【正文】  教科版小学《科学》五年级下册第四单元中《谁先迎来黎明》一课，被许多科学教师认为是小学阶段比较难上的课。该课在于帮助学生初步建立相对运动的概念，让学生认识地球的自转方向，以及由此形成的地球上不同地区迎来黎明的时间也有先后——东早西晚，进而认识时差现象，建立时区概念，其重点是探究有关地球自转方向的问题。这里的教学难点是，要搞清楚地球上某些地方迎来黎明的时间先后及时差现象，就必须要认识太阳、地球之间的位置关系和地球的自转与自转方向问题。但是，一方面由于地球体本身浑然一体，既无指向性，又无天然的起始与终点；另一方面，小学生的方位意识和方向感不强，空间思维及想象能力较差，而他们居住在地球上，既无法看到地球及宇宙、星体的全貌，又感受不到地球的运动，天体的视运动现象已形成学生脑海中难以改变的前概念。这些，均构成了学生建构新科学概念的障碍。
　　五年级学生普遍具有，并可能影响本课建构科学概念的前概念主要有：
　　1.知道地球是球体，但习惯于用平面来认识、应用。
　　2.知道地球在不停地自转，但不知道地球自转的方向，且常用静止的观念来应用。
　　3.知道地球围绕太阳公转，但往往固执地认为太阳的东升西落形成昼夜更替。
　　4.知道地球上不同地区之间存在时差现象，但不清楚具体的关系。
　　5.有具体的方向和方位意识，但两者的概念经常混淆。
　　6.知道很多地名，但不知道相互之间的地理位置关系。
　　通过分析，我们不难发现，上述前概念中涉及的很多科学事实虽然也为学生承认、接受，但在学生脑海中，它们相互独立，零碎而不成系统，甚至有些方面出现认识偏差。其中，对第2、4、6条科学概念的认识还处于较浅的层面；第3条前后概念之间不仅相互矛盾，而且因为后者司空见惯的视运动现象，所以学生的前概念根深蒂固，往往受思维定势的影响而难以改变；对5、6两条概念的认识模糊，易变而不稳定。
　　针对上述前概念，结合本课教学目标，我们可采取如下教学策略：
　　1.建立模型，变抽象为具体，降低理解难度
　　在科学教学中，像宇宙、地球、火山等学生难以亲历的研究对象，我们常常采用图片与视频展示、文字介绍或通过教师讲解引导想像、进行推理等方法，让学生了解相关知识、认识相关原理。其优点是操作方便，缺点是学生难以体验相应科学事实，建构的科学概念极易模糊和不稳定。通过建模的方法让学生开展模拟探究活动，可以在仿真的环境里亲历探究过程，进而较全面地认识研究对象，有利于深入理解相应原理，掌握相关知识，在此基础上建立的科学概念稳定而有用。
　　模型与真实事物之间难免存在差异，而一旦存在，往往会对学生欲建构的科学概念产生干扰。因此，建立的模型要尽可能地接近真实，同时抽丝剥茧，简洁明了、特征突出。《谁先迎来黎明》一课中，在引导学生认识地球自转方向时，我们可以用大小、颜色不同的空白球体分别代表地球和太阳，用不同的小瓶盖分别代表东西两个不同的地理位置，让学生根据自己的理解展示地球与太阳之间的运动关系，展开质疑、讨论，进而逐渐深化认识“地球迎来黎明的时间先后与自转方向之间的关系”；在认识不同经度的地区之间存在时差现象时，我们可以在原有空白模型的基础上，再向学生出示画有经线的球体和附有地理信息小地球仪，让学生寻找地球上最先迎来黎明的地方，这样就能让学生通过对比进行深入的模拟探究，认识地球上虽有时差现象，但不存在天然形成的最先迎来黎明的地方，人类因生产活动的需要才人为设定了时区标准，从而促进科学概念深入而完整的建构。
　　2.创设情境，激发认知矛盾，提高探究兴趣
　　问题，是探究的开始。问题的产生，形式不限，可由教师提出，也可由学生在具体的情景中产生。一个有意义的问题必定要符合学生的认知水平，适合学生展开探究，能够驱动学生产生强烈的探究欲望。为此，教师要慎重创设情境，巧妙选取切入点，激发学生的认知矛盾和探究兴趣。
