论文部分内容阅读
模拟实验是对事物的内部结构、运动变化过程进行实验。利用模拟实验探究是科学探究的一种有效方式，可以通过简洁演示来解释那些复杂的科学现象，它可以使抽象的、隐藏的科学现象具体化、直观化、显性化、形象化。有利于培养和充分发挥学生的想象力、创造力、逻辑思维能力和建构知识能力。
以五年级上册第一单元《白天和黑夜》这单元教学为例，谈谈如何引领学生在模拟世界中探究宏观科学。教师在教学中应充分运用多种教学方法、多种手段帮助学生观察相关自然现象，理解科学知识，认识科学原理或成因，较准确的反映客观事实，来增强模拟实验的实效性。
一、动作体会模拟，研究太阳与影子的关系
“影子怎么动的？”“朝哪个方向动的？”“为什么朝那个方向动？”为了让学生明白太阳与影子的对应关系，在第一课《太阳与影子》教学中，让学生进行动作体会模拟，全班学生站立面向南方，左臂握拳抬高代表太阳，模拟太阳从东向西的运作过程，右臂伸直代表物体的影子，然后让学生从南向北一边转动身体，一边体会太阳的运动对影子的变化有着直接影响关系，“太阳在东影子在什么方向？”“太阳在南影子在什么方向？”“太阳在西影子在什么方向？”学生会发现影子与太阳相随，有太阳才会有影子。
二、现场实验模拟，研究阳光下物体影子的变化
为了让学生观察阳光下物体影子变化有什么规律，对物的体影子进行观察和记录。在《太阳与影子》教学中，在阳光下让学生小心地把细细的铅笔芯垂直插在橡皮泥上，然后固定在白纸上不要移动，确定好南北方向，在阳光下画出铅笔影子的位置变化，每隔五分钟观察记录一次，要求影子有多长画多长。影子的变化是明显的，一条条细细的有长短变化、位置变化的影子就展现在学生眼前。通过观察和记录，使学生真切地感知到阳光下影子的方向和长短会随着时间的变化而变化。
三、制作花盆钟模拟，研究太阳与影子的变化规律
为了让学生知道太阳的运动与影子的变化是有规律的，可以利用这个规律来计算时间。在第二课《太阳钟》教学中，让学生动手制作简易的花盆太阳钟。利用一只花盆，在盆底的圆孔处插一根长棍子，放在整天都有阳台上，每过一个小时，在盆沿的阴影处做一个标记，这样下来，只要有阳光就可以在花盆上读出时间了，体验一下太阳钟的作用。
四、地球仪模拟，研究昼夜交替的原因
为了让学生了解地球昼夜交替的现象，在第三课《昼夜交替》教学中，通过模拟实验来理解昼夜交替的成因，手电筒代表太阳，小地球仪代表地球，一边转动地球仪，一边用手电筒照射地球仪，演绎其变化过程，观察地球仪上的明暗变化，在模拟的过程中不断地让学生观察思考：“太阳东升西落，地球仪应该朝哪个方向转动？”由于地球自转引起的地球表面受太阳照射部分的不同，“当地球照到的一面被太阳照射时，这一面是什么时候？”“另外一面太阳光照射不到为什么时候？”地球不停自转，使得地球的暗面与亮面不断转换，出现了昼夜交替的现象。
五、标志设置模拟，研究某地昼夜现象
为了了解在地球上同一时刻的不同地点，昼夜现状是有差别。在《昼夜交替》教学中，在地球仪上的某一个位置做标志，可以清晰的观察到地球转动一圈时的不同变化。用红色的橡皮泥粘贴在中国北京这个位置，在太阳（手电筒）相对不动的情况下，转动地球仪（地球），观察地球仪上一个确定的观察点（北京），“当标志从黑暗部分转入明亮部分是一天中什么时候？”“当标志从明亮部分转入黑暗部分是一天中什么时候？”“当标志转入明亮部分中间位置时是一天中什么时候？”“当标志转入黑暗与明亮交界处时是一天中什么时候？”让学生分别观察受光面、背光面以及左右侧光面四个位置上受到光照的变化，模拟出昼夜变化现象。
六、板画线条模拟，研究不同地区的时差
为了了解晨昏线和时区差，在《昼夜交替》教学中，先用篮球来模拟地球，把篮球表面平均分成四等份，用粉笔在篮球上画四个竖线条，分别表示一天中的早晨6点钟，中午12点钟，傍晚18点钟，深夜24点钟这四个时区。然后继续做地球仪的模拟实验，推算昼夜区域和某地时间。在地球仪的不同位置（美国、德国、英国、澳大利亚）四个国家用橡皮泥分别标上记号，自西向东转动地球仪，观察各个记号的明暗变化：“当北京是晚上8点时，其他三个国家分别是几点？”让学生观察灯光下的地球仪，根据明暗的不同和变化趋势，判断出不同地方的昼夜现象，大致判断出各地区的时差。
七、三球仪模拟，研究月相的变化成因
在《看月亮》的教学中，利用三球仪模型做月相成因的模拟实验，三球仪中装有灯光的大红球代表太阳，小地球仪代表地球，小白球代表月球。地球和月亮的运转方向都是东升西落，教师慢慢转动三球仪，让学生观察月亮绕着地球跑，地球绕着太阳跑，并且自身在不停的自转。教师一边转动三球仪，一边让学生观察思考：“当太阳光照在月球上时月亮什么样子？” “当我们地球处在月球的侧面时，看到怎样的月亮？”“当我们地球处在月球的侧下方时，看到的又是怎样的月亮？”由于月亮、地球和太阳是三个位置不断变化的球体，月亮不停地绕着地球做匀速的圆周运动，月亮是靠反射太阳光才产生光亮，我们只能看到月亮被照亮的一部分，照不到的部分是黑暗的什么也看不到。
