“兩個視角”看《宇宙》

李科杰

摘要：小學(xué)科學(xué)《宇宙》單元，由于老師與學(xué)生的知識基礎(chǔ)相對不足、研究對象不易模擬與觀察等因素，在教學(xué)中出現(xiàn)了比較多的疑難問題。本文提出了“地球上人的視角”和“地球外觀察者的視角”，通過這“兩個”嶄新的“視角”對《宇宙》單元進(jìn)行教學(xué)。本文還通過教學(xué)案例，闡述了這兩個視角的教學(xué)效果。

關(guān)健詞：視角?宇宙?建模法?案例

一、教材相關(guān)內(nèi)容兩種視角的歸類

關(guān)于地球與宇宙的相關(guān)內(nèi)容，我們都可以按兩個視角對它們進(jìn)行分類，有的側(cè)重于第一個視角或第二個視角，而有的卻要反復(fù)在兩個視角間進(jìn)行切換。下面就五下第四單元《地球的運(yùn)動》和六下第三單元《宇宙》的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分類。

二、困難產(chǎn)生的原因

在實(shí)際的教學(xué)中（比如證明地球自轉(zhuǎn)），學(xué)生往往理解上有點(diǎn)吃力，甚至有一些老師也不能十分清楚的解釋其內(nèi)在本質(zhì)原因。產(chǎn)生這些困難的原因有以下幾個。

（一）地球上人的視角----不能反映客觀事實(shí)

感觀和經(jīng)驗(yàn)欺騙了我們：我們常說“眼見為實(shí)”，其實(shí)不然，尤其在認(rèn)識宇宙方面。我們常常被眼睛欺騙。比如太陽、月亮的東升西落，斗轉(zhuǎn)星移以及傅科擺擺角的偏轉(zhuǎn)。這些確確實(shí)實(shí)是眼睛看到的。而客觀事實(shí)卻截然相反，是地球在自轉(zhuǎn)，而不是那些物體在轉(zhuǎn)動。可是除了我們的眼睛沒有看到地球在轉(zhuǎn)動，我們的身體也沒有感受到因地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的眩暈。因此要想讓五年級的學(xué)生真正從思想上轉(zhuǎn)變過來是很難的。

（二）地球外觀察者的視角----基礎(chǔ)薄弱

當(dāng)我們需要跳出地球，站在太空中看地球的狀態(tài)與運(yùn)動時。我們最多的是依靠想象和影像資料。然而這兩個內(nèi)容對于小學(xué)五六年級的學(xué)生都是缺失的。

地球在宇宙中的擺姿、自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)看似簡單，其實(shí)很復(fù)雜。理不清這些問題，就很難對一些現(xiàn)象做出合理的解釋。然而在這一方面，學(xué)生的空間想象力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上的，他們很難在三維的尺度上來想象地球的相關(guān)內(nèi)容。 當(dāng)然其它涉及的問題還有“南北半球”、“直射斜射”等相關(guān)知識，而學(xué)生的這些知識基礎(chǔ)也是很薄弱的。對于地球外的這個視角，我們需要借助于多媒體的資料。盡管我們有很多資料（如央視10套的“斗轉(zhuǎn)星移”、教材附件 vcd等），然而，能針對性的來解決某一個問題的卻很少，需要老師在茫茫的資料中去選擇適合課程的視頻片段。

（三）教學(xué)中缺少對兩個視角的梳理。

在宇宙相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，老師首先應(yīng)該意識到從兩種視角去梳理教材內(nèi)容。有了明確的視角觀念，教師才會在教學(xué)中有重點(diǎn)的尋找相應(yīng)的教學(xué)方法（或建?；蛎襟w），如“北極星不動的秘密”是從地球上的視角進(jìn)行觀察的，那么教師就要從這個視角尋求更好的建模。

三、案例及解決方案

（一）造一雙眼睛----展現(xiàn)地球上的視角

在“地球與宇宙”的學(xué)習(xí)中，想要再現(xiàn)地球上的視角，直接用自己的眼睛看是不現(xiàn)實(shí)的。用眼睛看太空中的天象，天空背景相對是統(tǒng)一的，因此干擾的東西很少;再則無論我們怎樣改變視角，我們在某一時刻只能看到半邊天，視野相對是很固定的，我們眼睛的注意焦點(diǎn)也很容易穩(wěn)定的集中在一個物體上。

