當今時代，科技的飛速發展、經濟的迅猛增長以及人們生活水平的大幅度提高都以前所未有的姿態呈現在我們面前，并進一步影響著我們的生活方式，使我們在切實感受到這種變化所帶來的舒適與便利的同時，也遭遇到隨之而來的尷尬。
對于小學科學學科的教學工作而言，也同樣面臨著這種兩難境地。比如對于“四季星空”系列的教學，最好的方式莫過于引導學生對星空進行長期觀察，通過他們的觀察最終獲得關于星空知識的第一手資料：星星等級的感知、星座的形狀與組成、星座在天空中的位置及變化規律等，有了這些資料作為基礎，那么再學習相關的知識自然也就是輕而易舉的事情了。
但現實問題是，對處于我們這個小縣城的學生來說，觀察星空早已成為一種遠逝的奢望。要保證觀察活動的順利進行，就需要找到一塊開闊地，需要遠離市區尋一方濃郁的夜色……這些地鄉村孩子看起來都是唾手可得的條件，對于寸土寸金并不斷擴張的小城而言，越來越顯得彌足珍貴了。因此，本來應該經常進行的觀察活動，對學生來說至多只能是一次高貴的體驗，的確難以長時間堅持下去。且不說這樣的現實條件不利于激發學生的求知欲望和參與興趣，不利于學生探究精神的'培養，甚至連最基本的教學目標的實現也顯得力不從心。因此，這對于課堂教學的有效開展無疑是一個巨大的挑戰。
在教學《夏季星空》這節課，吳老師決定采用指導學生繪制星空圖的方式，來幫助學生理解北斗星與北極星之間的位置關系及它們隨季節的變化情況。于是，也就面臨著這樣一個問題：北斗星的斗柄在天空中的位置變化展示在平面圖上，竟然出現這樣一種結果：左西右東，上南下北。這樣的現實，與學生頭腦中已有的知識結構“日常平面圖的方向是左西右東，上北下南”產生了矛盾，但是可以肯定的是，這兩種表示方法，都是在特定條件下的正確的表示方法。因此，作為教師，我們應該盡量避免這種沖突的出現，也就是說，我們應在不輕易改變學生原有知識基礎的前提下，讓他們實現對新知識的順利理解，進而掌握。
遵照上述原則，通過討論，我們一致決定采用“模擬再現”的方式來突破所遇到的困難。具體做法是，授課教師不過分強調星空方位與學生頭腦中已建立起來的平面圖方位之間所存在的矛盾，以盡可能避免因此而造成學生學習新知的困難。具體做法是：讓學生根據老師提供的北斗星與北極星之間的位置關系，在自己的練習本上畫出北斗星和北極星之后，再在教師的指導下，讓學生將畫出來的圖形舉到各自的頭頂，形成自己的“一方小天空”。接著，老師再指導學生擺出春季時北斗星和北極星的位置，即北斗星的斗柄指向東方。最后，老師再指導學生按順時針方向依次指示出與其他季節相對應的北斗星斗柄的方向。通過這樣的活動，淡化了新知識與學生頭腦中原有知識結構的沖突，重點突出了學生對斗柄方向與季節之間對應關系的理解與把握。當然，這樣的方法只是針對北天星空的方位而言，對于南天星空方位來說也同樣適用，學生也很容易得出：“上北下南，左東右西”的結論。
課堂上，吳老師按照大家的建議來引導同學們開展學習活動。果然，同學們理解起來比較輕松，收到了比較好的教學效果。最后，她啟發大家思考這樣一個問題：“通過學習，同學們都已清楚了北斗星的斗柄方向與季節之間的對應關系了。另外，我們也應該知道‘斗轉星移’是一個循序漸進的過程，現在的節氣是‘春分’，也是春季中間的一個節氣，你們思考一下北斗星的斗柄現在應該指向哪里？”
同學們略作思考，便或是果斷地用手指指，或是響亮地回答“東南”。
“謝謝同學們的回答！不過，要想得到更準確的結果以驗證自己的思考，最好的方法是堅持進行觀察，做一個當代的數星星的‘小張衡’。那么，你一定能夠發現更多有趣的現象！”
難題終于得以解決。回想起來，這樣的成功得益于我們科學組全體教師對同學們認知結構及認知特點的關注，得益于教研活動的深入進行。
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