张馨霞

摘要：在小学科学教学过程中，地球与宇宙领域的教学内容一直是科学教师公认的教学难点，由于此领域的内容具有时间和空间的复杂性，较为抽象，小学生难以理解。如果教师在教学过程中缺乏有效的教学策略，很可能会导致学生对相关概念产生错误认知，失去对地球和宇宙的探究热情。所以，小学科学教师，必须充分认识到当前教学的不足之处，并采取有效的措施，促进学生的空间想象、模型思维、逻辑推理等能力的发展，培养学生求真、探索的意识。

关键词：小学科学;地球与宇宙;教学策略

一、地球与宇宙领域的教学难点

（一）教师教学难

在信息化时代，信息的获取渠道不断增加，小学生对于地球、星球、宇宙等名词早已熟悉，所以教师在就地球与宇宙相关知识进行教学时，学生会脱口而出许多与之相关但似懂非懂的名词，如黑洞、宇宙大爆炸、虫洞等。如此也使得在教师教学的过程中，学生的思维发散性强，讨论范围远超课堂教学内容，教师预设的探究活动难以按计划实施。由于科学教师自身所学专业的局限性，对于学生提出的一些冷门问题，很可能因为缺乏相关科学知识而无法给予正确的解答，或因学生的认知局限性而无法充分理解，从而影响教学效果。

（二）学生理解难

由于地球与宇宙领域的相关知识很难直观体现，需要学生具备较强的时空想象能力，不仅要通过建立模型进行模拟实验，还需要一定的逻辑推理能力。而小学生正处于从具体形象的思维到抽象逻辑思维的过渡期，且注意力与兴趣密切相关，加上此年龄段儿童的宇宙相关知识较贫乏，当教师无法为学生提供实物教具，取而代之的是以模型开展教学时，许多学生会难以理解。

（三）教具制作难

由于研究对象、探索空间、时间及环境等多方面因素的共同限制，在地球与宇宙领域的课堂教学中，学生普遍无法直接感知研究对象，如太阳系、月球上的环形山、月相变化等，因此需要在教学中寻找合理的模拟对象。基于此，需要教师引导学生对相关内容进行探究，促进教学目标的实现。

二、提升小学科学地球与宇宙领域教学有效性的具体措施

（一）在教学过程中合理应用模拟实验

模拟实验是遵循相似性原则，通过模型替代实物完成相关的实验研究工作，此研究中的实物被称为“原型”，与其存在相似原理的模型装置被称为“模型”。模拟实验是学生认识世界的重要学习方法之一。模拟实验能使时过境迁或稍纵即逝的自然现象在课堂中重现，可将现象简化或进行时空的放大或缩小。

教师根据学生的认知水平，可采取不同的教学策略，应用好模拟实验。在模拟实验中，材料的选择和出示的时机都至关重要。针对低年级学生，教师可直接出示模拟教具并告知其实验方法，指导学生通过自主实验获得相关知识。如在教学“各种各样的天气”时，除了引导学生通过生活经验回忆、视频观察，教师还可以提供沙盘建筑模型、手电筒、喷壶、风扇等教具，模拟阴、晴、雨、雪、风等天氣，让学生站在旁观者的角度观察并思考不同天气对动植物和人类的生活有哪些影响。中高年级学生的认知水平较低年级学生有所提升，在教学中，教师不必直接告知，可通过出示材料、提问引导，让学生自主思考如何使用材料进行模拟研究，这样可增强学生对问题研究的指向性和专注度。又如在教学“月相变化”时，在学生通过持续性的观察已经知道月球有不同的月相并可能存在着一定的规律的前概念下，教师可提出古人对月相变化的解释的有趣故事，引发学生提出质疑，进而引导学生自主提出问题：月相的成因是什么？自己的猜测是什么？然后，教师出示准备好的模拟材料（黏有竹签的乒乓球和手电筒），让学生思考该如何进行模拟实验。教师通过太阳系中星球运动的相对位置的事实，提醒学生实验注意事项。之后，教师引导学生确保“太阳”的位置不变、调整“月球”的位置，将所看到的被照亮区域的变化情况与自己观察记录中的月相图相对比，并尝试思考和假设月相的成因，在模拟实验中逐渐理解月相变化的相关规律。

