四年級科學《地球自轉》課堂實錄與點評
學生年級：小學4年級
執教教師：北京小學周大為
北京師範大學科學教育研究中心劉英健副教授點評
教學過程：
師：同學們請看：這是什麼？
生：雅典娜，是雅典奧運會的吉祥物。
師：雅典奧運會給我們留下了美好的印象，尤其是中國運動員表現非常出色，不過我有一個遺憾，劉翔110米欄決賽的現場直播我沒看著！誰看了？
生：我！（學生們紛紛舉手）
師：大概在什麼時間看的？
生：夜裡2點鐘左右。
師：所以啊，我睡過頭了，就沒看著。所以我一定給雅典奧運會提個意見：這麼精彩的比賽為什麼要安排在夜裡面舉行？
生：不是，不是。（學生們紛紛舉手，表示不同意）
生1：是因為雅典和我們中國時間差距很大，咱們在晚上時，他們是白天，咱們是白天時，他們是晚上。
生2：因為他們是南半球，我們是北半球，咱們是早上，他們就是晚上，咱們是晚上，他們就是早上。
師：你懂得真多，一定看過很多書，還知道南半球和北半球。
生3：我知道咱們是清晨，他們就是傍晚了。
師：我明白了，大家的意思是：北京和雅典這兩個地方的時間不同。（板書）
是什麼原因使這兩個地方的時間不同？
生1：太陽不能在這兩個地方一塊照。
生2：太陽不能一邊照著北半球，一邊照著南半球，那太陽就分開了。
生3：不可能有兩個太陽，那兩邊就都是白天，就一個太陽，地球會轉，不老在那裡待著。
生4：地球自己有自己的自轉，比如說：太陽照在一個地方，地球一轉，光就照到另外一個地方了，那個地方就變成了白天。
師：大家說：這兩地的時間不同是因為地球自轉。
生：是。
師：這只是我們對這個問題的假設。到底是不是這個原因，需要我們做進一步的研究。怎麼研究？
生：實驗
師：我們可以透過實驗來說明這兩地的時間不同是因為地球自轉。
想用什麼材料來研究？
生1：想用地球模型和太陽模型做這個實驗。
生2：還要用一個小燈泡。
師：你要用小燈泡代表什麼？
生：太陽。
師：那好我為你提供一個手電筒，它代表的是太陽。
同學們還需要一個地球模型——它叫做地球儀。為了方便同學們研究，老師在地球儀上標示了A、B兩點，分別代表北京和雅典。（板書）
這裡還有一個支架，你知道它有什麼用嗎？
生1：固定手電筒。
生2：固定手電筒，怕我們拿著手電的手老動。
師：你為什麼要讓手不動呢？
生：因為手電筒代表的是太陽，太陽是恆星，是不動的。
師：實驗時觀察要仔細，請每組的1號同學來取實驗用具。
（學生取實驗用具）
師：現在我們有了實驗用具，你們想用它來研究什麼問題啊？
生：我們想透過實驗來說明這兩地的時間不同是因為地球在自轉。
師：同學們要把想法和研究過程寫下來、畫下來。在彙報時，它可以幫助我們把話說清楚。
（學生分組研究）
師：哪個小組來說明這兩地的時間不同是因為地球在自轉。
小組一：（學生描述）
生：這個蘭色的圓圈是地球，A是北京，B是雅典，小燈泡代表的是太陽。這時太陽照著北京，沒照到雅典，北京是正午12點；地球在轉，這時太陽照到雅典，雅典是正午12點，北京就不是12點。所以我們認為，兩地時間不同是因為地球在自轉。
師：剛才這個小組用他們的記錄說明了這個問題，能不能用這個大地球儀給我們再演示一下呢？
（學生邊演示邊描述，一個學生拿著手電筒，另一個學生轉動地球儀。）
生：時間差的關係，地球自傳使兩地時間不同。
師：我們看到這兩地不同，他們是怎樣表現的？
生：地球自轉。
師：你們表現的非常出色。（鼓勵學生）
小組二：
學生描述：這時太陽照著北京，北京是正午12點；地球在轉，這時太陽照到雅典，雅典是正午12點，兩地時間不同是因為地球在自轉。（補充）北京是正午12點，雅典可能是清晨，雅典是正午12點時，北京可能是傍晚。
（老師小結）
師：他們畫的多清楚啊！用兩副圖的方式表現出了兩地不同的時間及地球在自轉。表述的也清楚。（鼓勵學生）
師：下一組換做表演的方式，把你們的發現表演出來。
小組三：
（師生表演，兩位學生扮演太陽，並敘述；老師與其他學生拉起手錶演地球及地球上的兩地。隨著學生的敘述，開始轉動。）
學生描述：這時太陽照著北京，北京是正午12點，雅典可能是黑夜，只有一點光；地球在轉，這時太陽照到雅典，雅典是正午12點，北京只有一點光，可能是黑夜了，如果地球不轉兩地時間就不會有晝夜的變化了。所以我們認為，兩地時間不同是因為地球在自轉。
