【湖畔·童化课堂】思辨与对立，看得见的思维

儿童从小地球与宇宙充满了好奇，也从各种媒体接触到有关地球与宇宙的知识，再经过想象进行加工。学生对地球宇宙的相关知识虽然丰富，但也存在着错误而不自知的前概念。

在小学科学新课程标准中“宇宙中的地球”是13个学科核心概念之一，科学课程有责任使小学生获得有关地球与宇宙的完整的、正确的科学认知，并能从中了解科学探究的过程与方法，体验探究的乐趣，还可以使他们对习以为常的地球和宇宙“刮目相看”。

四季的成因复杂抽象，且牵扯因素不唯一。对于小学生来说，地球与宇宙科学领域大多内容是宏观的，他们的空间想象能力和思给能力较弱，虽然日常生活中对地球知识有所了解，但没有掌握，有的甚至存在错误。2024年5月11日，郝梦梦老师执教了苏教版五年级下册《四季循环》。本课侧重于了解地球公转引起的四季循环现象，以一段精美的开场视频吸引学生注意，南京与珀斯处于同一条经线但在相同时间季节相反入手，这是为什么呢？学生提出各种猜想，究竟哪种观点才能够解释，郝老师利用PCQ(支持、反对、问题)策略引导分析四季循环产生的原因。

在新课改的背景下，越来越关注学生思维的训练,而如何让思维具象化，看得见思维的发生是现在近年来的热门话题。小学阶段培养学生科学精神存在难题主要有学生理性思维意识薄弱、缺乏有效合理的质疑和创新学习主体性差。以PCQ思维策略将学生的思维具象化，使得以往“只可意会，不可言传”的思考变得步骤明确、条理清晰，而且使得思考的结果有理有据、逻辑缜密。在认知冲突的基础上继续探寻形成四季循环的主要原因，学生在交流过程中不断论证与反驳，否定错误前概念，建构新概念，为学生的思维可视化作出实践研究。

通过探究活动寻找答案，与地球地轴倾斜有关，再进行模拟公转实验，从而理解地球四季循环产生的原因。从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲，并且基于已有的经验和所学的知识进行科学实验探究，本课重点通过策略分析和建构模型等活动，帮助学生探究地球公转引起了四季循环，以及四季循环带来的影响。

《四季循环》这节课在课标中要求：知道地球围绕太阳公转的周期和方向，理解四季的形成与地球的公转有关。这就要求学生具备很强的空间想象能力，空间想象能力就是大脑通过观察、触摸、实践经验得到的一种能思考物体形状、位置的能力。想要掌握四季循环成因的概念需要理解地球、太阳相关信息，在宇宙中地球与太阳的关系，同时理解地轴这个假想轴是什么样的，地球公转的轨道面与地轴的关系等一系列的相关知识储备，而学生空间想象能力薄弱就会形成错误的前概念，因此本课也成为宇宙中的地球这个核心大概念中最难的课程。利用模型建构可以帮助学生更直观的理解四季循环的成因，提高空间想象能力。如在探究太阳高度角是否会对温度产生影响这一环节时，可借助小太阳模拟太阳，直立与平放的温度计分别放置在距离太阳相同位置处，模拟不同的太阳高度角直射与斜射的不同情况，观察温度变化，通过数据分析，获取直接经验：直射时，单位面积接收到的太阳光能量更多，即温度高，反之温度低。又如利用已有经验完善地球围绕太阳公转的模型，在公转过程中，选取四个不同的位置代表春分、秋分、夏至、冬至，使得南京可以形成四季循环的同时，南京与珀斯的季节相反。学生对于地球真的是倾斜的吗？倾斜之后会产生哪些自然影响是比清晰确定的，但通过不断调整地球在公转轨道中的位置及地球在宇宙中所处姿态直立或倾斜，并在此基础上调整地球的倾斜方向，完整的建构出四季循环的具体成因，形成完整清晰的概念认知。

根据学生的身心发展规律，课标中指出五年级学生应具备能够基于地球公转的经验事实抽象概括出理想模型，具有初步的模型理解和模型建构能力。而空间观念及模型建构能力的培养就是让学生认识、了解、探索并形成理解空间和把握空间的一种能力，从理念转变为能力，还需要深入进行研究与探讨，需要在教学实践中不断探索实践有利于学生形成空间观念的教学方式。在《四季循环》这节课中可以很好的利用并实践，在思辨过程中使学生的能力可以进阶到更高水平。