【作者单位：金坛市常胜小学 江苏】
以五年级上册第一单元《白天和黑夜》这单元教学为例，谈谈如何引领学生在模拟世界中探究宏观科学。教师在教学中应充分运用多种教学方法、多种手段帮助学生观察相关自然现象，理解科学知识，认识科学原理或成因，较准确的反映客观事实，来增强模拟实验的实效性。
一、动作体会模拟，研究太阳与影子的关系
“影子怎么动的？”“朝哪个方向动的？”“为什么朝那个方向动？”为了让学生明白太阳与影子的对应关系，在第一课《太阳与影子》教学中，让学生进行动作体会模拟，全班学生站立面向南方，左臂握拳抬高代表太阳，模拟太阳从东向西的运作过程，右臂伸直代表物体的影子，然后让学生从南向北一边转动身体，一边体会太阳的运动对影子的变化有着直接影响关系，“太阳在东影子在什么方向？”“太阳在南影子在什么方向？”“太阳在西影子在什么方向？”学生会发现影子与太阳相随，有太阳才会有影子。
二、现场实验模拟，研究阳光下物体影子的变化
为了让学生观察阳光下物体影子变化有什么规律，对物的体影子进行观察和记录。在《太阳与影子》教学中，在阳光下让学生小心地把细细的铅笔芯垂直插在橡皮泥上，然后固定在白纸上不要移动，确定好南北方向，在阳光下画出铅笔影子的位置变化，每隔五分钟观察记录一次，要求影子有多长画多长。影子的变化是明显的，一条条细细的有长短变化、位置变化的影子就展现在学生眼前。通过观察和记录，使学生真切地感知到阳光下影子的方向和长短会随着时间的变化而变化。
三、制作花盆钟模拟，研究太阳与影子的变化规律
为了让学生知道太阳的运动与影子的变化是有规律的，可以利用这个规律来计算时间。在第二课《太阳钟》教学中，让学生动手制作简易的花盆太阳钟。利用一只花盆，在盆底的圆孔处插一根长棍子，放在整天都有阳台上，每过一个小时，在盆沿的阴影处做一个标记，这样下来，只要有阳光就可以在花盆上读出时间了，体验一下太阳钟的作用。
四、地球仪模拟，研究昼夜交替的原因
为了让学生了解地球昼夜交替的现象，在第三课《昼夜交替》教学中，通过模拟实验来理解昼夜交替的成因，手电筒代表太阳，小地球仪代表地球，一边转动地球仪，一边用手电筒照射地球仪，演绎其变化过程，观察地球仪上的明暗变化，在模拟的过程中不断地让学生观察思考：“太阳东升西落，地球仪应该朝哪个方向转动？”由于地球自转引起的地球表面受太阳照射部分的不同，“当地球照到的一面被太阳照射时，这一面是什么时候？”“另外一面太阳光照射不到为什么时候？”地球不停自转，使得地球的暗面与亮面不断转换，出现了昼夜交替的现象。
五、标志设置模拟，研究某地昼夜现象
为了了解在地球上同一时刻的不同地点，昼夜现状是有差别。在《昼夜交替》教学中，在地球仪上的某一个位置做标志，可以清晰的观察到地球转动一圈时的不同变化。用红色的橡皮泥粘贴在中国北京这个位置，在太阳（手电筒）相对不动的情况下，转动地球仪（地球），观察地球仪上一个确定的观察点（北京），“当标志从黑暗部分转入明亮部分是一天中什么时候？”“当标志从明亮部分转入黑暗部分是一天中什么时候？”“当标志转入明亮部分中间位置时是一天中什么时候？”“当标志转入黑暗与明亮交界处时是一天中什么时候？”让学生分别观察受光面、背光面以及左右侧光面四个位置上受到光照的变化，模拟出昼夜变化现象。
六、板画线条模拟，研究不同地区的时差
为了了解晨昏线和时区差，在《昼夜交替》教学中，先用篮球来模拟地球，把篮球表面平均分成四等份，用粉笔在篮球上画四个竖线条，分别表示一天中的早晨6点钟，中午12点钟，傍晚18点钟，深夜24点钟这四个时区。然后继续做地球仪的模拟实验，推算昼夜区域和某地时间。在地球仪的不同位置（美国、德国、英国、澳大利亚）四个国家用橡皮泥分别标上记号，自西向东转动地球仪，观察各个记号的明暗变化：“当北京是晚上8点时，其他三个国家分别是几点？”让学生观察灯光下的地球仪，根据明暗的不同和变化趋势，判断出不同地方的昼夜现象，大致判断出各地区的时差。
七、三球仪模拟，研究月相的变化成因
在《看月亮》的教学中，利用三球仪模型做月相成因的模拟实验，三球仪中装有灯光的大红球代表太阳，小地球仪代表地球，小白球代表月球。地球和月亮的运转方向都是东升西落，教师慢慢转动三球仪，让学生观察月亮绕着地球跑，地球绕着太阳跑，并且自身在不停的自转。教师一边转动三球仪，一边让学生观察思考：“当太阳光照在月球上时月亮什么样子？” “当我们地球处在月球的侧面时，看到怎样的月亮？”“当我们地球处在月球的侧下方时，看到的又是怎样的月亮？”由于月亮、地球和太阳是三个位置不断变化的球体，月亮不停地绕着地球做匀速的圆周运动，月亮是靠反射太阳光才产生光亮，我们只能看到月亮被照亮的一部分，照不到的部分是黑暗的什么也看不到。
【作者单位：金坛市常胜小学 江苏】