師：三個小組分別用了不同的方式說明了兩地時間不同是因為地球在自轉。我們現在可以證明我們的假設是正確的——地球在自轉使兩地時間不同。
師：地球上不光是北京、雅典這兩個地方，其他地方呢？
生：也不同
師：我們也需要來驗證，換個方式研究。
我聽說咱們班同學的家長現在就在國外呢？我們可以現場來驗證一下，怎麼辦？
生：打電話。
（請家長在國外的學生配合）
師：你爸爸、媽媽在哪個國家？
生：在德國的法蘭克富，德國是歐洲的一個國家，和北京比起來，離雅典比較近。
師：現在北京的時間是10月22日的10：10。德國的法蘭克富幾點了？
我們現在就時空連線，問問爸爸那裡幾點了？
連線——德國（利用現代技術使所有的學生都能聽到爸爸的聲音）
對話：（用德語，學生來翻譯）
生：爸爸，你好！我們現在在上課。爸爸：你好！我很高興，很驚奇！
生：我想問您一個問題，您那裡幾點了？爸爸：哎啊！我們在睡覺哪？4：12。
你們猜猜是下午還是凌晨的4：12？
全體：凌晨（表示驚訝）爸爸：對了，是10月22日的4：12。
（全體學生向家長表示感謝！）
師：（小結）
北京和法蘭克富相差6個小時，透過這個事例我們又一次驗證了地球在自轉使各地時間不同。（板書——各地時間不同）
師：那這個地球是怎樣轉的啊？
生：逆時針，順時針。（意見不一）
師：又說不清楚了，怎麼辦？
生：做實驗。
師：請告訴大家：1、好好觀察這兩地時間的不同，看看對你有什麼啟發？2、在生活中有沒有一些事例可以來說明地球自轉的方向。3、可以在實驗記錄上繼續添畫，幫助你把話說清楚。繼續研究。
（學生進行小組研究）
師：用例項證明地球自轉的方向。
（各小組彙報）
小組一：
學生邊演示邊描述：從地球上看，太陽是從東方升起，西方落下的。比如：我在這裡，上北下南，這邊是東，地球是這樣轉的（逆時針），所以我認為地球是逆時針轉的。
師：他們用了一個生活中的事例來說明地球是逆時針轉的。還有別的方法嗎？
小組二：
學生描述：在地球上找到了德國的位置，數了數和北京相差6個格，6個小時。北京這時是上午10點多，沒到12點，有點斜，這時德國是凌晨4點多，是夜裡。再過6個小時，（地球轉）德國才和北京現在的時間一樣了。所以我們認為地球是逆時針轉的。
師：這兩個小組用不同的方法說明了地球是逆時針轉的。我們在看地圖時是怎樣辨認方向的？
生：上北下南，左西右東。
師：我們看地球儀也是這樣的。如果按方向描述地球是怎樣轉的？
生：自西向東。
（板書——自西向東旋轉）
師：今天的研究大家有什麼收穫？
生1：我知道了因為地球在自轉使各地時間不同，還知道了地球在自西向東轉。
生2：我以前一直以為太陽在轉，透過今天的研究我知道了地球在自轉使各地時間不同，而且我也去過國外，對時間變來變去老是不明白，媽媽也沒給我講過，這下我就明白了。
師：這下你可以做媽媽的老師了，下面我們全班一起來做個遊戲。把我們今天的收穫用表演的方式表現出來。
（教師分配角色，請一位同學表演太陽，全班拉起手錶演地球，每一位同學就是地球上的一個地方。
第一關：當你轉到正對太陽時，請你舉起手，說明你這個地方現在是正午12點。
學生活動：拉起大圈逆時針轉動，當你轉到正對太陽時，相應的同學舉起手。
第二關：戴上表示北京和雅典的頭飾。）
師：北京在這裡，雅典在哪？
生：這，這（意見不一）
師：我們先轉起來，再判斷。
（學生活動：轉到北京是12點時停下，判斷雅典在哪裡？）
生：雅典應在北京的後面，它還沒到12點呢？是清晨。
師：我們繼續轉，北京已經是下午了，雅典到了正午12點，雅典這時已經到了晚上的黃金時間，劉翔的比賽就要開始了，北京已經是深夜了，夜裡3點多鐘。所以我非常遺憾地錯過了精彩的比賽。
（學生回座位，遊戲結束）
師：非常感謝同學和家長的合作，你們今天的表現非常出色。今天的學習就到這。裡。同學們再見！
生：老師再見！
[點評]
周老師的《地球自傳》一課，是借鑑並實際體會法國“動手做”優秀案例的精髓，實施本土化改造的一次有益嘗試。
