浅谈模型建构在小学科学“地球与宇宙”领域教学的应用

小学科学地球与宇宙领域课型结构设计思路-科学论文小学科学地球与宇宙领域课型结构设计思路王海英一、小学科学地球与宇宙领域的主要学习内容地球与宇宙科学的研究对象是地球与宇宙中的有关现象、事物和规律。

在该领域内容的教学中，应当帮助学生形成三个主要概念。

一是在太阳系中，地球、月球和其他星体按照一定的规律运动。

对于这一概念，主要任务是指导学生通过对太阳和月球等天体的观察，认识太阳和月球视运动的规律，知道地球、月球和太阳的概况，了解与地球相关的宇宙环境。

在此基础上，了解由于地球运动产生的昼夜交替、四季变化等自然现象和规律。

二是地球具有大气、水、生物、土壤、岩石等圈层。

对于这一概念，主要任务是指导学生通过对地球上的大气、水、土壤、生物、岩石等组成物质的观察，了解地球是具有圈层结构的，初步认识地球物质是不断变化并且互相影响的，形成了很多自然现象。

三是地球是人类生存的家园。

对于这一概念，主要任务是指导学生初步了解地球物质为人类生存提供了必需资源的价值，如各种自然资源、能源等，认识到人类与自然不可分割的关系，增强热爱自然、保护环境的意识和责任感。

