一、選題背景

“地球與宇宙”領域是小學科學課程的核心組成部分，承擔著引導學生初步形成宇宙觀、建立地球系統認知的教學任務。但由于該領域知識特性與學生認知特點之間的沖突，在教學實踐中常成為難點。以《地球、月球與太陽》單元為例，學生學習時需要掌握天體運行規律等宏觀知識，涉及巨大的時空尺度，遠超學生經驗范圍，而教材中的靜態文字描述或平面插圖雖能提供基礎信息，卻無法形成動態的時空想象。因此學生學習該領域內容時，常陷入機械記憶而無法建立系統認知；在將觀察結果運用于科學推理時，也往往難以跨越從具象到抽象的思維鴻溝。長此以往，不僅影響知識內化，還會削弱學生的學習興趣，與“激發青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體”的期待背道而馳。

學習困境暴露出科學教學存在的兩個突出問題：一是缺乏將抽象知識與生活經驗相聯系的有效途徑；二是未能為學生提供從現象觀察到科學推理的思維支架。如何將學習目標轉化為基于真實情境的學生有興趣、能參與的實踐活動，建立起從現象到本質的推理路徑，有效彌合抽象知識與具體經驗之間的鴻溝，是教學亟待突破的關鍵問題。

二、教學目標

素養導向是2022年版義務教育課程標準的核心追求。將《地球、月球與太陽》單元目標按核心素養要素進行梳理，可以呈現為以下層面。

（一）主干知識層面：發現并準確描述月相變化規律、日影變化特征，理解其背后的科學原理；掌握地球、月球與太陽的相對運動關系，能運用科學術語進行表達；能將所學知識與生活中的天文現象相結合，并對天文現象作出合理解釋；初步建構對宇宙天體的科學認知。

（二）關鍵能力層面：親歷觀察與記錄，提高科學觀察能力、模型建構能力；對觀察數據進行分析歸納，展開推理論證，提高科學推演和判斷能力；用自制模型解釋天體現象，并能遷移運用解決新問題，習得科學方法，提升科學觀念、科學思維、探究實踐等科學素養。

（三）正確價值觀和必備品格層面：激發探索宇宙奧秘的好奇心和求知欲；養成重證據、講邏輯、實事求是的科學態度；樹立保護地球環境的責任感；建立正確的宇宙觀，對人與自然、人與宇宙的關系有初步思考。

此外，本單元教學目標還體現兩個特點：強調“做中學、用中學、創中學”，即只有學生親身參與各類實踐才能達成目標；堅持可觀測、可評價，以具體成果將學習成效顯性化。

三、教學設計創新

本單元教學設計體現整體性、系統性。要以觀察任務為主線，多元情境為基礎，帶領學生親歷“科學觀察—推理論證—實踐拓展”的探索進程。其創新之處主要體現在三個方面。

（一）任務與情境化嵌入：突破教學難點。傳統教學中，天文學知識常以概念講解為主，本單元設計將天文學知識系統嵌入生活類、思辨類、文化類等多元情境，使觀察任務與真實場景緊密結合，降低了認知難度，賦予學習活動更強的實踐意義和文化內涵，有效回應了課程標準對“探究實踐”與“科學思維”的雙重要求。

（二）系統層進式建構：貫通感性與理性認知的思維階梯。通過系統、整體建構漸進式學習路徑，搭建起從感性認識到理性思考的階梯：在科學觀察環節，教師精心設計觀察形式與重點，引導學生發現現象背后的規律；在推理論證環節，通過模型制作、模擬實驗、結果推測、證據整合與科學解釋，幫助學生突破直觀感知的局限；在實踐拓展環節，貼近生活，實現知識遷移。這一系統層進式建構不僅避免了教學的碎片化傾向，還確保了思維訓練與知識積累同步推進，為學生的高階思維發展提供有力支撐。

（三）多工具賦能：開發滿足不同需求的教學資源。依托觀察任務的推進需求開發并整合多種教學工具，如分層學習單、動態模型、新技術數字資源等，形成完整的支持體系。

四、教學實施

基于單元主題，梳理整合本單元學習內容，將其轉換為兩個觀察主任務，即“月相變化的周期性規律”和“日影變化與計時工具”，接著分別以兩個任務為主線創設多元情境，驅動漸進式學習路徑，引導學生積極參與、自主學習。

（一）將生活類情境嵌入觀察任務

課上展示中秋節賞月的照片引出任務：“學校要舉辦夏夜賞月會，請你幫助確定最佳時間并說明理由。”學生分組討論，形成完成任務的方案。

科學觀察：根據學生討論出的方案，分解為具體任務：在中秋節前后連續一周記錄月相形狀、出現時間和方位，并繪制“月相變化圖”。

推理論證：指導學生利用手電筒（太陽）、乒乓球（月球）和地球儀制作模型，模擬月球繞地球公轉。學生分組操作，調整光源與兩球的位置，觀察不同角度下的光影效果。引導學生推測“滿月”時地、月、日的相對位置關系并總結規律，之后通過模擬實驗予以驗證。

實踐拓展：及時捕捉學生在研討中提出的疑問：“農歷每月十五都是滿月，為什么只有八月十五成為公認的賞月佳節？”將其作為拓展作業。學生查閱資料，從文化背景、農業生產等角度分析農歷八月十五的重要性。每組分享發現其象征“豐收”“團圓”等寓意。

（二）將思辨類情境嵌入觀察任務

課堂上播放嫦娥號月球車拍攝的月球表面視頻，引導學生發現問題：“為什么環形山的樣子在不同時候看起來不一樣？”此思辨性問題成為本階段的探索方向。

科學觀察：學生再次觀看視頻，仔細觀察環形山在不同角度光照下的變化，嘗試描述光影差異。

推理論證：布置任務：請大家設計一個實驗，測量或推斷月球與太陽的位置變化。每組學生領取一個小臺燈（代替太陽）、一塊泡沫板（刻有環形山）和一個乒乓球（代表月球）。學生調節燈光角度，觀察環形山陰影的變化并記錄數據，根據實驗結果推測某一特定時刻月球與太陽的相對位置。

實踐拓展：播放“鵲橋號”中繼衛星的相關新聞，并順勢提問：“為什么月背對人類來說是未知領域？”學生查閱資料，了解月球自轉與公轉的關系，以及這一運動模式如何導致月背始終背向地球。小組派代表分享研究成果。

（三）將文化類情境嵌入觀察任務

展示《古朗月行》等經典詩句的圖文資料，引出待解決的任務：“古人描述月相時往往與陰歷日期對應，這是為什么？”學生討論并形成解決此問題的方案。

科學觀察：根據討論出的方案，學生在接下來的一個月觀察農歷初一到三十的月相差異，記錄新月、滿月等特征。

推理論證：匯總觀察記錄，推測新月、滿月的形成條件。結合《節氣歌》中“初一新月，十五月圓”的說法，指導學生用“三球模型”（以手電筒模擬太陽、乒乓球代月亮、地球儀作地球）推演新月、滿月形成的位置關系，對推測進行驗證并作出總結。

實踐拓展：學生利用硬紙板、彩筆等工具制作“月相轉盤”，完成后進行展示。學生小組合作調查陰歷在農業生產和生活習俗中的作用，并匯總結果。

教學進程始終以單元觀察主任務統整，設計學生能夠理解的多樣化真實情境和連續性實踐活動，同時可開發多種教學工具為學生完成觀察任務提供思維支架。

（戴子 作者單位系山西省太原市迎澤區雙塔西街小學）

《人民教育》2025年第15-16期