通过观察模拟实验的手段来帮助学生,所以,他们会觉得这部分内容深奥、难懂,学起来比较困难.
一、掌握学生真实的学习状况
学生的学习状况既包括学生的认知特点、学习水平以及已经具备的背景知识等,它决定着实验设计是否合理和实验效果是否明显.如果教师充分了解学生的学习状况,并结合一定的理论来设计实验,一定能够顺利实现教学目标,达到预期的实验效果.
比如在学习“地球运动与四季变化”时,教师可以先调查了解学生对相关知识的认识程度.通过调查,教师就会了解到学生能够运用地球运动的知识来说明为什么地球会出现季节交替变化,而且大部分学生都知道地球沿着椭圆形轨道公转,而且还能够结合自己已有的生活经验来理解地球出现季节交替变化与地球和太阳之间的距离密不可分.按照掌握的学生学习状况,教师可以设计出以下实验：太阳直射时所产生的温度与斜射时所产生的温度差异实验；模拟地球公转时的地轴是否倾斜与太阳高度的关系实验；利用三球仪向学生演示当地球在公转过程中,阳光在同一区域照射时,高度会发生变化的实验.这样,学生就能更容易理解地球的公转如何导致四季交替变化,关于地轴一直朝某一固定方向倾斜能够使地球上出现极夜和极昼的现象,学生也就更容易理解了.
二、以户外考察为辅助手段
课堂是进行教学活动的最主要的场所,但并不是唯一的,所以科学教师不能将学生学习的场所固定在课堂上,而应该结合教学内容,积极组织各种户外考察活动,使户外活动成为课内教学的有益补充.教师还要重视利用一切可以利用的科学课程资源,使学生的视野尽可能开阔,而且学生通过户外考察活动能够锻炼观察能力,学生在实践活动中能够相对较快、较容易地掌握这些知识.除此之外,学生如果碰到了这一领域的问题,实践考察活动有助于学生分析问题,进而解决问题,从而有助于学生创造性思维能力的培养.
比如我们在学习“太阳和影子关系”时,教师可以采取课内学习为主,户外考察为辅的教学方法.教师在上课之前先带领所有的学生到教室外面画出自己的影子,然后要求学生结合生活经验仔细思考,推测过一段时间之后自己影子的长短变化.学生回到教室之后,引导学生仔细观察光与影子的模拟实验.教师可以在桌上竖立一根铅笔,用手电筒代替太阳,通过移动手电筒,使学生观察影子的长短变化现象,进而使学生认真思考太阳照射的方向以及高度变化对影子的长短的影响.接着,教师带领学生重新回到教室外面,观察自己在上课开始时画的影子.学生通过仔细观察和认真思考,就能更好地掌握太阳对影子的影响.再比如学习“土壤”时,教师可以要求学生借助于一定的工具进行土壤的采集,然后带领学生仔细观察这些土壤.这既有利于提高学生对所学内容的兴趣,同时也能便于学生观察,形成对土壤的正确认识.
三、适当增加探究性实验
在探究式教学方法中,设置探究性实验是前提条件,因为这些直观而形象的实验能够提高学生参与学习的热情,使学生积极投入到课堂学习中.
当学习“日食与月食形成”时,学生已经对日食的成因有模模糊糊的认识了,他们大概了解一些相关知识.设计这部分内容的实验时,很多教师一般先将结论告诉学生,然后再通过演示实验来验证结论正确与否.演示实验的好处在于能够使学生加深对知识的理解,可是不利于学生形成探究性思维能力.如果教师为学生设计出探究性实验,可能会产生不一样的教学效果.教师首先向学生布置任务,告诉学生科学家经常用模拟实验的方法来探究事物的真相,要求他们合作讨论出模拟日食成因实验的步骤.接着,教师为学生的合作探究提供必要的建议和指导,使学生能够顺利到达目的地,完成教师所布置的任务.这些建议包括：实验材料的选择,如何用不同的实验材料区别太阳、地球和月亮；模拟实验过程,也就是三种星体的位置、距离以及移动方向等；观察时需要注意的地方,比如假如观察者的位置处于宇宙的角度时,三种天体的位置关系如何?地球上发生的现象,能观察到日食的地方.如果观察者的位置位于地球上,那么日食发生时,哪一部分首先开始缺少呢?等等.这些问题,从简单到复杂,逐步引导学生进行更深刻的思考,获得对知识的更深层次的感悟.
（作者单位：江苏宿迁市实验小学）