对地球与宇宙科学领域的学习，有助于激发学生对自然现象发生的原因保持无穷的想象力，认识到科学的进步和人类智慧的潜力，从而初步建立科学的世界观、自然观和宇宙观。

二、课型的中心内容与设计思路对于小学科学地球与宇宙领域的学习内容，不同学段有着具体的学习目标。

不同内容的知识、认知过程是不同的，相应的课文结构也应不同。

从中心内容考虑，该领域的课文可以划分为七种类型。

1．以认识自然事物间的不同与相同为中心内容这类课文的中心内容是指导学生认识自然事物间的不同与相同，这是区分、识别事物的第一步。

认识不同与相同的基本方法是观察、比较，整理不同与相同的重要手段是分类。

因此，这类课文的结构可以按照“观察——比较”的思路进行设计，有些含有“分类”的内容，探究问题的基本方法包括观察、实验、比较、分类。

实验教学教育与装备研究２０１９年第１期自制教具走向系列化以地球与宇宙教学中系列教具的整合应用为例朱灿摘㊀要：由于小学生空间想象能力的发展还处于起步阶段，建构宇宙空间及天体运行的科学概念对小学生来说非常困难㊂文中抓住模型建构和模拟实验这一法宝，研读教材，研究实验，研制教具，在尝试中实践，在实践中改进，再对教具进行整合和创新，开发出系列化教具，让模型接近真实，让模拟揭示真相，进而突破地球与宇宙教学中的教学难点㊂关键词：自制教具；整合；系列化朱灿，浙江省衢州市江山实验小学，一级教师㊂㊀㊀宇宙空间是一个宏观抽象的概念㊂由于小学生空间想象能力的发展还处于起步阶段，建构宇宙空间及天体运行的科学概念对他们来说非常困难㊂因此，模型建构和模拟实验是地球与宇宙教学领域的法宝［１］㊂但由于实验材料的准备和搜集工作量巨大，且不少教学模型本身还存在一定缺陷，很多教师便以 讲授为主，看文字㊁看图片㊁看视频为辅 的方式代替了原有的模型建构和模拟实验㊂在空洞的说教下，在苍白的文字中，在看似形象的图片和视频里，学生要发展空间想象和逻辑推理能力无异于缘木求鱼㊂要让学生理解抽象㊁难懂的天文知识，教师决不能丢掉模型建构和模拟实验这一法宝㊂这对教师提出了两大挑战：①确保实验材料供应；②优化改进现有实验模型㊂因此，教师要练就一双慧眼，多方筹措，解决材料来源问题㊂教师要不唯教材论，敢于质疑教材㊂通过 下水实验 反思原有实验方案易失败或效果不理想的原因，找出症结所在，找准切入点，进而做出有针对性的改进和创新，让模型接近原型，让模拟揭示真相㊂泡沫球是一种很常见的材料，不但规格齐全，而且极其便宜㊂本文以泡沫球为主要材料，整合其他材料，形成系列化的教具，尝试突破地球与宇宙教学中的多个教学难点㊂㊀㊀一㊁泡沫球模拟昼夜交替现象在‘昼夜交替现象“一课中，教材建议用手电筒模拟太阳，乒乓球模拟地球，让二者处于相对运动，观察是否出现昼夜交替现象（见图１）㊂图１㊀教材中的昼夜交替模拟实验由于手电筒射出的光集中于一个方向，不符合太阳光向四面八方照射的特点，无法演示地球绕太阳公转，也难以模拟太阳的自转㊂由于发光的小灯泡更贴近太阳的形象［２］，笔者将０５２０１９年第１期教育与装备研究实验教学手电筒的灯罩拆下来模拟太阳㊂如果沿用乒乓球来模拟地球，就会出现 地球 比 太阳 还要大很多的情况㊂而且拆掉灯罩后的小灯泡亮度大大减弱，无法照亮乒乓球，导致实验效果不理想㊂笔者改用充电式ＬＥＤ灯泡模拟太阳，用泡沫球模拟地球㊂实验前，在泡沫球上插一根牙签，画一颗五角星作为标记地点㊂开展实验时，两个学生分别手持泡沫球和灯泡，模拟地球和太阳之间的相对运动（见图２）㊂当泡沫球上的五角星被照亮时，学生喊 昼 ㊂当 昼 交替出现多次，表明太阳和地球之间的相对运动可以产生昼夜交替现象㊂图２㊀改进后的昼夜交替模拟实验经过改进，用发光的灯泡模拟太阳更形象，手持插上牙签的 地球 进行自转和公转会更容易，能形象地模拟出太阳和地球的各种相对运动产生的昼夜交替现象㊂㊀㊀二㊁泡沫球演示恒星周年视差在‘地球在公转吗“一课中，教材建议在操场上开展恒星周年视差的模拟实验（见图３）㊂但在操场上开展这个模拟实验不仅需要耗费不少时间在路上，而且开展实验时容易受到其他因素的干扰㊂与此同时，由于实验材料的准备较为困难，只能满足一小部分学生进行现场体验㊂笔者对这个模拟实验进行了简化和改良㊂先准备两个高低不同的瓶子，在每个瓶盖上插上一个泡沫球，再把杠杆尺０刻度对准泡沫球，立放在较远的那个瓶盖上（见图４）㊂此时，泡沫球模拟的两颗星星位于远近㊁高低都不同的天空中㊂当学生模拟地球绕太阳公转时，会发现两颗星星在天空中的相对位置会发生改变㊂同时，当观察者远离两颗星星时，两颗星星之间相对位置的变化会变得不明显㊂改良后的实验装置，不仅材料常见，组装简便，效果显著，而且使用时受场地限制小，适合开展分组实验，可以让更多的学生亲身观察和体验㊂图３㊀教材中的恒星周年视差模拟实验图４㊀改进后的恒星周年视差模拟实验㊀㊀三㊁泡沫球解密日食成因在‘日食和月食“一课中，教材建议用手电筒㊁乒乓球㊁玻璃球分别模拟太阳㊁地球和月球，以三者之间的相对运动解释日食的形成原因（见图５）㊂但玻璃球是透明的，不适合模拟月球，而用手电筒模拟太阳也不够形象㊂同时，这个模拟实验要求学生在地球以外的太空来观察日食，也不符合人类是在地球上观察日食的事实［３］㊂因此，笔者以在地球上观察日食的视角重构了实验模型㊂笔者用充电式ＬＥＤ球形灯来模拟太阳㊂使用前，笔者在灯体上粘了强力钕磁铁㊂这样，球形灯即可吸在黑板上，每个学生都能清楚地观察到这个 太阳 ㊂然后，用一半１５实验教学教育与装备研究２０１９年第１期涂黑的泡沫球来模拟月球，并给每个泡沫球插上牙签以方便操作（见图６）㊂使用时，学生的眼睛模拟地球上的观察者，泡沫球绕头部运动模拟月球绕地球公转㊂调整泡沫球与眼睛㊁球形灯之间的位置，当它们处于一条直线时，即可观察日食的发生㊂适当调整还可以观察到日偏食和日环食㊂经过重构， 太阳 的形象更逼真，月球绕地球公转的操作更简便，观察到的日食现象更显著㊂同时，由于材料成本低廉，每个学生都可以得到一份材料，都可以亲身探索日食现象的产生原因㊂图５㊀教材中的日食成因模拟实验图６㊀重构后的日食成因模拟实验㊀㊀四㊁泡沫球模拟北斗七星在‘在星空中（一）“一课中，教材建议用橡皮泥小球来模拟北斗七星（见图７）㊂但橡皮泥的揉圆和悬挂，操作起来较为困难㊂而且橡皮泥放置一段时间后，可能干瘪掉落，难以重复使用㊂由于模型不易制作，这个实验教师往往匆忙演示，草草结束㊂图７㊀教材中的北斗七星模型笔者改用泡沫小球模拟北斗七星㊂先在黑㊀㊀㊀㊀色卡纸上画出北斗七星的位置，再把卡纸贴在ＫＴ板上，然后用长短不一的牙签把七个泡沫小球插上去㊂可以发现从不同角度观察泡沫小球， 北斗七星 会构成不同的图形（见图８）㊂此时，学生对 天空中看起来大小差不多的星星其实离地球有远有近 的认知也就水到渠成了㊂经过改进，北斗七星的模型制作变简单了，还可以重复使用㊂学生也可以参与到模型制作过程中来，激发了学习兴趣，提升了学习效果㊂图８㊀改进后的北斗七星模型㊀㊀五㊁结束语小学科学是一门以实验为基础的学科，开展实验就必须有相应的教具㊂一套好教具成就一堂好课㊂物尽其用，一具多用，教具开发走向系列化，让自制教具迈上新高度㊂在制作系列化教具前，教师要对教学内容了然于胸，对前后知识融会贯通，在尝试中实践，在实践中改进，进而对教具进行整合和创新，使之效果显著㊁操作方便还能够解决多个问题㊂这样既节约了材料，又降低了工作量，还实现了一种教具多种用途应用，可谓一举多得㊂参考文献：［１］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，２０１７：４４．［２］王合建．小学科学模拟实验教学的问题及对策［Ｊ］．中小学实验与装备，２０１７，（１）：３１．［３］朱灿．追求简约，让教具真正服务于教学［Ｊ］．教学月刊小学版（综合），２０１８，（Ｚ１）：４３．２５。