那么如何創(chuàng)設(shè)一個相對固定的視野呢？我們可以造一雙眼睛-----給“地球”裝一只眼睛。我們把一個攝像頭安裝在地球儀上，并且連接在電腦上。這時，攝像頭所攝錄的畫面就是我們地球上人的視角。我們可以采用較小的攝錄距離，這樣就可以產(chǎn)生較小的景深，把觀察物放置于景深范圍內(nèi)，其它事物就可以被模糊掉，這樣干擾的事物就少了;另外，攝像頭是死的，它不會像人一樣受主觀因素的影響而有意識的改變視線注視的焦點(diǎn)，用它來看模擬物更貼近人眼看宇宙。下面舉一簡單的運(yùn)用實(shí)例。

例如：再現(xiàn)“太陽的東升西落”和“地球自西向東自轉(zhuǎn)”。把攝像頭安裝在地球儀上，在教室一合適位置固定一紅球（模擬太陽），緩慢轉(zhuǎn)動地球儀。這時我們引導(dǎo)學(xué)生看屏幕，并且要讓他們知道這是從“地球的視角”看-----“太陽”在屏幕中東升西落。然后，引導(dǎo)學(xué)生觀察地球儀的轉(zhuǎn)動，并且要讓他們知道這是從“地球外的視角”所看到的。通過兩種視角的結(jié)合，學(xué)生能夠很清楚的認(rèn)識到，地球的自轉(zhuǎn)會導(dǎo)致“太陽東升西落”。

攝像頭的這一用法，不僅可以再現(xiàn)“地球的視角”，還可以同時讓學(xué)生以“地球外的視角”觀察地球的狀態(tài)。兩種視角的靈活切換，讓學(xué)生在體驗(yàn)現(xiàn)象的同時，領(lǐng)悟了這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

（二）建模法---讓我們從不同視角看宇宙

地球與宇宙的教學(xué)，最大的難度來自于“大”。因?yàn)樘螅覀儫o法看到它們的全貌。無論我們走到哪里，只要在地球上，我們始終是以地球的視角來觀察。我們常說“不識廬山真面目，只緣身在此山中”也是這個道理?！敖！本褪前丫叽蟮氖录暂^小的合適大小的模型展示出來。它能夠?yàn)榻虒W(xué)提供很好的輔助作用。下面我引用實(shí)例加以說明。

例如：“月相變化”。前年在我區(qū)教研活動中，童含老師的月相模型也收到了很好的教學(xué)效果。為了達(dá)到最好的“地球視角”，童老師將模型建在了很大的籃球場上，讓學(xué)生身處在中間。學(xué)生在這種模型中觀察到的景象更接近現(xiàn)實(shí)。

建模法使施教者能夠從多種角度創(chuàng)設(shè)視角，讓學(xué)生可以在課堂中體驗(yàn)從多個視角來觀察星球的狀態(tài)?！安蛔R廬山真面目，只緣身在此山中”，而建模就是要讓學(xué)生跳出地球，從多個角度來獲取觀察信息，更加全面的客觀的認(rèn)識宇宙，直至認(rèn)識其真正的面目。

（三）選擇正確的實(shí)驗(yàn)方法----創(chuàng)設(shè)良好的視角效果

在近年來的科學(xué)教學(xué)過程中，我們常常采用一種以探究性學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)，這是一種很好的教學(xué)方式。但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不僅僅是學(xué)生分組自助實(shí)驗(yàn)，還有演示實(shí)驗(yàn);也不僅僅只有探究性實(shí)驗(yàn)還有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)該選擇最有效的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行教學(xué)。而在地球與宇宙的內(nèi)容教學(xué)時，判斷選用哪一種方法的根本依據(jù)就是“能否為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)良好的視角效果”。我相信只要能夠給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好視角效果的方法，不論是學(xué)生做還是老師做，不論是探究的還是驗(yàn)證的，甚至哪怕是講解的，都能夠收到很好的教學(xué)效果。

結(jié)語

喻伯軍老師在總結(jié)《地球的運(yùn)動》這一單元時明確指出產(chǎn)生難點(diǎn)的三個原因一是學(xué)生空間思維跟不上;二是一些教師的理解跟不上;三是教學(xué)中容易深入深出。

我相信，明確兩個視角，依據(jù)視角對地球及宇宙的內(nèi)容進(jìn)行分類;從視角的需要出發(fā)，選擇合適的教學(xué)方法，進(jìn)行有效的模擬實(shí)驗(yàn)。通過師生的共同努力，一定可以有效的解決這些難點(diǎn)。