　　本课中，教师首先通过师生熟悉的东、西两处地理位置介入问题：谁先迎来黎明？然后，让学生通过模型来展示自己的理解，暴露并引导学生认识前概念中的认知矛盾，从而激发学生探究的欲望。谁都知道东边先迎来黎明，但比较普遍的一个理由是：太阳从东面升起——事实上，每一个用模型展示的同学都可能暴露这样的前概念。从中可以看出，学生尽管知道地球围绕太阳转而不是太阳围绕地球转，但他们还是未能把这些概念串联，用来解释自己看到的现象，体现学生原有科学概念建构的不完整。因此，在学生用模型暴露出学生真实的前概念后，教师可顺势点拨学生：“哦，我们每天看到太阳东升西落，原来是太阳围绕着地球转呀，大家都是这个观点吗？”一下子激发了学生的普遍反对。教师顺势让学生展开进一步的探究，并引导学生自己修正和串联前概念，建构完整的科学概念：地球由于自西向东自转，从而造成了太阳东升西落现象。
　　在认识地球自西向东自转，造成太阳东升西落现象，以及在认识不同地区存在时差现象后，教师分别通过“我怎么感觉不到地球在动呀？”、“世界各地时间不同，你觉得方便吗？”、“假如你是一位企业家，有一个国际订单让你在x年x月x日交货，你觉得应该根据谁的时间准时交货呢？”等问题创设情境，用生活中的现象再次造成学生新的认知冲突，激发学生深入探究的欲望，认识时差现象，引入时区概念，进而让新建构的科学概念不断串联，形成稳固的科学概念体系。
　　3.循序渐进，由容易到困难，助推概念重构
　　任何科学概念的建构，必须从学生的前概念出发，并且遵循循序渐进的原则。
　　在本课的教学中，教师从学生熟悉的两地出发，先后通过让学生在空中指、纸上画、黑板上贴及在球体上摆等方法，由易到难，从平面向立体，逐步激发学生的空间思维能力，巩固空间与模型知识，为进一步在球体模型上研究地球自转方向作好铺垫。
　　同样，在整节课教学内容的安排上，教师先后通过巩固方向知识、了解地球自转——模拟相对运动、探究自转方向——寻找最先迎来黎明的地方、认识时差现象——观看经线模型、了解世界时区等内容层层推进，促使学生的前概念一步步向稳定的新科学概念转化。
　　4.俯身倾耳，共历真实探究，建立科学概念
　　在《谁先迎来黎明》一课中，很多教师常用的教学方法，是让学生从地球仪上找出北京与乌鲁木齐两地的位置，然后引出“谁先迎来黎明”这一问题，组织学生进行模拟体验，展开探究。但这样的教学设计会遇上学生不熟悉地球仪、地理位置及方向、方位关系等问题，从而难以让学生开展自主而真实的探究，教师也就不得不从探究的配角转向主角，开始主导学生的“探究”活动了。
　　探究性学习能让学生从探究中主动获取和应用知识、解决问题，并在整个过程中，学会科学的方法、技能和思维方式，形成科学观点，树立科学精神。探究性学习是让学生通过类似于科学家科学探究活动的方式建构科学概念，这就要求教师尽可能地创造真实的探究环境。
　　在真实的探究环境中，学生必定会遇到各种各样的困难，这正是学生提高科学素养的最好机会，但一个个不可预见的问题也可能是学生探究活动的障碍。因此，教师要俯身倾耳，做学生探究活动的伙伴，和学生共同探究。这样，一方面可激发学生的探究热情，另一方面，当学生遇到困难时，教师可以适时地进行点拨，保障探究活动的顺利进行。
　　因此，这节课突破了常用的教学方法，模仿人类认识宇宙、了解地球运动的真实过程展开教学。除了根据上述学生熟知的两地位置关系设置问题，激发学生空间思维能力外，教师还在学生模拟地球与太阳的相互运动关系和地球自转的体验活动等探究活动中，特别注意角色的转换，把自己置于和学生平等的地位，经常用“我自己也搞不懂了？”、“我该怎么样？”、“要我帮忙吗？”等语言，参与和配合学生的探究，有效促进了学生的思维深度，使学生的探究活动不断深入，促进科学概念深层次的稳定建构。
　　当然，课例的多样化，决定了教师教学策略的多样化。但无论何种教学策略，教师只有俯下身子，走进学生，了解学生前概念，从学生的前概念出发，才有可能找到适合的教学方法，激发学生学习的主动性，从而轻松拨动前概念，建构全面而稳定的科学概念。
　　作者简介：陈泳霏，男，1973年8月出生，江苏省启东市紫薇小学教师，本科学历，小学高级，从事科学教育、科技辅导工作，南通市骨干教师、南通市科学探究工作室成员。