浅谈模型在教学中的应用前一段时间我参加了区里的教学设计评优，题目是《在星空中》，大家印象最深的可能就是我为这节课设计并制作了一个教学模型，这个模型很好地解决了教学中学生对概念的理解问题。

今天我就模型在教学中的应用问题和大家做一探讨。

模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。

《新华字典》中对模型的解释为：1、照实物的形状和结构按比例制成的物体，多用于展览或实验。

2、铸造用的模子。

模型可以取各种不同的形式，不存在统一的分类原则。

按照模型的表现形式可以分为物理模型、数学模型、结构模型和仿真模型。

物理模型也称实体模型，又可分为实物模型和类比模型。

①实物模型：根据相似性理论制造的按原系统比例缩小（也可以是放大或与原系统尺寸一样）的实物，例如风洞实验中的飞机模型，水力系统实验模型，建筑模型，船舶模型等。

②类比模型：在不同的物理学领域（力学的、电学的、热学的、流体力学的等）的系统中各自的变量有时服从相同的规律，根据这个共同规律可以制出物理意义完全不同的比拟和类推的模型。

例如在一定条件下由节流阀和气容构成的气动系统的压力响应与一个由电阻和电容所构成的电路的输出电压特性具有相似的规律，因此可以用比较容易进行实验的电路来模拟气动系统。

数学模型用数学语言描述的一类模型。

数学模型可以是一个或一组代数方程、微分方程、差分方程、积分方程或统计学方程，也可以是它们的某种适当的组合，通过这些方程定量地或定性地描述系统各变量之间的相互关系或因果关系。

