黃恒安

翻轉(zhuǎn)課堂的核心理念是“課外知識(shí)傳授，課堂知識(shí)內(nèi)化”，通常操作是，教師先通過微課方式將知識(shí)的傳授放到課前由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，再根據(jù)學(xué)生微課學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)課堂教學(xué)內(nèi)容，組織開展課堂教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在課堂活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化與運(yùn)用，全面培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。秉承我校自信教育和優(yōu)勢(shì)智能開發(fā)的一貫理念，憑借在現(xiàn)代信息技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，我?？茖W(xué)學(xué)科率先試水翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革，并結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)相機(jī)開發(fā)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)智能，先后為我校全體教師貢獻(xiàn)了多節(jié)翻轉(zhuǎn)課堂展示課，包括《一天的食物》《我們是怎樣聽到聲音的》《神奇的小電動(dòng)機(jī)》等。下面我們以《晝夜交替現(xiàn)象》的教學(xué)為例，談?wù)勎倚？茖W(xué)課在翻轉(zhuǎn)課堂中開發(fā)學(xué)生優(yōu)勢(shì)智能的操作策略。

一、基于教材和學(xué)情分析確定課堂教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略

《晝夜交替現(xiàn)象》出自小學(xué)科學(xué)教科版五年級(jí)下冊(cè)“地球的運(yùn)動(dòng)”單元第一課。“地球的運(yùn)動(dòng)”是小學(xué)段首次涉及“地球和宇宙”領(lǐng)域之“宇宙”方面的知識(shí)，全部8節(jié)課都是圍繞“地球的運(yùn)動(dòng)”這個(gè)主題展開：第一課重在從最常見的天文現(xiàn)象——晝夜交替現(xiàn)象入手，引導(dǎo)學(xué)生自主提出地球運(yùn)動(dòng)的各種猜想；后面七節(jié)課重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何不斷尋找科學(xué)證據(jù)來證明自己的猜想。晝夜交替是地球上最常見的自然現(xiàn)象之一，它產(chǎn)生的原因早有定論，即地球在圍轉(zhuǎn)太陽公轉(zhuǎn)的同時(shí)自轉(zhuǎn)，但本課教學(xué)并不需要告訴學(xué)生這個(gè)定論，而是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出問題、圍繞問題做出猜想，像科學(xué)家一樣去經(jīng)歷實(shí)踐探索、搜集證據(jù)、不斷發(fā)現(xiàn)真理的探究過程，掌握科學(xué)探究的一般方法，相機(jī)開發(fā)學(xué)生的學(xué)科優(yōu)勢(shì)智能，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

課堂中的科學(xué)探究活動(dòng)通常包括“提出問題”“做出假設(shè)”“搜集證據(jù)—模擬實(shí)驗(yàn)”“找規(guī)律，得出結(jié)論”“知識(shí)檢測(cè)，總結(jié)拓展”五個(gè)分層遞進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)?！疤岢鰡栴}”的關(guān)鍵在于聚焦核心問題；“做出假設(shè)”重在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)核心問題展開深入思考，提出自己的觀點(diǎn)和假設(shè)，在交流中對(duì)他人的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑并接受他人的質(zhì)疑；“搜集證據(jù)——模擬實(shí)驗(yàn)”要求學(xué)生學(xué)會(huì)制訂合理的模擬實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，搜集相關(guān)證據(jù)驗(yàn)證自己提出的假說；“找規(guī)律，得出結(jié)論”則是從搜集到的證據(jù)中尋找規(guī)律性的東西，經(jīng)過系統(tǒng)總結(jié)得出結(jié)論；“知識(shí)檢測(cè)，總結(jié)拓展”是檢測(cè)知識(shí)掌握情況的重要環(huán)節(jié)，旨在運(yùn)用拓展性問題來檢測(cè)學(xué)生是否真正掌握本課關(guān)鍵知識(shí)，并引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考，為下一課的教學(xué)埋下伏筆。以上科學(xué)探究活動(dòng)，不僅有利于開發(fā)學(xué)生的邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能，還能開發(fā)學(xué)生的語言智能、自我認(rèn)知智能等。