透過與周老師座談，我們瞭解到：為了更好地理解“做中學”的基本理念，借鑑法國的有益經驗，北京市宣武區的教師們組成單元課題研究小組，分別對法國的7個案例進行研究與實踐，同時進行本土化的改造。周老師所在的小組研究的是法國的案例《巴黎、悉尼、北京幾點了？》。開始她們用三年級學生進行實驗，很快就發現學生很難進入學習。課後她們分析了學習內容，巴黎、悉尼相差近似180°，而巴黎與北京相差90°，雖然這是認識晝夜交替、地球自轉的典型位置。但是，問題出在學生研究的出發點不是自己所在的位置――北京，所以影響了學生的認識。以後她們又把研究調整為從北京開始，選與其相對的紐約、悉尼三地由學生進行學習。但是，仍然發現學生認識起來有困難，三年級學生雖然思維活躍，但是能力較弱。經過分析後，認為法國的中年級學生有從小學開始的'訓練，能夠適應“做中學”的方式，而我們的學生對這種學習方式比較生疏，從小缺少科學探究的方法訓練，所以對於他們現有的認知經驗來說，對這一內容感悟還存在一些困難。因此，她們又嘗試了由五年級學生來上，這次效果有了明顯變化，可是又感覺五年級學生學習過於輕鬆，但內容顯得淺了一些。經過多次嘗試，最終她們將此案例定位在由四年級學生上，並且對有些內容進行了修改。周老師的“地球自傳”一課，就是本單元裡地球自轉、晝夜現象有關的內容，她利用前幾天學生觀察到的“金星凌日”天文現象，以及觀看奧運會時間的差異問題，引導學生去研究有關時區的知識。
經過本單元案例的研究，周老師深深地體會到：一個成功的案例必定是經過反覆的實踐、認識、修改，再進行實踐的過程。在這個過程中，老師、學生的認識都有了很大的提升。法國的案例是她們研究的結晶，在使用他人的優秀案例時，不能完全照搬照抄、完全的拿來主義，一定要進行本土化的轉變，一定要注意針對學生的實際情況，只有靈活多樣地開發與設計突出本土化並體現地方特色的案例，才是真正的“做中學”。這樣研究才能深入進行下去，才能真正有所收穫。
本節課，主要體現了以下“做中學”的基本理念：
1．引導兒童主動探究、親歷發現過程。
“做中學”的核心是讓學生充分體驗科學探究、科學發現的過程，發展學生探究解決問題的能力。本節課上，周老師從錯過觀看奧運比賽時間的例項入手，提出問題：是什麼原因使兩地時間不同？進而分階段讓學生提出兩個假設：（1）地球自傳使兩地的時間不同；（2）地球是逆時針自轉的。為了驗證學生的假設，教師引導學生進行探究實驗，提供有適宜結構的材料（太陽與地球的模型）讓學生操作，實驗中要求學生仔細記錄所觀察到的現象，用學生喜歡的方式表達交流。最後透過模型與例項驗證了學生假設的正確性。透過動手操作，動腦思考，學生親身經歷了科學規律的發現過程。教學過程的安排體現了學生進行科學探究的基本規律——提出問題、猜想預測、動手操作、記錄資訊、解釋討論、得出結論。
2．教學案例應來源於生活，從周圍取材。
“做中學”科學教育專案是在吸收和借鑑國際科學教育的先進觀念和教育方法的基礎上提出來的。案例的開發與設計要根據國家制定的科學教育標準，靈活多樣，要突出本土化並體現地方特色。同時要關注和重視學生在生活中感興趣和需要解決的問題，並把它們作為科學教育內容的重要來源。在開發課程資源時，從學生身邊感興趣的內容進行選擇，以學生已有的生活經驗為切入點，引導學生從自己身邊的事物開始研究。這節課雖然來源於法國的案例，但是經過了教師的大膽改造。最初是由於學生在學校天文臺觀察金星凌日現象引發，利用學生這一階段對金星凌日的興趣，再加上全民觀看奧運比賽的熱潮，引導學生探究北京和雅典時間不同的原因。進而理解地球自轉的有關知識。
3．教師是兒童學習科學的支持者和引導者。
周老師在課堂上為學生提供了易於學生理解的關鍵性操作材料，——地球儀與手電筒，為學生的知識建構提供了模型；引導學生仔細觀察模型，鼓勵學生親自動手操作；要求學生尊重事實，記錄探究過程和所得出的結論；引導學生進行討論，敢於發表自己的見解；尊重兒童間的差異，鼓勵學生用多種方式表達和交流，發展學生的交往和表達能力。教學中設計了多種實踐活動，為學生的探索與發現鋪路搭橋，鼓勵他們自己嘗試著動手解決問題。不斷驗證學生自己所提出的假設。
4．充分動員社群和家庭的力量，支援科學教育。
法國“動手做”的成功經驗告訴我們：家長在科學教育的過程中承擔著重要的角色，應成為學生的科學探索與發現的支持者。北京小學是北京市一所開放學校，家長的職業來源非常廣泛，周老師在平時的教學中就十分注意開發家長的教育資源，利用家長的教育資源優勢，鼓勵家長利用生活中的各種時機與孩子分享探究活動的樂趣和科學發現的價值，併發揮各自力量積極參與學校組織的科學活動，形成家長、兒童、教師間良好的合作與支援關係。雖然本節課為了證實北京與法蘭克福的時間差距打擾了家長的休息時間，但是與孩子們分享了科學發現的快樂也是值得的。