以逻辑推理能力构建空间思维

以逻辑推理能力构建空间思维

浙江省青田县温溪镇第一小学323903

摘要:宇宙单元中月相变化是科学中的难点。要达到预期效果,教师不仅仅要从自身出发,建构月相知识,更要打破常规教学思维观念,根据现阶段学生的思维特点,注重培养学生的空间思维以及逻辑推理能力。

关键词:月相变化空间思维逻辑推理能力

《月相变化》这一课实际教学效果不理想。究其原因,有以下几个方面:第一,《月相变化》对地球上的观察者而言,要有极强的空间思维能力去想象;第二,月相模拟实验过程中,地球上的观测者需要对太阳光照射方向、月球转动方向、观察方向等多个方向自由地把握;第三,小学生难以将模拟实验中立体的月相自如地转换到平面的月相图。

要达到本课的预期教学效果,笔者认为,必须注意以下几点:

一、学习未动,观察先行——合理安排观察记录

《月相变化》实际教学时间是正是多雨水的季节,不利于观察记录。教师需将教科书安排的观察月相的活动提前到六年级上学期寒假,布置学生进行长达一个月的月相变化记录。记录单如下:

我和月相来约会观察记录表

组别()组员姓名()

提示:

1.用涂色的方式将月相画到记录单中对应的地方,将看到的月相留白,看不见的用笔涂黑(见下图),并在月相旁边写上观察时间(如三月初四,晚上八点)。

2.若遇阴雨天气无法观察月相时,可留白,并在月相旁边中写明原因。

3.会运用美图秀秀的小组也可以用手机拍照,再将拍摄到的月相整理到记录表中。

4.上半月在黄昏到晚上进行观察,下半月在清晨到上学前这段时间进行观察。记录表如下:

二、在三维空间和二维平面间搭桥

学生的月相观察记录表是三维空间获得的月相图在二维平面的呈现。模拟实验后呈现在黑板上的月相图,见下图。内部、外部的月相图是在地球上、宇宙空间观测到的月相图。

教师在授课过程中需要时常提示学生月相观测者所处的位置,在观测的三维空间和二维平面搭桥。

三、巧妙运用逻辑推理化解难题

内部月相图变化规律:上半月,月亮西边亮,亮面并逐渐增加,且朝西。教师在实际授课过程当中要依照学生现阶段的思维特点,降低难度,帮助学生构建相关概念。

1.观测四个主要位置的月相。明确观察者所处的位置始终是在地球上。解释内部月相图时,教师要明确告诉学生,观察者在地球上(中间的小圆圈),观测位置1时,由于月球处于地球和太阳中间,并且朝着太阳的那一半被照亮了,所以地球上的观察者只能看到全黑的月球;位置5时,由于观察者视野的转换,月球在地球和太阳的一侧,因此朝着太阳的一面被照亮了,故在地球上的观察者看到的是全亮的月相。位置3时,由于太阳在地球的右手边,所以看到的右边的月球亮了一半;位置7时,太阳在地球的左手边,所以观察者的左边是亮了一半,因此画月相时也是左边亮一半。

2.用逻辑去推理其余四个位置的月相。因为月球是逆时针绕地球公转的,因此,月相变化的顺序应当是按照位置1—位置3—位置5—位置7的顺序变化的。从位置1到位置5,月相变化的规律是全黑到全亮。如果将月球从以中间为界均匀的分成四份,见下图,月球应当是一份一份亮起来的,具体亮的是左边还是右边位置3。即月球从位置1的全黑,到位置2的右边亮一份,位置3的右边亮两份,位置3的右边亮三份,再到位置5的全亮,这个过程应当是符合一定的逻辑顺序的,学生是可以按照逻辑的顺序去理解推理、记忆的。从位置5到位置1也应但是一份一份慢慢变黑的过程,由位置7提示可知黑的位置在右边,并且是一份一份慢慢变黑的。

3.融会贯通理性思维。在学生对月相图理解和把握的基础上,教师可以灵活将此图做一个变形,见右图,将上图在右边的太阳画到左边。学生可根据上述推理方式,按照月球逆时针运转的顺序再巩固一遍刚才所学的逻辑推理月相图;甚至可以将太阳照射方向再转换到上方,让学生用理性思维对月相图进行逻辑推理。

4.总结两幅月相图的规律。对比两幅图,发现阳光照射的位置不同,月相位置是有差别的,当阳光照射方向在右边时,右边是初一的月相图,再逆时针依次是一个月月相变化。因此教学过程中不能让学生简单地将月相图记下来,而是要通过逻辑推理去理解、记忆。

教师应当在日常授课过程中深入研究,依靠逻辑推理,既要帮助学生建构起正确的宇宙空间概念,以能用逻辑推理的方式帮助学生理解记忆。在探究中,注重培养学生的空间思维以及逻辑推理能力。

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