五年級(jí)的學(xué)生對(duì)晝夜交替現(xiàn)象都有一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累，而且對(duì)探究現(xiàn)象背后的原理充滿興趣，因此，在本課中，我們將撇開科學(xué)定論不提，直接把“探究地球和太陽怎樣運(yùn)動(dòng)才可能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象”作為學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將該目標(biāo)分解為“提出晝夜交替現(xiàn)象的猜想”“解釋晝夜交替現(xiàn)象的猜想”兩個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)探究任務(wù)，以探究性學(xué)習(xí)方式為主，通過課前自主學(xué)習(xí)探究和課中合作探究落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂“課外知識(shí)傳授，課堂知識(shí)內(nèi)化”的學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

二、通過課前微課和任務(wù)探究，落實(shí)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，初步開發(fā)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)智能

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，科學(xué)教師須在課前為學(xué)生準(zhǔn)備兩樣重要的學(xué)習(xí)材料，一是微課視頻，二是自主探究任務(wù)卡，二者互為支撐。微課視頻是支持學(xué)生課前高效自主學(xué)習(xí)的重要材料，制作完成后可發(fā)布到優(yōu)酷網(wǎng)，并生成二維碼張貼在自主探究任務(wù)卡上，供學(xué)生微信掃描后自主觀看（正常播放、暫停、快進(jìn)、回放、重播等）學(xué)習(xí)；自主探究任務(wù)卡作為微課視頻的配套學(xué)習(xí)材料，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，指導(dǎo)學(xué)生明晰微課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，并圍繞任務(wù)展開自主探究。本課是本單元第一課，基礎(chǔ)性較強(qiáng)，探究任務(wù)較重，將自主探究移至課前，可有效彌補(bǔ)學(xué)生優(yōu)勢(shì)智能差異性導(dǎo)致的學(xué)習(xí)難度差異，確保課堂探究的進(jìn)度統(tǒng)一和探究實(shí)效。

在本課中，為了給學(xué)生準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)的微課學(xué)習(xí)資料，我們通過互聯(lián)網(wǎng)搜集了大量視聽素材，精心剪輯，并編寫了旁白腳本，最終錄音合成為一節(jié)時(shí)長(zhǎng)僅為2分53秒的微課視頻（可掃描圖1中的二維碼自主觀看）。課雖微，但內(nèi)容張力很大，包含了本單元課程內(nèi)容的導(dǎo)入、本課重要科學(xué)概念和理論方法的解說（如相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的解釋、科學(xué)家有關(guān)晝夜交替現(xiàn)象猜想的理論學(xué)說、示意圖的繪制方法等）、課前探究任務(wù)的布置等豐富的信息，且內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣，音、像、圖、文結(jié)合，既可以訓(xùn)練學(xué)生獲取信息的能力，又可以有效開發(fā)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)智能。比如視頻中提到了哥白尼的日心說概念，卻沒有進(jìn)一步解釋日心說的內(nèi)涵，因?yàn)榈?、日相?duì)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)不是本課教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)有余力的學(xué)生可以運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆绞阶灾鞑殚喴曨l中包含的更多相關(guān)信息。