除了用方程描述的数学模型外，还有用其他数学工具，如代数、几何、拓扑、数理逻辑等描述的模型。

需要指出的是，数学模型描述的是系统的行为和特征而不是系统的实际结构。

结构模型主要反映系统的结构特点和因果关系的模型。

结构模型中的一类重要模型是图模型。

此外生物系统分析中常用的房室模型等也属于结构模型。

2021年第4期教育与装备研究课程教法科学探究可视化之模型建构以教科版 太阳㊁地球和月球 为例张芳菲摘㊀要:通过模型建构将科学知识和科学探究可视化,直观地呈现在学生面前,能更加有效的激发学生自主探究的欲望和热情,引导学生主动探究科学奥秘,提高科学素养㊂教科版三年级下册第三单元中,可以通过数据模型㊁物理模型㊁概念模型[1]等模型建构进行教育教学㊂关键词:可视化;模型建构;科学探究张芳菲,福建省泉州市晋江市陈埭镇烟浦小学,一级教师㊂㊀㊀小学生的认知特点是从直观到客观,从具象到抽象㊂因此科学信息的呈现应该注重具体和直观,将科学信息和科学探究过程可视化,这样更有利于学生自主的对科学知识进行探索,从而提高学生的科学素养㊂分析教科版三年级下册第三单元 太阳㊁地球和月球 的教学内容,在教学策略方面,教师应该更加关注模型的建构㊂课程标准提倡概念建构的进阶性,引导和指导学生科学的建构模型,对于学生直观的学习科学知识和科学原理,建构科学概念将起到重要推进作用㊂在此过程中,学生的科学素养也得到了培养和提高㊂㊀㊀一㊁数据模型建构:让探究数据可视化㊀㊀学生通过观察㊁实验等实证研究获得相关实验的数据,通过对这些数据的整理㊁统计㊁分析和总结,概括㊁提炼出科学规律,建构科学概念㊂学生将实验数据用图形㊁图表等直观的方式可视化,即建构数据模型的过程和将直观具体的数据转化为抽象客观结论的过程㊂在第7课‘地球 水的星球“探究环节中,学生可以用数格子的方法定量比较海洋面积和陆地面积㊂测量工具最好用透明坐标纸,也可以用普通坐标纸或画有格子的硫酸纸代替㊂这个活动的难点主要是数格子的精确性,引导学生有顺序地数,不是整格的要有机拼凑成整格,不遗漏也不重复数[2]㊂可以引导学生数陆地的格子数,用总格子数减去陆地格子数得出海洋格子数㊂这个活动主要让学生将获得的数据用饼状图来呈现,通过饼状图体会海洋面积比陆地面积多很多,或地球是海多陆少的科学概念[3]㊂㊀㊀二㊁物理模型建构:让探究对象可视化㊀㊀在地球与宇宙科学领域,由于技术和条件的局限性,因此特别强调运用建构模型㊁模拟实验和逻辑推理等探究方法,发展学生的空间想象㊁模型思维㊁逻辑推理等能力㊂学生通过建构物理模型进行实证探究,运用各种信息分析和逻辑推理方法得出结论,公开研究结果,接受质疑,不断完善和建构科学概念㊂(一)平面模型建构平面模型建构是将相对复杂的,或不易被观察的具体现象㊁实验,进行简单化㊁可视化处52课程教法教育与装备研究2021年第4期理,以平面图例㊁模型设计图等形式直观地表达认识对象的特征㊂学生在原有知识结构基础上,利用可视化的平面模型,有针对性地展开分析,交流自己的认识和观点,从而完成科学概念的建构[1]㊂如第1课‘仰望天空“的教学中,学生初步认识太阳和月球两个天体就是从观察图片开始的㊂观察图片是科学家研究宇宙的重要探究方式,他们通过太空探测器拍摄的各种各样的照片了解宇宙㊂学生通过天体照片这一平面模型对太阳和月球有一个初步的认识,并将太阳和月球的相同点和不同点用维恩图的形式,将信息进行整理㊂第4课‘月相变化规律“的教学中,学生也是观察月相变化的照片这一平面模型,对月相进行细致的观察㊁比较月相的大小㊁位置等,从而建构 在一个月内,月相从圆到缺,再从缺到圆,或者从缺到圆,再到缺 的变化规律的科学概念㊂第5课‘月球 地球的卫星“的教学中,学生也是通过大量的图片资料认识月球有独特的构造和运行规律等科学概念,不断完善和建构对于月球的科学概念㊂(二)实物模型建构实物模型建构是指对自然现象或规律的一种模仿㊁模拟,主要应用于模拟实验,可以是宏观场景的微缩,可以是微观结构的放大,也可以是 暗箱 内容的类比外显等㊂通过替代的实物物品的结构性,使一系列的探究活动得以实施与呈现,使难以直接观察的自然现象在课堂上得以重现和对探究对象有意识的凸显[1]㊂如第1课‘仰望天空“中,在探究 