月相成因模拟实验实践与反思
【中图分类号】g420
模拟实验是小学科学学习中常用的一种实验方法。
但是，模拟毕竟与客观真实有一定的差距，需要控制好变量，尽量与事实接近，这就要求在教学中的设计要做到科学合理，符合学生的学情，选择合适的模拟实验方式进行实验。
月相变化的模拟实验就是一个比较抽象的实验，需要考虑的变量比较多，一旦设计不到位，学生的理解就会有偏差，影响对知识的理解，有可能会出现错误的认识。
通过教学实践，我对这个实验进行了相应的改进，以下是对月相成因模拟实验的反思与改进。
一、模拟实验内容教材分析
《月相变化》是六下第三单元《宇宙》单元的第二课，是学生认识宇宙空间的开始。
前一课，学生已经初步认识了《地球的卫星——月球》，本课将继续学习有关月球的知识——《月相变化》。
通过模拟月相变化的实验中，让学生初步认识到月相变化跟月球不发光有关，跟太阳照射有关，跟月球在围绕地球公转有关。
月相变化与我们的生活关系密切，月相的变化是学生从生活中就可以感知的但又是不会去深入关注其规律的、熟悉的事物。
学生在过去的生活中对月亮有一定的观察，但是他们的认识并不一定是清晰的，而且仅仅局限在大体的形状上，亮面的朝向以及出现的时间都没有注意过，因此在学习过程中遇到了很多难点。
二、月相模拟实验实施方案分析
方案一：
1、黑白球代表月球，白色半球代表被太阳照亮的一面，黑色半球代表太阳照不到的一面；
2、学生站在中间代表地球上的观察者，
3、太阳光从一侧平行射向地球和月球，白色半球始终对着太阳，
4、月球围绕地球转一周，观察者记录在此过程中看到的月相。
如图：
实践中发现的问题：本方法忽略了月球的自转，只考虑了被照亮的一面，在公转一周的过程中学生记录看到的亮面的形状，比较直观形象。
但是，学生观察完后会有这样的疑问：“月球自转时月相是怎样的？”“月球还得自转阿？”“如果考虑月球的自转，还会有同样的现象吗？”很多学生有这样的疑问，看来这种模拟的方法有些学生想不明白，特别是反映慢的学生。
如果不解决这个难点，学生就会带着疑问来学习下面的知识，一连串的知识认知错误就会出现。
反思：确实会有这样的疑问，毕竟他们是小学生，如何把月球自转和公转都准确的模拟出来？我们和学生强调模拟实验可以突
出某一因素，但是学生就是想不明白，那么这个方案就不适合小学生使用。
如果以白色作为月球正面，黑色作为背面来模拟，太阳光平行照射过来，让学生想象月球运动到不同位置被照亮部分的位置、形状及亮面大小，白色部分又干扰了学生的思考，看来黑白球不太合适了。
如果用单色球呢？月球本身不发光，就用深颜色的单
色球演示如何？在此基础上设计了实验方案二。
方案二：
1、全黑球代表月球，并且标记正面和背面，代表月球的正面和背面；
2、学生站在中间代表地球上的观察者；
3、太阳光从一侧平行射向地球和月球，也可以用手电筒当太阳；
4、月球围绕地球转一周，正面始终朝向地球，观察者想象月相的形状和大小并记录。
实践后：发现本方法确实充分考虑了月球在运动过程中的公转和自转，头脑灵活空间想象能力较强的学生能想象出来，但因为不直观形象，还有相当一部分学生想象不出来，有的能够想到月相在哪边出现，但是对形状记录不够准确，只是大致的模样。
反思：怎么能让这一实验即能尊重科学事实，又能照顾到全体学生，形象直观的演示出来呢？这就需要我们的演示装置能同时模拟出月球的运动和被太阳照亮的一面。
其实不难实现，只要有一个黑暗的环境就能做到，光源代表太阳光，用球代表月球模拟其运动，观察月球运动过程中被照亮部分呈现在我们眼前的形状。
目前现实是没有这样的暗室，怎么办？
经过不断的尝试和演示后，达成了第三种实验方案。
方案三：
1、全黑球代表月球，并且标记正面和背面，代表月球的正面和背面；
2、学生站在中间代表地球上的观察者；
3、太阳光从一侧平行射向地球和月球，
4、半球壳能套在月球上，并涂成白色代表被太阳照亮的部分，
5、月球围绕地球转一周，正面始终朝向地球，白色半球壳始终正对太阳，所以它是在月球上滑动的，这样学生能直观的观察月相的变化。
实践后：本方案确实形象直观，既保证了月球逆时针围绕地球转动，而且考虑了月球的自转问题，被照亮的一面也能形象直观的呈现在学生的眼前。
此方案的缺点是操作起来稍显麻烦，需要老师的指导，而且最适合大组模拟，可以在操场上一大组作模拟实验。
三、探索理想方案过程中的感受
经过一系列的课堂观察，我个人倾向于选择方案三，最接近客观，效果最好，效率也高。
本课内就是要求学生展开对月相的规律进行研究，初步掌握月相变化圆亏及亮面朝向规律，简洁而不简单的设计，是为了更有效的探究。
同时在不同方案的实施过程中体会到正确把握小学生的思维特点和接受能力非常重要，要从本学段学生的认知特点出发设计实验方案，才能有效地达到既定的教学目标。
在不断的寻求合适的实验方案的过程中，不仅是想办法给学生呈现了一个直观的实验，更是让我体会到钻研教材、深挖教参，以及充分利用课程资源的重要性，只要有心，只要充分掌握好学生的认知水平，多么不好处理的难点也会迎刃而解。