微課學(xué)習(xí)可以為學(xué)生科學(xué)猜想打下科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，以知識(shí)為基礎(chǔ)發(fā)展猜想，可以支撐學(xué)生自主發(fā)展邏輯數(shù)學(xué)智能和空間智能等多元智能。本課自主探究任務(wù)卡（如圖1）重在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的眼光觀察和思考微課視頻中所講述的各種自然現(xiàn)象，用心參與其中設(shè)計(jì)的科學(xué)探究活動(dòng)，最終用寫繪的方式自主完成晝夜交替現(xiàn)象科學(xué)探究之“做出假設(shè)”即猜想任務(wù)。這是一項(xiàng)融合了科學(xué)猜想和繪畫技巧的探究任務(wù)，“思”是“寫”和“繪”的核心，需要學(xué)生綜合調(diào)動(dòng)邏輯數(shù)學(xué)智能、自然認(rèn)知智能、空間智能、身體動(dòng)覺智能乃至音樂智能等，方能以寫繪的方式完成自我優(yōu)勢(shì)智能的開發(fā)。為了幫助學(xué)生完成自主猜想，視頻給出了地球和太陽相對(duì)運(yùn)動(dòng)的六種可能性，并簡(jiǎn)單教授了繪制示意圖的方法，只是在讓學(xué)生用寫、繪的方式表述地、日相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)稍稍增加了難度。因?yàn)閷W(xué)生之間的空間想象力和繪畫技能差異較大，完成該任務(wù)耗時(shí)不一，所以在傳統(tǒng)的課堂中，教師常常無從下手指導(dǎo)，教學(xué)效果極不理想。在翻轉(zhuǎn)課堂中，把這個(gè)任務(wù)放到課前供學(xué)生自主研習(xí)、仔細(xì)打磨，能力薄弱的學(xué)生可以多花一些時(shí)間完成任務(wù)，確保進(jìn)入課堂后有充分的準(zhǔn)備，提高學(xué)習(xí)自信。

通常情況下，學(xué)生完成微課學(xué)習(xí)和探究任務(wù)后，會(huì)在教師限定的時(shí)間內(nèi)提交自主探究任務(wù)卡，供教師作學(xué)情分析、評(píng)價(jià)和課堂探究任務(wù)卡的設(shè)計(jì)之用。在本課中，全班50名學(xué)生全部完成了該項(xiàng)任務(wù)，基本情況如下：學(xué)生做出的猜想包含了6種晝夜交替現(xiàn)象的假說，其中4種為主流觀點(diǎn)，包括“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，同時(shí)自轉(zhuǎn)”“地球自轉(zhuǎn)”“太陽圍繞地球轉(zhuǎn)”“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，持“地球和太陽互相轉(zhuǎn)”“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，太陽自轉(zhuǎn)”這2種觀點(diǎn)的學(xué)生各有1名；學(xué)生繪圖表達(dá)地、日相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作品差距較大，有繪畫技巧即空間智能的差異，也有用心程度的不同。教師從作品的科學(xué)性、新穎性、觀賞性綜合考量，對(duì)每個(gè)學(xué)生的作品給出了初評(píng)意見。

三、承接課前自主探究，在翻轉(zhuǎn)課堂的課堂活動(dòng)中用小組合作模擬實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化科學(xué)探究的趣味性，引領(lǐng)全體學(xué)生逐漸深入科學(xué)探究的神圣殿堂，切實(shí)發(fā)展邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能和身體動(dòng)覺智能，相機(jī)開發(fā)自我優(yōu)勢(shì)智能

課堂科學(xué)探究重在落實(shí)全體學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化。本課課堂科學(xué)探究以學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、自主探究為前提，課前探究亦是知識(shí)內(nèi)化的重要組成部分，不同的是，課前探究重在做出猜想，課堂探究重在通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。在本課中，課本僅安排了一項(xiàng)實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)，我們分析，課本實(shí)驗(yàn)所用材料不利于學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化和優(yōu)勢(shì)智能的開發(fā)，為了落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂“以生為本”“以學(xué)定教”和我校培養(yǎng)學(xué)生自信、開發(fā)學(xué)生優(yōu)勢(shì)智能的基本教學(xué)思想，結(jié)合小組探究的課堂組織形式，我們精心設(shè)計(jì)了豐富多彩的課堂探究活動(dòng)，為學(xué)生準(zhǔn)備了如下模擬實(shí)驗(yàn)材料，包括教學(xué)課件、計(jì)算機(jī)模擬晝夜交替假說的視頻、一頂用來扮演太陽的紅色帽子、一頂用來扮演地球的藍(lán)色帽子、每組一個(gè)無支架地球儀和一個(gè)由老師控制的遙控球燈、每組一張小組合作探究任務(wù)卡等。我們決定以模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為重點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生在課堂中經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，切實(shí)發(fā)展邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能、身體動(dòng)覺智能等多元智能，相機(jī)強(qiáng)化學(xué)生的優(yōu)勢(shì)智能。