为什么太阳和月球看起来一样大 的问题时,就使用了模拟实验(见图1)㊂模拟实验是认知宇宙的一个重要的探究方法㊂在进行模拟实验时,我们需要引导学生发现和理解各个实物分别模拟的是什么㊂这里就需要我们引导学生观察替代品有什么特征与被模拟物是相同的,我们需要在我们的实验中凸显被模拟物的哪些特征㊂在本课中,太阳的体积比地球大,月球的体积比地球小㊂根据这一事实,我们用大圆片模拟太阳,用小圆片模拟月球,纸筒模拟地球的视角㊂模拟实验过程中,需要指导学生当圆片的边缘与纸筒的视角边缘重合时停下来[3]㊂图1㊀‘仰望天空“模拟实验第3课‘影子的秘密“探索环节中同样运用了模拟实验(见图2)㊂学生通过模拟实验知道影子是如何产生的以及产生影子的三要素 光源㊁阻挡物㊁屏,探索三要素之间是如何关联及相互作用的㊂教师要让学生在实验前想清楚,不同材料分别模拟的是什么以及它们对影子的产生起了什么作用㊂这个操作前的思考分析过程很重要,只有先明白模拟的原理㊁对象和过程,才能利用模拟实验的结果来解释探索问题,才能在模型建构的过程中建构概念㊂图2㊀‘影子的秘密“模拟实验第5课‘月球 地球的卫星“中引导学生制造环形山的模拟实验,认识托盘㊁细沙㊁不同大小的球分别模拟什么,再根据书上的步骤进行操作㊂让学生在制作的过程中认识环形山,建构月球的表面有很多环形山的科学概念㊂同样第6课‘地球的形状“中的两个模拟实验也可以通过实物模型建构的方式进行实验,再通过实验结果进行逻辑推理㊂当然根据推理并不能就直接得出结论,还需要实证,最后建构科学概念㊂(三)虚拟模型建构在进行这个单元教学过程中,如果可以利622021年第4期教育与装备研究课程教法用全息影像(见图3)或者VR 特效(见图4),带领学生对太阳㊁地球和月球这三个天体的虚拟模型进行观察,将在视觉直观上,给学生更加丰富的体验㊂通过这样的观察,学生在脑海中关于这三个天体的认识会更加丰富和深刻㊂图3㊀全息影像图4㊀VR 特效㊀㊀三㊁概念模型建构:让探究思维可视化㊀㊀(一)概念图建构概念图是将基本概念网络化,并以结构图的形式呈现出来的一种组织和表征知识的教学方式㊂合理运用概念图的优势,可以直观形象地表达知识结构,有效呈现思考过程及知识的关联,并引导学生进行意义建构,既能引导学生自主探究,又能培养整体思维能力㊂通常可以用气泡图㊁维恩图㊁网状图等形式呈现㊂本单元对于三个天体认识,可使用维恩图将三者相同点和不同点进行一个信息的整理与分析㊂通过维恩图,学生可以清楚的认识到三个天体既有相同点,同时各自还具有自身独特的特点(见图5)㊂(二)思维导图建构思维导图是一个简单㊁高效㊁发散性㊁形象化的思维可视化工具㊂它运用图文结合的形式,把各级主题的关系用相同隶属的层级图图5㊀太阳与月球相同点与不同点维恩图表现出来,用主题关键词与图像㊁颜色等建立连接,指导学生进行科学探究㊂培养学生动手能力的同时,也培养了学生的思维能力㊂利用绘制思维导图将思维可视化,不仅有利于学生梳理清楚各知识之间的关系,同时也有利于学生内化深化科学知识与原理,建构科学概念㊂第5课‘月球 地球的卫星“㊁第8课‘太阳㊁月球和地球“中,都可以使用思维导图,将单个天体的相关知识进行梳理,建构概念㊂也可以将 日地月 这个系统通过思维导图进行梳理,理清楚三者之间的联系与各自的特点㊂借助不同的颜色和简单的图示,将三个天体的相同点和不同点梳理出来㊂这个过程充分锻炼了学生收集信息资料㊁整理资料㊁分析资料和展示交流的能力㊂㊀㊀四㊁结语模型是一种理想化的形态,在科学探究实验中正确建构与使用模型,能使抽象的科学原理㊁不易直接探究的自然现象㊁复杂的探究问题等可视化,以更加直观㊁具体㊁形象㊁鲜明的方式,提高探究实验的效率,帮助学生建构科学概念,从而有效提高学生的科学素养㊂参考文献:[1]徐春明.引入模型建构使科学探究可视化[J ].科学课.2020,(2):46-49.[2]郁波等.义务教育教材科学教师教学用书三年级下册[M ].北京:教育科学出版社,2019.12.[3]童海云.‘太阳㊁地球和月球“单元教材分析和教学建议[J ].科学课.2020,(3):32-35.(责任编辑:加顺花)72。

