宇宙这么大，我要去看看！——小学生眼中的小小宇宙

劳心忉忉卫

本文内容由公众号「婴幼儿心理」提供专业的婴幼儿成长百科 | kidslab
（文：left/编辑：喵萌）


宇宙能引起儿童强烈的好奇与无限的遐想。遥远的星体或者极具空间思维的天文现象对小学生来说很遥远，但每个孩子似乎都喜欢凝视着曼妙的宇宙静静地思考。
学习天文知识不像学习观察一棵树这么简单，其中需要运用到学生的观察能力、判断能力、假设能力、空间思维能力等帮助学生在头脑中建构起宏观的宇宙概念。


在小学生们接受正规的天文学教育之前，他们是怎样认识宇宙的呢？






广州市6所小学的1129名3-6年级的小学生们参加了一项非常有意思的调查，这项调查就是为了了解小学生们在接受正规教育之前对宇宙天文知识的理解。
下面我们一起来看看在不同的宇宙问题上，小学生们是如何理解的吧~
1【知识点系列1】
知道地球在不停地自转；
自转一周为一天，需24小时；
了解古人对昼夜成因的猜想与哥白尼的贡献。
本次调查发现：仅有少部分学生认为地球不会运动，有认为地球仅仅是自己在旋转，也有认为会绕着太阳转，有的甚至认为会上下左右转动，比较少的会认为地球在自转的同时也在公转。同时学生对地球运动的方向也是有各种想法的。
关于昼夜交替的原因，有正确科学概念的学生所占比例不大，约有35.2%，说明学生的空间思维能力还不足。


极昼或极夜一般是普通人都不能亲眼观察到的现象，只能通过视频或者图像等资料了解，三、四年级仅有30%左右的学生相信有极昼、极夜现象，五年级相信的也不到一半，而六年级在已经学习的基础上选择相信的人数比例也只是71.1%。其中选择相信存在极昼或极夜的学生也不是了解其正确原因，还是存在迷思概念，如认为地球的两端都永远被太阳照着。



极昼现象 (polar day)

地球自西向东自转，因此从地球上看太阳是东升西落，学生要理解自传现象需要一定的空间思维能力。中国的哈尔滨、北京、兰州、乌鲁木齐这几个城市中，哈尔滨是最东面，因此哈尔滨最先迎来黎明，但三至五年级只有30%的学生选择哈尔滨，而选择其他城市最先迎来黎明的原因也千奇百怪。有认为北京是首都的原因，或者受到太阳“西升东落”迷思概念的影响认为是乌鲁木齐等（不好意思，小编已经笑出声了）。而六年级学生在其五年级已经学习的基础上也仅有一半的学生选择哈尔滨最先迎来黎明。
学生对哥白尼的认识十分不足，仅有极少数三至五年级的学生说出哥白尼，六年级学生在五年级学习的基础上也仅有少数说出哥白尼和“日心说”有关。

2【知识点系列2】了解四季变化与地球的公转有关。
地球在公转的时候同时倾斜地自转，这样才能产生昼夜长短的变化和四季的产生。调查发现，总体仅有57.2%的学生选择冬天白昼时间短，其实学生可以从生活经验中进行判断，但是接近一半的学生没有认真仔细观察或者进行思考，而错认为是其他季节白昼时间短，而选择正确的学生也有迷思概念，认为什么都是冬长夏短等。
夏季比较热和太阳光直射、斜射的不同有关，广州市在夏季的时候太阳光是直射的，阳光辐射所遇到的阻碍越少，辐射所带来的热越多，因此会最热。而61.3%的学生都错误地认为原因是夏季白天时间长才会热，27.1%的学生认为“夏季的时候地球距离太阳比较近”导致天气热。





3【知识点系列3】知道太阳每天在天空中运动的模式；认识一天中温度和影子的变化与太阳的运动有关；能利用太阳辨认方向；知道月球是地球的卫星，知道月球每天，每月的运动模式；从各种媒体上了解更多的有关月球的知识。
在近几年中国境内发生的日食现象的基础上，有63.5%的学生见过日食，不知道日食的仅占总数的6.9%。
“农历”对学生来说，最常遇到的可能就是“年初一”、“八月十五”等和节日相关的认知，但其实学生对“农历”没有真正理解，这和学生的生活经验和知识经验有关。日食只会发生在当月球位于太阳和地球中间，并沿同一条直线排列时。这种条件只有当月球同太阳会合时才会具备，也就是在新月时（初一）。仅有23.9%的学生认为日食发生在“初一”，超过三分之一的学生不知道是什么时候发生，选择“十五”的时候发生日食的学生比例比正确的还多，占的比例是29.6%。