（一）提出問題與做出假設(shè)

在本課中，“提出問題”和“做出假設(shè)”兩個(gè)環(huán)節(jié)其實(shí)在課前的學(xué)習(xí)、探究中已經(jīng)落實(shí)，學(xué)生不僅做出了自己的假設(shè)，還用文字和繪圖兩種方式表達(dá)了這種假設(shè)，進(jìn)入課堂以后，教師在簡(jiǎn)單反饋學(xué)生課前學(xué)習(xí)成果之后，便可快速將學(xué)生引向組內(nèi)分享、交流，組織學(xué)生展開小組合作探究活動(dòng)了。

師：課前老師認(rèn)真研究了咱們班每一名同學(xué)的自主探究任務(wù)完成情況，發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)學(xué)習(xí)特別認(rèn)真、任務(wù)完成得特別好。大家都打開自己的作品（上課時(shí)已發(fā)回到學(xué)生手上），看看上面有沒有表揚(yáng)印章。有兩枚表揚(yáng)印章的，代表老師對(duì)該作品“特別滿意”，說明該作品不僅清晰地表述了太陽和地球的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且繪畫作品簡(jiǎn)潔、形象、美觀，我們班共有15名同學(xué)獲得兩枚表揚(yáng)印章；上面有1枚表揚(yáng)印章的，代表老師對(duì)該作品“比較滿意”，共有26名同學(xué)獲得一枚表揚(yáng)印章。沒有表揚(yáng)印章的是需要加油的，有9名同學(xué)。老師從“特別滿意”的作品中挑出了4件觀點(diǎn)各不相同的作品（課件依次呈現(xiàn)圖2所示的4幅作品，學(xué)生發(fā)出驚嘆聲），它們的作者分別是施楊紫嫣、童心怡、林桌穎和余幸澤。下面我們掌聲有請(qǐng)他們上臺(tái)來跟大家分享一下他們的觀點(diǎn)?。ㄉ恼疲?/p>

4名學(xué)生依次上臺(tái)介紹自己的觀點(diǎn)和作品（過程略），教師板書羅列4人的觀點(diǎn)及與他們持相同觀點(diǎn)的人數(shù)如下。

施楊紫嫣的假說1：地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，地球同時(shí)自轉(zhuǎn)。持相同觀點(diǎn)者22人。

童心怡的假說2：地球自轉(zhuǎn)。持相同觀點(diǎn)者8人。

林桌穎的假說3：地球圍繞太陽轉(zhuǎn)。持相同觀點(diǎn)者10人。

余幸澤的假說4：太陽圍繞地球轉(zhuǎn)。持相同觀點(diǎn)者8人。

讓學(xué)生“現(xiàn)身說法”，不僅體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，而且通過樹立學(xué)生身邊的典型，可以對(duì)學(xué)生形成積極的激勵(lì)作用，讓學(xué)生進(jìn)一步明晰好作品的標(biāo)準(zhǔn)并向同學(xué)看齊。此外本班還有兩個(gè)學(xué)生分別提出了“地球和太陽互相轉(zhuǎn)”“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，太陽自轉(zhuǎn)”的假說，雖然畫的不是很好，但觀點(diǎn)有創(chuàng)意，教師亦給予了恰當(dāng)?shù)年P(guān)注，表揚(yáng)了學(xué)生善于“從不同角度思考問題”。鑒于本課教學(xué)重點(diǎn)在于完善學(xué)生的認(rèn)知構(gòu)建，教給學(xué)生科學(xué)探究的方法，教師不再安排兩名學(xué)生上臺(tái)解說自己的觀點(diǎn)，而是給學(xué)生課后自主探究指明了方向、留下了空間，“就讓我們先學(xué)會(huì)驗(yàn)證假說的方法，課后再來驗(yàn)證其他的猜想吧”。