（二）在教学过程中注重教学内容的有机整合

教学内容要注重前后知识的连贯性，让新知识的学习建立在已掌握知识的基础上，确保教学目标略高于学生现有的水平。若未能结合小学生的实际情况，设置的教学目标远超学生能实现的高度，不仅无法实现教学目标，而且可能引发学生强烈的学习挫败感。在教学内容上，教师要结合课程标准和学生当前的实际认知情况合理安排。例如，在教科版六年级科学“在星空中”的教学中，涉及内容包括了解主要星座、学习利用星座辨认方向、解释星座的形状成因等。而教材中前面的学习内容仅包含了人类对月球、太阳系的探索，并未对广大的宇宙内容做更多铺垫。星座未知而神秘，学生普遍对其充满好奇而无探究经验。星座并不是简单的天体组合，其包含的内容十分复杂，并不能利用简单的材料进行科学模拟，如果直接通过讲授将相关知识告知学生，会使课堂显得索然无味，无法培养学生的学习兴趣。针对此类具有一定难度的内容，教师应该合理安排课时，将教学分为调查前概念、提出驱动问题、开展项目研究这几个模块，用项目式学习的教学方法展开教学。教师在充分了解学生前概念的基础上，进行学习资料和工具的准备，将知识性的内容填充在一个个资料卡中，可通过平板电脑引入网络资源;然后在课程内容中提炼出多个关于星座的有趣问题，供学生自主选择，鼓励学生在此基础上提出更多值得研究的问题，并组织学生分组利用材料进行研究、解答问题、向全班汇报并参与答辩。如此组织教学，将原本难度较高的知识性内容通过项目式的学习方法加以有机整合，使学生的学习化被动为主动，提升了知识水平和学习能力。

（三）在教学过程中注重先能力、后概念

小学科学教学致力于提升学生的科学素养，为学生继续学习和终生发展打好基础。首先要培养学生的科学探究能力、思维能力、实践能力和创新能力等，然后在适当的引导下，使学生进行深度学习，更深入地掌握学科知识。地球和宇宙领域的内容具备神秘有趣、信息量大、抽象等特征，正适合教师利用其特征组织适合的教学活动，发展学生的能力。

以教科版五年级“昼夜交替现象”为例，学生经历了“提出问题”“做出假设：昼夜交替的假说”“设计昼夜交替的模拟实验”“分工进行模拟实验”“得出多种假说都有可能正确的结论”“继续进行研究”等科学探究过程。学生的想象力在提出多种假设时得到锻炼，学生的思维能力在设计实验时得到锻炼，学生的交流合作能力在开展实验时得到锻炼，学生的批判性思维在证明过程中得到锻炼。在学习过程中，学生发现自己设计的模拟实验并不能得到真正的答案，由此引发学生产生更多的学习需求，从而达到了培养学生探究能力，使其主动学习科学概念的教学目的。

三、总结

地球与宇宙领域的相关知识点是小学科学教学的难点之一，所以，教师必须充分认识教学中的不足之处，并采取有效的策略改进教学设计，不仅要促进学生对于核心知识、主要概念的深入理解，还需要通过有效的教学策略激发学生对地球和宇宙的探究热情，促进学生形成科学的宇宙观和自然观，为培养新时代的航空航天人才打好坚实基础。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社， 2017.

[2]王晨光.新课标下小学科学课程概念体系建构与教学价值[J].教育探索， 2019，320（02）.

[3] 张新玉. 论小学科学课的课程属性及有效实施[J].教育探索，2019（1）.

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（责任编辑：韩晓洁）