一、选题背景
“地球与宇宙”领域是小学科学课程的核心组成部分，承担着引导学生初步形成宇宙观、建立地球系统认知的教学任务。但由于该领域知识特性与学生认知特点之间的冲突，在教学实践中常成为难点。以《地球、月球与太阳》单元为例，学生学习时需要掌握天体运行规律等宏观知识，涉及巨大的时空尺度，远超学生经验范围，而教材中的静态文字描述或平面插图虽能提供基础信息，却无法形成动态的时空想象。因此学生学习该领域内容时，常陷入机械记忆而无法建立系统认知；在将观察结果运用于科学推理时，也往往难以跨越从具象到抽象的思维鸿沟。长此以往，不仅影响知识内化，还会削弱学生的学习兴趣，与“激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体”的期待背道而驰。
学习困境暴露出科学教学存在的两个突出问题：一是缺乏将抽象知识与生活经验相联系的有效途径；二是未能为学生提供从现象观察到科学推理的思维支架。如何将学习目标转化为基于真实情境的学生有兴趣、能参与的实践活动，建立起从现象到本质的推理路径，有效弥合抽象知识与具体经验之间的鸿沟，是教学亟待突破的关键问题。
二、教学目标
素养导向是2022年版义务教育课程标准的核心追求。将《地球、月球与太阳》单元目标按核心素养要素进行梳理，可以呈现为以下层面。
展开剩余81%（一）主干知识层面：发现并准确描述月相变化规律、日影变化特征，理解其背后的科学原理；掌握地球、月球与太阳的相对运动关系，能运用科学术语进行表达；能将所学知识与生活中的天文现象相结合，并对天文现象作出合理解释；初步建构对宇宙天体的科学认知。
（二）关键能力层面：亲历观察与记录，提高科学观察能力、模型建构能力；对观察数据进行分析归纳，展开推理论证，提高科学推演和判断能力；用自制模型解释天体现象，并能迁移运用解决新问题，习得科学方法，提升科学观念、科学思维、探究实践等科学素养。
（三）正确价值观和必备品格层面：激发探索宇宙奥秘的好奇心和求知欲；养成重证据、讲逻辑、实事求是的科学态度；树立保护地球环境的责任感；建立正确的宇宙观，对人与自然、人与宇宙的关系有初步思考。
此外，本单元教学目标还体现两个特点：强调“做中学、用中学、创中学”，即只有学生亲身参与各类实践才能达成目标；坚持可观测、可评价，以具体成果将学习成效显性化。
三、教学设计创新
本单元教学设计体现整体性、系统性。要以观察任务为主线，多元情境为基础，带领学生亲历“科学观察—推理论证—实践拓展”的探索进程。其创新之处主要体现在三个方面。
（一）任务与情境化嵌入：突破教学难点。传统教学中，天文学知识常以概念讲解为主，本单元设计将天文学知识系统嵌入生活类、思辨类、文化类等多元情境，使观察任务与真实场景紧密结合，降低了认知难度，赋予学习活动更强的实践意义和文化内涵，有效回应了课程标准对“探究实践”与“科学思维”的双重要求。
（二）系统层进式建构：贯通感性与理性认知的思维阶梯。通过系统、整体建构渐进式学习路径，搭建起从感性认识到理性思考的阶梯：在科学观察环节，教师精心设计观察形式与重点，引导学生发现现象背后的规律；在推理论证环节，通过模型制作、模拟实验、结果推测、证据整合与科学解释，帮助学生突破直观感知的局限；在实践拓展环节，贴近生活，实现知识迁移。这一系统层进式建构不仅避免了教学的碎片化倾向，还确保了思维训练与知识积累同步推进，为学生的高阶思维发展提供有力支撑。
（三）多工具赋能：开发满足不同需求的教学资源。依托观察任务的推进需求开发并整合多种教学工具，如分层学习单、动态模型、新技术数字资源等，形成完整的支持体系。
四、教学实施
基于单元主题，梳理整合本单元学习内容，将其转换为两个观察主任务，即“月相变化的周期性规律”和“日影变化与计时工具”，接着分别以两个任务为主线创设多元情境，驱动渐进式学习路径，引导学生积极参与、自主学习。
（一）将生活类情境嵌入观察任务
课上展示中秋节赏月的照片引出任务：“学校要举办夏夜赏月会，请你帮助确定最佳时间并说明理由。”学生分组讨论，形成完成任务的方案。
科学观察：根据学生讨论出的方案，分解为具体任务：在中秋节前后连续一周记录月相形状、出现时间和方位，并绘制“月相变化图”。
推理论证：指导学生利用手电筒（太阳）、乒乓球（月球）和地球仪制作模型，模拟月球绕地球公转。学生分组操作，调整光源与两球的位置，观察不同角度下的光影效果。引导学生推测“满月”时地、月、日的相对位置关系并总结规律，之后通过模拟实验予以验证。
实践拓展：及时捕捉学生在研讨中提出的疑问：“农历每月十五都是满月，为什么只有八月十五成为公认的赏月佳节？”将其作为拓展作业。学生查阅资料，从文化背景、农业生产等角度分析农历八月十五的重要性。每组分享发现其象征“丰收”“团圆”等寓意。
（二）将思辨类情境嵌入观察任务
课堂上播放嫦娥号月球车拍摄的月球表面视频，引导学生发现问题：“为什么环形山的样子在不同时候看起来不一样？”此思辨性问题成为本阶段的探索方向。
科学观察：学生再次观看视频，仔细观察环形山在不同角度光照下的变化，尝试描述光影差异。
推理论证：布置任务：请大家设计一个实验，测量或推断月球与太阳的位置变化。每组学生领取一个小台灯（代替太阳）、一块泡沫板（刻有环形山）和一个乒乓球（代表月球）。学生调节灯光角度，观察环形山阴影的变化并记录数据，根据实验结果推测某一特定时刻月球与太阳的相对位置。
实践拓展：播放“鹊桥号”中继卫星的相关新闻，并顺势提问：“为什么月背对人类来说是未知领域？”学生查阅资料，了解月球自转与公转的关系，以及这一运动模式如何导致月背始终背向地球。小组派代表分享研究成果。
（三）将文化类情境嵌入观察任务
展示《古朗月行》等经典诗句的图文资料，引出待解决的任务：“古人描述月相时往往与阴历日期对应，这是为什么？”学生讨论并形成解决此问题的方案。
科学观察：根据讨论出的方案，学生在接下来的一个月观察农历初一到三十的月相差异，记录新月、满月等特征。
推理论证：汇总观察记录，推测新月、满月的形成条件。结合《节气歌》中“初一新月，十五月圆”的说法，指导学生用“三球模型”（以手电筒模拟太阳、乒乓球代月亮、地球仪作地球）推演新月、满月形成的位置关系，对推测进行验证并作出总结。
实践拓展：学生利用硬纸板、彩笔等工具制作“月相转盘”，完成后进行展示。学生小组合作调查阴历在农业生产和生活习俗中的作用，并汇总结果。
教学进程始终以单元观察主任务统整，设计学生能够理解的多样化真实情境和连续性实践活动，同时可开发多种教学工具为学生完成观察任务提供思维支架。
（戴子 作者单位系山西省太原市迎泽区双塔西街小学）
《人民教育》2025年第15-16期
作者：戴子
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