接下來的組內(nèi)分享，旨在讓學(xué)生初步建立起“晝夜交替現(xiàn)象有多種可能的解釋”這個(gè)科學(xué)概念，同時(shí)協(xié)調(diào)發(fā)展多元智能，包括空間智能、語言智能、交際智能和邏輯數(shù)學(xué)智能等。之后教師簡(jiǎn)單總結(jié)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和交流的情況，特別表揚(yáng)了小組交流比較認(rèn)真的學(xué)習(xí)小組。

（二）搜集證據(jù)—模擬實(shí)驗(yàn)

模擬實(shí)驗(yàn)是本課最重要的科學(xué)探究活動(dòng)，目的是搜集證據(jù)，驗(yàn)證假說是否成立。作為科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的一種，模擬實(shí)驗(yàn)不同于真實(shí)實(shí)驗(yàn)，它具有模擬性、仿真性。為了保證實(shí)驗(yàn)效果，模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)有一定要求。在本課中，我們?cè)O(shè)計(jì)了3項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)，分兩個(gè)階段實(shí)施。第一階段是實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生分為8個(gè)組，每組6—7人，各組分工合作用球燈和地球儀為實(shí)驗(yàn)工具，依次對(duì)4種主流假說進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，之后派代表匯報(bào)本組實(shí)驗(yàn)結(jié)論。第二階段是探究表演模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)：前者選擇一個(gè)組派代表上臺(tái)表演，其余學(xué)生觀摩表演并進(jìn)行評(píng)價(jià)；后者由教師事先設(shè)計(jì)好計(jì)算機(jī)課件，選學(xué)生上臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)操作，演示給全班學(xué)生觀看。學(xué)生在實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)中難免出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，導(dǎo)致8個(gè)組模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)論未必完全一致，因此有必要在教師指導(dǎo)、全班學(xué)生見證下，對(duì)有爭(zhēng)議的假說進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并啟用學(xué)生特別感興趣的探究表演模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)兩種模擬實(shí)驗(yàn)方式，代替之前的實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正明白實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性對(duì)于科學(xué)探究的重要意義，以利于知識(shí)的充分內(nèi)化。

1.實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)

實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)盡可能與真實(shí)物體具有相似的特征。在本課中，教材原本的設(shè)計(jì)是用手電筒模擬太陽、用乒乓球模擬地球，我們認(rèn)為，這兩種材料在實(shí)驗(yàn)中容易產(chǎn)生干擾信息，于是就改用球燈模擬太陽、改用地球儀模擬地球，這樣一來，學(xué)生便不再糾結(jié)于器材的種種不足（外形和發(fā)光方式等），可以集中注意力去解決所要探究的實(shí)驗(yàn)主題了。

師：我們提出了多種假說，怎么來證明這些假說呢？

生：做實(shí)驗(yàn)。

師：沒錯(cuò)。今天老師給大家介紹一種新的實(shí)驗(yàn)方法，一起來讀讀吧。（課件呈現(xiàn)模擬實(shí)驗(yàn)概念，如圖3；生讀）接下來我們就通過分組模擬實(shí)驗(yàn)來搜集數(shù)據(jù)，證明我們的觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)要求是——（課件呈現(xiàn)圖4的“實(shí)驗(yàn)要求”，生讀）注意，實(shí)驗(yàn)完成后要填寫實(shí)驗(yàn)圖表。（實(shí)驗(yàn)圖表上打出了4種假說的圖示，各組在完成實(shí)驗(yàn)后可在對(duì)應(yīng)的假說圖示旁打“√”表示成立，打表示不成立）現(xiàn)在請(qǐng)各組上來一名同學(xué)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材，球燈亮起時(shí)實(shí)驗(yàn)開始，時(shí)間為5分鐘。完成實(shí)驗(yàn)后再把器材放回原處。（師依次關(guān)閉教室燈、打開各組球燈、打開倒計(jì)時(shí)器、巡堂）