第3期NO.3福 建 教 育 学 院 学 报2018年3月March.2018JOURNAL OF FUJIAN INSTITUTE OF EDUCATION收稿日期：2018-02-16作者简介：何美惠，女，泉州市实验小学高级教师。

小学科学“地球与宇宙”领域中模拟实验的教学策略何美惠（泉州市实验小学，福建 泉州 362000）摘 要：在小学科学“地球与宇宙”领域中，由于模拟实验内容的时空复杂性、抽象性，模拟实验教学存在忽略能力培养等问题。

文章从问题出发，细化模拟实验的步骤，提出搭建思维“脚手架”、引导科学推测，材料选取注重“相似性”，模拟实验设计体现“自主性”，类比推理，依据证据建构概念等教学策略，以培养学生的空间想象、模型思维和逻辑推理等能力。

关键词：“地球与宇宙”领域；模拟实验；教学引导策略中图分类号：G622.0 文献标识码：A 文章编号：1673-9884（2018）03-0110-03在小学科学“地球与宇宙”领域中，有关现象、事物规律，具有时空的复杂性，常需要通过建构模型、模拟实验和逻辑推理等方法进行研究。

而小学生的空间想象、模型思维、实验设计和逻辑推理能力比较弱，这些能力是做好模拟实验所必备的，同时通过有效的模拟实验教学能促进学生的这些能力的发展。

这一领域的模拟实验教学常存在：材料选取缺乏科学性、忽略实验设计、类比推理能力的培养等问题。

［1］模拟实验是根据事物之间的相似性，对于不可能或不允许进行实际实验的研究对象，运用模拟的方法，设计出模型来，对被研究对象进行研究的一种实验类型。

笔者根据“从原型到模型再到原型”的规律，细化了模拟实验步骤，思考了模拟实验教学引导策略，具体见图1。

以《我们来造“环形山”》一课为例谈谈。

图1 模拟实验步骤与教学引导策略福 建 教 育 学 院 学 报 111 2018年第3期一、感知原型，推测成因（一）提供资源，获取更多原型信息感知原型是模拟实验的基础。

在一些探究自然现象形成的教学中，让学生穿越时空经历历史或体验各种自然现象是不切实际的，模拟实验之前，要尽可能用更合理的途径让学生获得关于研究对象更全面的信息，如可以提供图片、视频、实物、文字等，引导孩子对这些材料进行全面的观察、解读。

小学科学五年级地球与宇宙教学解析小学科学五年级地球与宇宙教学解析地球与宇宙是小学科学五年级的重要教学内容之一。

通过地球与宇宙的教学，学生可以了解地球是宇宙中的一颗行星，认识宇宙中的其他星球和太阳系的构成，进一步开拓他们的科学视野。

本文将对小学科学五年级地球与宇宙的教学进行解析。

一、地球的基本结构和特点地球是我们所生活的家园，了解地球的基本结构和特点是学生理解地球与宇宙关系的第一步。

在教学中，可以通过展示地球的截面图，引导学生观察并描述地壳、地幔、地核的位置和特点。

同时，还可以通过播放视频或图片展示，让学生了解地球的形状是近似于一个椭球，并理解地球的自转和公转。

二、地球的运动和季节变化地球的运动是引起季节变化的关键因素。

在教学中，可以通过模拟地球自转和公转的运动，以及地球与太阳之间的相对位置对季节变化的影响进行讲解。

可以让学生在教室里围成一个圈，其中一名学生扮演太阳，其他学生扮演地球围绕太阳自转和公转，通过这种亲身参与的方式，让学生更好地理解和记忆地球的运动和季节变化的原理。

