一、選題背景

“地球與宇宙”領(lǐng)域是小學科學課程的核心組成部分，承擔著引導(dǎo)學生初步形成宇宙觀、建立地球系統(tǒng)認知的教學任務(wù)。但由于該領(lǐng)域知識特性與學生認知特點之間的沖突，在教學實踐中常成為難點。以《地球、月球與太陽》單元為例，學生學習時需要掌握天體運行規(guī)律等宏觀知識，涉及巨大的時空尺度，遠超學生經(jīng)驗范圍，而教材中的靜態(tài)文字描述或平面插圖雖能提供基礎(chǔ)信息，卻無法形成動態(tài)的時空想象。因此學生學習該領(lǐng)域內(nèi)容時，常陷入機械記憶而無法建立系統(tǒng)認知；在將觀察結(jié)果運用于科學推理時，也往往難以跨越從具象到抽象的思維鴻溝。長此以往，不僅影響知識內(nèi)化，還會削弱學生的學習興趣，與“激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體”的期待背道而馳。

學習困境暴露出科學教學存在的兩個突出問題：一是缺乏將抽象知識與生活經(jīng)驗相聯(lián)系的有效途徑；二是未能為學生提供從現(xiàn)象觀察到科學推理的思維支架。如何將學習目標轉(zhuǎn)化為基于真實情境的學生有興趣、能參與的實踐活動，建立起從現(xiàn)象到本質(zhì)的推理路徑，有效彌合抽象知識與具體經(jīng)驗之間的鴻溝，是教學亟待突破的關(guān)鍵問題。

二、教學目標

素養(yǎng)導(dǎo)向是2022年版義務(wù)教育課程標準的核心追求。將《地球、月球與太陽》單元目標按核心素養(yǎng)要素進行梳理，可以呈現(xiàn)為以下層面。

（一）主干知識層面：發(fā)現(xiàn)并準確描述月相變化規(guī)律、日影變化特征，理解其背后的科學原理；掌握地球、月球與太陽的相對運動關(guān)系，能運用科學術(shù)語進行表達；能將所學知識與生活中的天文現(xiàn)象相結(jié)合，并對天文現(xiàn)象作出合理解釋；初步建構(gòu)對宇宙天體的科學認知。

（二）關(guān)鍵能力層面：親歷觀察與記錄，提高科學觀察能力、模型建構(gòu)能力；對觀察數(shù)據(jù)進行分析歸納，展開推理論證，提高科學推演和判斷能力；用自制模型解釋天體現(xiàn)象，并能遷移運用解決新問題，習得科學方法，提升科學觀念、科學思維、探究實踐等科學素養(yǎng)。

（三）正確價值觀和必備品格層面：激發(fā)探索宇宙奧秘的好奇心和求知欲；養(yǎng)成重證據(jù)、講邏輯、實事求是的科學態(tài)度；樹立保護地球環(huán)境的責任感；建立正確的宇宙觀，對人與自然、人與宇宙的關(guān)系有初步思考。

此外，本單元教學目標還體現(xiàn)兩個特點：強調(diào)“做中學、用中學、創(chuàng)中學”，即只有學生親身參與各類實踐才能達成目標；堅持可觀測、可評價，以具體成果將學習成效顯性化。

三、教學設(shè)計創(chuàng)新

本單元教學設(shè)計體現(xiàn)整體性、系統(tǒng)性。要以觀察任務(wù)為主線，多元情境為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學生親歷“科學觀察—推理論證—實踐拓展”的探索進程。其創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在三個方面。

（一）任務(wù)與情境化嵌入：突破教學難點。傳統(tǒng)教學中，天文學知識常以概念講解為主，本單元設(shè)計將天文學知識系統(tǒng)嵌入生活類、思辨類、文化類等多元情境，使觀察任務(wù)與真實場景緊密結(jié)合，降低了認知難度，賦予學習活動更強的實踐意義和文化內(nèi)涵，有效回應(yīng)了課程標準對“探究實踐”與“科學思維”的雙重要求。

（二）系統(tǒng)層進式建構(gòu)：貫通感性與理性認知的思維階梯。通過系統(tǒng)、整體建構(gòu)漸進式學習路徑，搭建起從感性認識到理性思考的階梯：在科學觀察環(huán)節(jié)，教師精心設(shè)計觀察形式與重點，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的規(guī)律；在推理論證環(huán)節(jié)，通過模型制作、模擬實驗、結(jié)果推測、證據(jù)整合與科學解釋，幫助學生突破直觀感知的局限；在實踐拓展環(huán)節(jié)，貼近生活，實現(xiàn)知識遷移。這一系統(tǒng)層進式建構(gòu)不僅避免了教學的碎片化傾向，還確保了思維訓(xùn)練與知識積累同步推進，為學生的高階思維發(fā)展提供有力支撐。