教室突然暗下來，學(xué)生分組圍坐在明亮的球燈下實(shí)施科學(xué)探究，心中隱隱有些小歡喜；與此同時(shí)，《深邃的宇宙》背景音樂緩緩響起，多媒體大屏幕上出現(xiàn)了一幀幀宇宙空間的圖片，將學(xué)生的思緒慢慢帶入了茫茫的宇宙中……學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)的過程中觀察到：球燈的光照射到地球儀上以后，會(huì)在地球儀的向燈面和背燈面分別形成亮面和暗面；當(dāng)球燈與地球儀相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球儀上的同一個(gè)地點(diǎn)比如廣西這個(gè)區(qū)域會(huì)出現(xiàn)明暗交替的現(xiàn)象，剛好可以模擬晝夜交替，驗(yàn)證自己的假說。學(xué)生動(dòng)手操作，思維活躍，順利建構(gòu)起自己的科學(xué)解釋概念，有效發(fā)展了自然認(rèn)知智能、空間智能和邏輯數(shù)學(xué)智能。

師：時(shí)間到！老師發(fā)現(xiàn)各組都完成了實(shí)驗(yàn)，很好。特別表揚(yáng)第3、第4和第6組，實(shí)驗(yàn)習(xí)慣很好，所有材料都整齊地放回了原處。（未得到表揚(yáng)的學(xué)習(xí)小組迅速收拾好實(shí)驗(yàn)器材并放回原處）好，我們先看看第一個(gè)假說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，同時(shí)自轉(zhuǎn)”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為該假說成立的，請(qǐng)小組長(zhǎng)舉下手。（8個(gè)小組長(zhǎng)同時(shí)舉手，師在假說1的板書后打“√”）第二個(gè)假說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為該假說成立的，請(qǐng)小組長(zhǎng)舉手。（6個(gè)小組長(zhǎng)同時(shí)舉手）6個(gè)成立，2個(gè)不成立，沒有達(dá)成一致。（在假說2的板書后打“？”號(hào)）第三個(gè)假說“太陽圍繞地球轉(zhuǎn)”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為成立的，請(qǐng)小組長(zhǎng)舉手。（4個(gè)小組長(zhǎng)同時(shí)舉手）也沒有達(dá)成一致。（在假說3的板書后打“？”號(hào)）第四個(gè)假說“地球自轉(zhuǎn)”，實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為成立的，請(qǐng)小組長(zhǎng)舉手。（7個(gè)小組長(zhǎng)同時(shí)舉手，師在假說4的板書后打“？”號(hào)）奇怪了，我們用同樣的材料做同樣的實(shí)驗(yàn)，只有第一個(gè)假說結(jié)果一致，其他3種假說的驗(yàn)證結(jié)果居然都不一樣，怎么辦呢？

生：再做一次實(shí)驗(yàn)。

從課前自主觀看微課學(xué)習(xí)、通過寫繪表達(dá)“地球和太陽怎樣運(yùn)動(dòng)才可能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象”的猜想，到課堂組內(nèi)分享猜想成果、小組實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)并相互評(píng)價(jià)，無不體現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)課堂“把更多的自由思考和討論時(shí)間留給學(xué)生”的教學(xué)思想，充分突顯了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。在這個(gè)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)小組為了完成實(shí)驗(yàn)，每一個(gè)成員都會(huì)自覺調(diào)動(dòng)自己的語言智能、交際智能、身體動(dòng)覺智能、邏輯數(shù)學(xué)智能等積極參與思考、交流、討論、想象、操作等學(xué)習(xí)活動(dòng)，相機(jī)發(fā)展各自的優(yōu)勢(shì)智能。

2.探究表演模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)