三、太阳系的组成和特点太阳系是地球所在的星系，了解太阳系的组成和特点可以帮助学生更好地认识地球在宇宙中的位置。

在教学中，可以通过展示太阳系的模型，引导学生观察并描述太阳、行星、卫星等天体的位置和特点。

同时，可以通过讲解太阳系中其他行星的基本情况，如火星、金星等，增加学生对宇宙的兴趣，并拓宽他们的科学知识。

四、地球与宇宙的关系地球是宇宙中的一颗行星，地球上的生物和地理环境都受到宇宙因素的影响。

在教学中，可以通过引导学生思考和讨论，让他们深入了解地球与宇宙的相互关系。

例如，太阳的光和热对地球上的生物有什么作用？为什么有昼夜交替？为什么夏季比冬季更热？通过这些问题的引导，可以帮助学生理解地球与宇宙之间的密切联系。

五、地球与宇宙的保护地球与宇宙之间的关系是相互依存的，我们要保护地球，也是在保护我们人类自身的根本利益。

在教学中，可以通过讲解地球上的环境问题，如全球变暖、大气污染等，引导学生思考和讨论如何保护地球。

浅谈模型建构在小学科学“地球与宇宙”领域教学的应用学生在学习“地球和宇宙”时缺少实际的感性体验，和客观存在的观察障碍，需要学生具有一定的空间想象力，和大量的知识储备来支撑，这些都为学生空间观念的建构增加了难度。

本文以《在星空中一》为例，浅谈模型建构在小学科学“地球与宇宙”领域教学的应用。

通过模拟真实的情景，让学生把空间观念和科学概念之间建立了关系，有效的建构了科学概念。

标签：模型建构地球与宇宙北斗七星蔚蓝的地球与浩瀚的宇宙，总能引起人类无限的遐想和探索欲望。

小学生同樣也对此领域充满兴趣。

小学生五六年级有“地球与宇宙”领域的学习。

由于缺少实际的感性体验，和客观存在的观察障碍，再加上空间结构的运动性和大尺度特点，这些都为学生空间观念的建构增加了难度。

天体的运动，形成了天体之间相对位置的变化，天文现象也随之变化，学生的空间结构也要随之变化；大尺度的空间结构需要学生有着较好的空间想象能力。

这是“地球和宇宙”空间观念建构的难点所在，需要我们去研究和突破。

所谓模型，是指根据已知的事实建立的，对研究对象简洁仿真性的表述。

它从原型出发，根据某一特定目的，抓住原型的本质特征，对原型进行抽象，把复杂的原型客体加以简化和纯化，建构一个能反映原型本质联系的模型，并进而通过对模型的研究获取原型的信息，为形成理论建立基础。

模型建构可以发展学生抽象思维、体现学生本真探究、培养学生天文爱好，模型本身越逼真，实验效果就越好。

下面以《在星空中（一）》为例，浅谈模型建构在小学科学“地球与宇宙”领域教学的应用。

一、建构模型四要素建构模型四要素包括任务驱动、模型建构、模型探究、解释原型。

在《在星空中（一）》一课中，其四维教学目标是：学生在经历“北斗七星”模型建构的过程中，认识到7颗星离地球的远近是不同的，从不同角度观察北斗七星，构成的图形是不同的，进而明白星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像；学生通过建构和观察“北斗七星”模型，用图画做好相关的记录，并对模型进行合理推理和做出解释；学生在“北斗七星”模型建构的过程中，知道建构模型是认识星空的重要方法，培养对天文科学的兴趣；学习掌握建构三维立体的“北斗七星”空间结构方法流程，体验stem在建模中的应用。