（三）多工具賦能：開發(fā)滿足不同需求的教學資源。依托觀察任務(wù)的推進需求開發(fā)并整合多種教學工具，如分層學習單、動態(tài)模型、新技術(shù)數(shù)字資源等，形成完整的支持體系。

四、教學實施

基于單元主題，梳理整合本單元學習內(nèi)容，將其轉(zhuǎn)換為兩個觀察主任務(wù)，即“月相變化的周期性規(guī)律”和“日影變化與計時工具”，接著分別以兩個任務(wù)為主線創(chuàng)設(shè)多元情境，驅(qū)動漸進式學習路徑，引導(dǎo)學生積極參與、自主學習。

（一）將生活類情境嵌入觀察任務(wù)

課上展示中秋節(jié)賞月的照片引出任務(wù)：“學校要舉辦夏夜賞月會，請你幫助確定最佳時間并說明理由。”學生分組討論，形成完成任務(wù)的方案。

科學觀察：根據(jù)學生討論出的方案，分解為具體任務(wù)：在中秋節(jié)前后連續(xù)一周記錄月相形狀、出現(xiàn)時間和方位，并繪制“月相變化圖”。

推理論證：指導(dǎo)學生利用手電筒（太陽）、乒乓球（月球）和地球儀制作模型，模擬月球繞地球公轉(zhuǎn)。學生分組操作，調(diào)整光源與兩球的位置，觀察不同角度下的光影效果。引導(dǎo)學生推測“滿月”時地、月、日的相對位置關(guān)系并總結(jié)規(guī)律，之后通過模擬實驗予以驗證。

實踐拓展：及時捕捉學生在研討中提出的疑問：“農(nóng)歷每月十五都是滿月，為什么只有八月十五成為公認的賞月佳節(jié)？”將其作為拓展作業(yè)。學生查閱資料，從文化背景、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等角度分析農(nóng)歷八月十五的重要性。每組分享發(fā)現(xiàn)其象征“豐收”“團圓”等寓意。

（二）將思辨類情境嵌入觀察任務(wù)

課堂上播放嫦娥號月球車拍攝的月球表面視頻，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題：“為什么環(huán)形山的樣子在不同時候看起來不一樣？”此思辨性問題成為本階段的探索方向。

科學觀察：學生再次觀看視頻，仔細觀察環(huán)形山在不同角度光照下的變化，嘗試描述光影差異。

推理論證：布置任務(wù)：請大家設(shè)計一個實驗，測量或推斷月球與太陽的位置變化。每組學生領(lǐng)取一個小臺燈（代替太陽）、一塊泡沫板（刻有環(huán)形山）和一個乒乓球（代表月球）。學生調(diào)節(jié)燈光角度，觀察環(huán)形山陰影的變化并記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗結(jié)果推測某一特定時刻月球與太陽的相對位置。

實踐拓展：播放“鵲橋號”中繼衛(wèi)星的相關(guān)新聞，并順勢提問：“為什么月背對人類來說是未知領(lǐng)域？”學生查閱資料，了解月球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系，以及這一運動模式如何導(dǎo)致月背始終背向地球。小組派代表分享研究成果。

（三）將文化類情境嵌入觀察任務(wù)

展示《古朗月行》等經(jīng)典詩句的圖文資料，引出待解決的任務(wù)：“古人描述月相時往往與陰歷日期對應(yīng)，這是為什么？”學生討論并形成解決此問題的方案。

科學觀察：根據(jù)討論出的方案，學生在接下來的一個月觀察農(nóng)歷初一到三十的月相差異，記錄新月、滿月等特征。

推理論證：匯總觀察記錄，推測新月、滿月的形成條件。結(jié)合《節(jié)氣歌》中“初一新月，十五月圓”的說法，指導(dǎo)學生用“三球模型”（以手電筒模擬太陽、乒乓球代月亮、地球儀作地球）推演新月、滿月形成的位置關(guān)系，對推測進行驗證并作出總結(jié)。

實踐拓展：學生利用硬紙板、彩筆等工具制作“月相轉(zhuǎn)盤”，完成后進行展示。學生小組合作調(diào)查陰歷在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活習俗中的作用，并匯總結(jié)果。

教學進程始終以單元觀察主任務(wù)統(tǒng)整，設(shè)計學生能夠理解的多樣化真實情境和連續(xù)性實踐活動，同時可開發(fā)多種教學工具為學生完成觀察任務(wù)提供思維支架。

（戴子 作者單位系山西省太原市迎澤區(qū)雙塔西街小學）

《人民教育》2025年第15-16期