師：好，再做一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)！為了讓大家看得更清楚，我們換一種方法，用探究表演來模擬、驗(yàn)證大家做出的假說。請(qǐng)看實(shí)驗(yàn)要求（見圖5）。為了保證公平，老師將請(qǐng)出“班級(jí)優(yōu)化大師”（一種隨機(jī)抽號(hào)軟件）隨機(jī)抽取4個(gè)小組，請(qǐng)4組同學(xué)依次上臺(tái)展示4種假說中的一種。（抽號(hào)過程略）好，現(xiàn)在抽到的是第一組、第三組、第四組、第八組。先請(qǐng)第一組派兩名同學(xué)上臺(tái)，表演假說1中的“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，同時(shí)自轉(zhuǎn)”，其他同學(xué)注意觀察表演過程中有沒有出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象。

第一組兩名學(xué)生走上講臺(tái)，一生戴紅色帽子模擬太陽，一生戴藍(lán)色帽子模擬地球，“地球”左右手分別持“晝”字牌和“夜”字牌。聽到教師的“開始”口令后二人進(jìn)入表演狀態(tài)：“地球”按假說的描述開始圍繞“太陽”公轉(zhuǎn)，同時(shí)自轉(zhuǎn)，并在轉(zhuǎn)圈的過程中交替舉起“晝”字牌和“夜”字牌。臺(tái)上學(xué)生表演投入，臺(tái)下學(xué)生觀察認(rèn)真：臺(tái)上學(xué)生轉(zhuǎn)到晝夜交替點(diǎn)更換“晝”“夜”字牌時(shí)，臺(tái)下的學(xué)生也能立即喊出來。接下來，教師啟用了計(jì)算機(jī)建模模擬的方法引導(dǎo)學(xué)生搜集證據(jù)，仍然請(qǐng)學(xué)生來操作計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫。學(xué)生通過觀察計(jì)算機(jī)模擬視頻，再次發(fā)現(xiàn)了假說1中真實(shí)出現(xiàn)了晝夜交替現(xiàn)象。于是，集體驗(yàn)證假說1成立。

之后是第三組表演假說2“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”。“太陽”不動(dòng)?！暗厍颉眹@“太陽”轉(zhuǎn)圈且始終面向“太陽”，因此左手的“晝”字牌始終舉起，而“夜”字牌始終垂放在身體一側(cè)。表演完畢，臺(tái)下第5組有學(xué)生提出質(zhì)疑。

生：老師，我覺得第三組的表演不對(duì)！

師：你的意思是？

生：按照假說，地球只能圍繞太陽轉(zhuǎn)，不能自轉(zhuǎn)?？墒潜硌莸厍虻摹痢镣瑢W(xué)始終面向“太陽”，相當(dāng)于“地球”在公轉(zhuǎn)的同時(shí)已經(jīng)在緩慢自轉(zhuǎn)了。

師：你觀察得很仔細(xì)，思考也很縝密，真是咱們班的小科學(xué)家！請(qǐng)你上來和老師一起演示一下好嗎？

學(xué)生上臺(tái)表演地球，繞著“太陽”老師轉(zhuǎn)圈，始終面向黑板，保證“地球”不自轉(zhuǎn)。臺(tái)下學(xué)生恍然大悟，發(fā)現(xiàn)這次演示同樣產(chǎn)生了晝夜交替現(xiàn)象。

師：那么請(qǐng)問，假說2“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”成立嗎？

生：（齊答）成立！

最后，第四和第八組也先后運(yùn)用了探究表演模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)兩種方法分別驗(yàn)證了假說3和假說4，并證實(shí)了兩個(gè)假說成立。從以上過程可以看出，提出質(zhì)疑的學(xué)生在自然認(rèn)知智能、身體動(dòng)覺智能和空間智能方面存在相對(duì)優(yōu)勢(shì)，而其他同學(xué)的相關(guān)智能有待改善。

