一、前期准备
我们邀请到了刘老师来校指导,我和魏琪老师接到通知就定下了“地球”这个主题,分别准备《地球的形状》和《地球——宇宙的奇迹》两个课例。确定日期、选定课题后,我开始了材料改进与教学设计的思考。
二、试讲
根据我校学生学情,我将本课的设计以科学史中人类对地球形状的认知为主线,验证特殊现象的模拟实验为暗线。我在两个班进行了试讲,具体环节有三处不同,一是模拟实验中的材料引入,后一次比第一次更简练,因为本课之前的《影子的秘密》还没有学习,所以月食的模拟实验,学生描述难以准确描述模拟物。二是通过帆船进港实验得出结论,地球并非平面,而是有弧度的曲面,从而排除了具有平面的半球体和圆柱体。三是第一次试讲让学生用粘土捏地球可能的形状,5班的孩子们抽象的立体图形思维并未形成,难以进行这种可能性的猜测。
第二次试讲中,肖毅校长提到一个实验材料的不严谨性,即帆船进港模拟实验使用的是爱牛配套的气球状的地球,这个材料似乎就直接告诉了孩子们地球就是这样的球体,所以我换成了三大球。但除了这个材料不严谨之外,课件中的某些视频也使用得不太得当,下一个环节再具体说一说。
三、正式上课
4月16日,刘老师来到学校。课堂整体环节设计如下
聚焦:《敕勒歌》——天似穹庐,笼盖四野。用蕴含着古人对地球形状描述的诗句开课,在没有卫星的古代,古人如何看待地球的形状呢?创设情境,让学生跟随古人的足迹一步步探索人类的认知过程。
探索1:诗句是盖天说的表现,但有一些现象不支持天圆地方说。公元前4世纪亚里士多德观察到月食时黑影总是圆弧形,从而认定地球是球体,学生通过一个短视频了解月食的原理(这类科普视频比较严谨,日地月的形状都是球体,变相承认了地球就越是球体),提问学生有哪些能产生这样圆弧形影子的形状,如半球体、球体、圆柱头、橄榄球形等等。模拟实验验证得出,这些形状都有可能。
探索2:随着科技发展,海边的人们总是用望远镜看到回港的帆船先出现桅杆。再次用到模拟实验验证,地球是一个有弧度的曲面而非平面,从而排除了半球体和圆柱体,但依然无法排除特殊形状。
探索3:依据现象已经无法证明了,麦哲伦以实践的方式大航海绕地球一周,当时的人还是不能完全认可地球是球体。
拓展:直到1961年,苏联航天员尤里加加林进入太空首次看到地球的形状—球体。地质勘测得出了地球形状更精确的数据。但这里呢,我又犯了一个错误,知错能改善莫大焉。我想要给学生拓展地质勘测时地球平均半径、赤道半径等数值的区别,让学生了解到地球并不是一个正球体,但庞大的地球即使北极有凸出,南极有凹陷,赤道有膨出,在巨大的地球面前,这个形状也微乎其微了。从海拔来说,最高峰珠穆朗玛峰,从地球中心开始算,最高峰却是厄瓜多尔的钦博拉索山。国际乒乓球赛用40+的优质乒乓球,圆度误差0.1mm,5‰,地球极半径6356.8km,钦博拉索山和珠穆朗玛峰的圆度误差四舍五入都是1.3‰,圆得不能再圆了。所以在学生提到地球是椭球体时,应该用更科学更严谨的方式让学生知道在巨大的地球面前,这些细微的半径差异,并不能让其形状产生巨大变化。
四、感悟
刘老师对这一课进行了极专业且细致入微的评课,受益匪浅,也让感受到作为一名科学老师本身的专业素养的重要性。另外就是在课堂中要有应急处理方案,学生的课外阅读面越来越广,有时是与我们教材相悖的,如何用更严谨的方法来培养孩子的科学素养也是我亟待解决的难点,我也想送给我自己三个关键词——思考、质疑、求实。