罗盘、枪炮、印刷术一起构成的技术革命成为产生近代科学的动力之一。回顾科学发展史,我们可以清楚地看到,时钟的改进历史是与整个人类文明史同步的。
本单元要让学生使用一些测量时间的重要设备做实验,从太阳钟、水钟到机械擒纵器……在“创造”(制作)计时工具的实践过程中,了解人类计时仪器的发展史,认识技术对人类社会发展的作用。
第四单元:“地球的运动”。本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证,最终认识地球是如何运动的。在这一过程中,需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据,如:资料、理论、模拟实验的结果等,需要对证据进行批判性的逻辑加工,还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。
地球的运动是很复杂的,除了公转和自转以外,还有其他许多运动,例如,和太阳系一起参与银河系的运动。严格地说,地球的运动是多种运动的复合。即便是公转,也不是简单地绕太阳作椭圆运动。由于本单元是针对小学五年级学生的,因此只研究与人类关系最密切的两种运动:自转与公转。
五年级的学生,通过电视或书籍,大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但如果让学生说出自转或公转的证据,那就太少了。深人地了解学生有关地球运动的前概念,会发现一些真实、朴素但错误的观点:1.太阳沉到地下去了,黑夜就来临了。南北半球的昼夜相反(不知地球在自转和公转中的姿态)。2.昼夜现象与月球有关,因为天黑了月亮就出现。(简单地把两个现象相联)3.地球自转的方向可能是从西向东(不知道该如何确认自转方向)。4.地球可能是在运动,但我们感觉不到(不知如何寻找参照物)。5.四季的形成跟地球离太
阳的远近有关,离太阳近时是夏季,离太阳远时是冬季……学生的诸多认识,和早期人类对地球及其运动的认识十分相似。
本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证,最终认识地球是如何运动的。在这一过程中,需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据,如:资料、理论、模拟实验的结果等,需要对证据进行批判性的逻辑加工,还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。
教科书采用了多种学生所能接受的方式引导他们进行探究。如模拟实验、游戏、代表性的资料等。这些方式不仅会让学生感到有趣,而且还能促进他们的思考,使他们认识到:复杂而不可直接观察的地球运动,是可以被理解和认识的。
“地球的运动”,共有8课。前5课的教学内容,主要研究地球的自转,后面3课,研究公转和与地球运动相关联的现象:四季和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转,自转产生昼夜现象,公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。
五、基本措施:
1、把科学课程的总目标落实到每一节课; 2、用丰富多彩的亲历活动充实教学过程;
3、面向全体学生,让探究成为科学学习的主要方式; 4、悉心地引导学生的科学学习活动;
5、各班建立科学学习小组,让学生在相互交流、合作、帮助、研讨中学习; 6、给学生提问和假设机会,并指导学生自己动手寻找证据进行验证,经过
思维加工,自己得出结论,并把自己的认识用于解决问题的实践;
7、充分运用各类课程资源和现代教育技术;
8、组织引导学生积极参加课外科技活动以及各类竞赛活动。 六、主要教学活动类型:
搜集信息、现场考察、自然状态下的观察、实验、专题研究、情境模拟、科学小制作、讨论辩论、种植饲养、科学游戏、信息发布会、报告会、交流会参观访问、竞赛、科学欣赏、社区科学活动及家庭科技活动、角色扮演、科学幻想等。
七、主要导学方法:
探究法、演示法、参观法、实践法、讨论法、谈话法、辩论法、实验、法、列表法、暗示法等。