美丽的日环食

“日晷”不是日常生活中能常见到的，学生仅有在阅读或者在某些公园才能见到，因此学生中有28.6%不知道日晷，仅有26.6%看过。
太阳升落的方向其实是一个常识问题，利用太阳来辨别方向也是一种日常使用的方法，其实学生对辨别东南西北的方向还是有良好的基础，三年级的学生也有67.8%的学生正确，而在三年级下学期数学课学习了“位置与方向”的知识后，四至六年级的学生选择太阳“东升西落”的比例都有80%以上。
一半左右的学生认为月球上没有空气和水，引力比地球小，有环形山，只有21.7%的学生知道月球也会自转。多数学生从课外书中获取月球的知识。


4【知识点系列4】知道太阳系的组成及八大行星的排列顺序；知道四季的代表星座；知道太阳系、银河系及宇宙的关系。
大部分学生都能选择正确构成太阳系的天体有哪一些，只有20%左右的学生具有“星座和黑洞属于太阳系”的迷思概念。
“太阳系中行星的数量”可以说是一个比较普遍的科普常识，现在仅有八大行星，但三至五年级仅有约30%的学生选择“8颗”，而六年级在其五年级的学习基础上也仅有61.5%的学生正确，总体有31.1%的学生选择“9颗”。





小编也是希望冥王星能回来的

学生对流星的认知度较高。了解流星的“尾巴”的缘由。
学生对太阳系中各天体的排列不是很熟悉，总体只有37.5%的学生知道正确的排列顺序。
学生对于常遇到的恒星具体在什么星座等的知识比较贫乏，正确率最多的仅有17.3%的学生选择对了“北极星在小熊座”。学生最熟悉的是生活中常提到的12个月的星座，但对其他星座认识十分少，更何况是四季的代表星座方面，学生认知更是缺乏。
68.7%的学生能正确分辨出地球、太阳系、银河系及宇宙的空间大小；但其中三年级学生对宇宙中空间大小的概念不熟悉，不到一半有正确的认识，选择“不知道”的达到20.7%，甚至认为地球空间最大的达到15.7%。全体学生中，接近20%左右的对“太阳系和银河系”的空间不能正确分辨大小。

5【知识点系列5】了解人类对宇宙的探索历史；知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的进步而深化和拓展；意识到人类为了探索宇宙奥秘付出的艰辛；关注我国空间技术的最新发展。
“牛顿提出万有引力”，知道的学生最多，总体有61.1%，这和“牛顿和苹果的故事”有关，说明阅读了一些科普故事后，学生也会有一定的科学认知。在爱国主义教育的基础上，“张衡与浑天仪”的知识也有32.9%的学生获知，知道“哥白尼和日心说“的有27.2%，对其他科学家及其成就的认识却都不超过20%。总体说明学生对天文科学家及人类对宇宙探索的历史方面的认识比较贫乏。
在科普馆或科技活动的宣传、实践基础上，见过或用过天文望远镜的学生所占比例较多，仅有23%的学生没有见过实物。从访谈中发现学生对其他探测宇宙的工具还比较模糊。
大部分的学生是从新闻中关注到我国空间技术的发展，他们印象最深刻的是杨利伟、神舟飞船、嫦娥一号、天宫等关键词，但具体发展规划及最新进展就没有多少关注。





小学时期是儿童对天文、宇宙最感兴趣的阶段。家长朋友可以给对天文感兴趣的孩子及时科普一些科学知识，让他们更加了解这个奇妙的宇宙，说不定一个小小的天文学家就这样慢慢养成了呢~


专业的婴幼儿成长百科
↓ 你还可以看一看 ↓
点击文章标题即可查看
看儿童回答“生命是什么”
地球是什么——孩子们的独特小宇宙
你好，太阳公公！--太阳也有生命吗？
更多精彩请扫描文末二维码关注

本文参考资料：

陈莹. (2013). 小学生的宇宙天文知识前概念的调查研究.课程教学研究, (12), 34-37.

【说明】文章内容为婴幼儿心理公众号原创，如需转载请联系我们。如有意见和建议欢迎向我们提出。


图片来源：http://image.google.com