本教具应用于新版教科版小学科学六年级下册第三单元《宇宙》的第3课。本课通过日食这一天文现象,展开对太阳系中天体位置和天体运动的研究。探索部分的第二个活动是模拟日食。我用黄色海洋球模拟太阳,黑色塑料小球模拟月球,圆纸片模拟地球,使三者的圆心在同一高度上。设置了离地球较近的1号位和离地球较远的2号位,通过从圆纸片上开孔观察,模拟地球上的观察角度,通过在不同位置的观察理解“日全食”和“日环食”形成的原因,降低了学生空间想象难度,也加深了学生对天体相对大小、相对距离、相关位置关系的理解,有利于学生建立宇宙的空间观念意识。并且教具采用的材料取材容易,结构简单,易于操作,便于自制推广。
学生在模拟实验中,通过在1号位和2号位,分别让“月球”自西向东逆时针旋转,观察到了日食现象。在较近的1号位置,整个太阳都被完全遮挡;在较远的2号位置,太阳中间大部分都被遮挡,露出外面一圈环状。教师相机讲授:1号位置发生的现象称为日全食,2号位置发生的现象称为日环食。如果没有在中心线上观察,还能看到部分遮挡的日偏食。
通过实验,学生能较好地理解日食形成的原因:当月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。