小学科学五年级下册地球与宇宙教学解析地球与宇宙教学解析随着科学技术的发展，人们对地球与宇宙的探索也越来越深入。

作为小学五年级下册的科学内容，地球与宇宙是一个引人入胜的话题，通过对这一部分内容的教学解析，可以帮助学生更好地理解和掌握有关地球和宇宙的知识。

地球和宇宙是孩子们熟悉的概念，但了解它们的构成和变化是需要更多细致的观察和实践的。

在教学中，可以通过以下几个方面对此内容进行解析：1. 地球的结构和运动：地球是我们生活的家园，但是它的内部和外部构成是孩子们需要了解的基本知识。

通过展示地球的层次结构模型，教师可以向学生介绍地壳、地幔和地核的组成以及它们的特点。

此外，还可以通过模拟地球的自转和公转运动，让学生感受到地球运动所带来的日夜更替和四季变化。

2. 宇宙的形成和演化：宇宙是广袤无垠的，而对于学生来说，了解宇宙的形成和演化，可以培养他们对宇宙的好奇心和探索精神。

在教学中，可以通过展示宇宙中不同星球的图片和影片，让学生领略到宇宙的壮丽景象。

同时，也可以借助缩小模型，向学生介绍宇宙的形成过程以及宇宙中的恒星、星系等基本知识。

3. 太阳系的奥秘：太阳系是地球所处的一个微小的组成部分，但它存在着许多奥秘和未知。

通过教学解析，可以帮助学生了解太阳系的组成和行星的特点。

通过展示行星的图片和模型，并讲解它们的轨道和特征，可以让学生对太阳系有更具体、更形象的认识。

4. 行星观测与夜空导航：在讲解完地球、宇宙和太阳系的基本知识后，可以进一步引导学生观察行星和夜空中的星象。

通过天文望远镜或星图等辅助工具，学生可以更加清晰地观察行星和星星的位置和变化。

这样的观察和实践活动，不仅可以增强学生对地球与宇宙的认知，还可以培养他们的观察力和科学思维。

总结：通过对小学科学五年级下册地球与宇宙教学解析，我们可以帮助学生全面了解地球、宇宙和太阳系的基本概念，培养他们对地球与宇宙的探索兴趣，提高他们的科学素养和科学思维能力。

教师可以通过多媒体教学、实物模型和观测实践等多种方式来促进学生对这一科学领域的学习和理解。

建模教学在小学科学教学实践中的策略研究———以“地球与宇宙”领域为例发布时间：2021-08-10T11:54:05.150Z 来源：《教育研究》2021年10月作者：吴晓丹[导读] 在小学科学教学实践中，建模教学作为一种模型学习的方式，占据了其重要的位置。

这种学习方式要求根据生活现象提出问题，依据知识建立物理模型，通过物理手段更有效地达到解决实际问题的目的。

佛山市顺德区高赞小学吴晓丹 528000摘要：在小学科学教学实践中，建模教学作为一种模型学习的方式，占据了其重要的位置。

这种学习方式要求根据生活现象提出问题，依据知识建立物理模型，通过物理手段更有效地达到解决实际问题的目的。

在实际的教学过程中，教师不能应用传统的、固化的知识讲解，要重视理论与实践、实际与模型的联系，培养学生的建模思想。

关键词：建模教学；小学科学教学；实践引言：小学科学教学内容涉及领域比较宽泛，上及天理，下及地理，譬如地球与宇宙领域的探索。

然而很多研究的领域都难以通过直接观察得到结果，这时就需要借助物理模型对研究内容进行理性理解。

为了帮助学生对这个世界有更综合性的理解，应该要在小学科学教学中辅以建模教学。

一、小学科学教学实践中建模教学的提出和现状解决问题、获得真实的方法有很多种，然而针对许多过于宏观或微观的现象，如地球与宇宙领域内的问题，一般的观察和实践方法无法达到预期的效果和最重的目的，然而，建立模型的方法是普遍适用的。

模型是对真实世界的缩放，通过一定的思维工具，将复杂而具体的现象进行抽象、简化的处理，从而放大现象中与问题相关的属性，忽略掉微小可不计的特征，从而将真实世界映射到模型当中，使得现象之间的联系更加具体。

只有通过实践，才会产生认知。

在实践的层面上，需要进行模型的建立和应用，模型的应用对于各个国家进行科学教学都是被认可的一种方法。

应用建立模型的方式可以帮助更直观、简约地将现象表述出来，以此探寻因果联系，并将实际探测到的数据应用到物理模型中，得到结果，从而展开解决方案的讨论。