其實(shí)探究表演模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)并未在教材中出現(xiàn)，它是我們基于翻轉(zhuǎn)課堂理念和科學(xué)課的學(xué)科需要自行設(shè)計(jì)的：由于學(xué)生課前已經(jīng)完成了科學(xué)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)的重點(diǎn)便是知識(shí)的內(nèi)化了；而針對(duì)同一問題采用不同的探究式學(xué)習(xí)方式，不僅是知識(shí)內(nèi)化的有效手段，而且是學(xué)法創(chuàng)新和優(yōu)勢(shì)智能開發(fā)的需要。在以上科學(xué)探究活動(dòng)中，學(xué)生的自然認(rèn)知智能、身體動(dòng)覺智能、邏輯數(shù)學(xué)智能、空間智能、語言智能、交際智能等都得到了不同程度的強(qiáng)化，而自然認(rèn)知智能、身體動(dòng)覺智能和空間智能上的弱勢(shì)也得到了一定程度的改善。從實(shí)施的過程看，學(xué)生探究表演模擬實(shí)驗(yàn)的參與程度很高，不管是表演者還是觀察者都處在積極的思維狀態(tài)；而當(dāng)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生又充滿了好奇，調(diào)動(dòng)身體感知覺，“設(shè)身處地”感受到了“高科技”手段在解決宇宙科學(xué)知識(shí)中的探究性問題方面所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

（三）找規(guī)律，得出結(jié)論

結(jié)束了熱鬧的探究，接下來便是安靜地思考，認(rèn)真總結(jié)科學(xué)規(guī)律了。

師：下面是一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)任務(wù)。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察并思考這4種假說有什么共同的特點(diǎn)。

生：（多數(shù)學(xué)生或獨(dú)自思考或相互討論，幾個(gè)優(yōu)秀學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，舉手回答）都在動(dòng)。

師：對(duì)，都在動(dòng)。誰能說得更具體一點(diǎn)？

生：我們小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)厍蚝吞柖荚谵D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就有可能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象。

師：真聰明，這么快就被你們找到規(guī)律了。用科學(xué)術(shù)語準(zhǔn)確地描述應(yīng)該是，太陽與地球在做“相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)”時(shí)，就“有可能”產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象。

三個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)施效果是顯著的?；谀M探究，學(xué)生不僅能夠用科學(xué)語言描述現(xiàn)象，能用基于證據(jù)的思維表述觀點(diǎn)，能對(duì)他人的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和質(zhì)疑，能按要求準(zhǔn)備和操作教學(xué)材料，能反思和修正自己對(duì)科學(xué)概念的自我認(rèn)知，而且能夠透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)“動(dòng)”的本質(zhì)。教師的總結(jié)提升則如水到渠成。由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂模式下的科學(xué)課，不僅能夠保障學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，有效捍衛(wèi)科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征，而且可以更加有效地促進(jìn)學(xué)生優(yōu)勢(shì)智能的開發(fā)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

（四）知識(shí)檢測(cè)，總結(jié)拓展

在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師先后出示了三道檢測(cè)題“挑戰(zhàn)”學(xué)生：前兩道題是只有兩個(gè)選項(xiàng)的單項(xiàng)選擇題，第三道題是判斷題“只有一種假說能證明晝夜交替現(xiàn)象成立”，要求學(xué)生思考后作答。三道題學(xué)生全部順利過關(guān)。順著第三道題的內(nèi)容，教師引出了如下拓展內(nèi)容：在現(xiàn)有證據(jù)下，我們今天驗(yàn)證的4種假說都能成立?？墒?，科學(xué)事實(shí)是唯一的，這4個(gè)假說中只能有一個(gè)是真實(shí)的，這需要同學(xué)們以后搜集更多的證據(jù)來發(fā)現(xiàn)它。

課堂戛然而止，留下了一個(gè)懸念，為下一課的探究學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

[本文是廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃A類課題“互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂理念開發(fā)小學(xué)生優(yōu)勢(shì)智能的實(shí)踐研究”（2017A005）和南寧市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“核心素養(yǎng)教育背景下小學(xué)科學(xué)‘翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有效性的評(píng)價(jià)策略研究”（2017B078）的研究成果]

（責(zé)編 白聰敏）