在日常生活中，学生知道月亮是有圆缺变化的，知道农历十五是满月；了解月球自身是不会发光的，我们所看到的月光是月球反射的太阳光；月球在绕着地球逆时针运行等知识。可以说学生对月相有一定的了解，但是对月相变化的具体原因和呈现出来什么样规律并没有较为清晰的认识。同样的，日食、月食虽已是学生听说过或个别观察过的天文现象，但对其具体规律等做不到深刻的理解。由于初中阶段的学生还未充分建立起抽象的空间概念，教科书在日食成因和涉及物理光影原理的部分都做了简化处理，仅仅安排了一个“观察两球遮掩现象”的活动。但是在该活动中并不能说明日食的光传播原理，而仅仅是表明了观察者的视线状况，使学生对日食的成因有一个感性的认识。通过该活动，学生并不能科学地、完整地解释日食形成的原因，特别是日环食现象形成的根本原因。

再者，对比《义务教育初中科学课程标准》中对中学生科学能力的要求。对于学习七年级下册第四章的内容，特别是月相和日、月食的知识，中学生需要更加直观的教具去帮助其对天文现象有理性的认识，力求可以做到科学地解释其产生的原因。在学习日、月食和月相之前，学生已经初步了解了地球、太阳、月球的形态，也学习了地球的转动（包括自转和公转），对于星体的东升西落等自然天文现象的产生，打好了运用模型进行简单解释的基础。而三球仪模型的运用，可以在学习前面知识的基础上，帮助学生突破学习月相的成因及变化、日食、月食的成因这些难点。

二．三球仪模型于教学

目前的浙教版初中科学教材中，并没有出现三球仪模型的应用。教学参考用书中也只是针对教材中的活动进行补充说明。教材的活动中，将玻璃球、乒乓球、手电筒分别代表月球、地球和太阳。相比于三球仪模型，这个活动当中，三个天体的大小比例关系更加地粗糙，可能会导致进行模拟实验时出现与现实的自然现象不符的情况，如学生实验过程中看到月环食。再者，从该活动的教学效果来看，对于能够找到合适的日、月、地三者之间的运行规律的同学，可以获得和日常生活观测到的相似度极高的实验现象；但对于大部分学生来说，对这个活动中看到了什么都有不同的回答，学生甚至会在课堂上对结论进行争论。该活动无法做到事实客观地再现日、月食以及月相的模型。

就观测月相而言，若要利用实际的天文现象，学生需要连续一个月对月相进行观测和记录。但对学生来说，要完成观测这一件事情本身就是比较难以坚持的。除了学生这一主观因素会对观测产生影响，自然的天气状况也是一大阻碍。一个月之中，不可能每天都有良好的天气和视野，这就会造成观测的间断。三球仪模型可以在一定程度上降低观测的难度。首先，就观测的时间而言，一个月的所有月相情况均可以用一次演示完成，并且可以不考虑白天和夜晚的情况，观测到的月相的连续性更加完整。其次，利用模型，就完全不必去考虑天气状况。

就日食、月食而言，日、月食现象本就是相隔多年才会出现一次，加上要配合教学进度，学生根本无法以真实地观测日月食来进行学习。而运用三球仪模型，虽然并不是真实体会，但可以给学生带来较为直观的感受。并且，相对于二维的资料来说，三维的模型演示可以更好地配合教学中的天体运动产生天文现象的讲解。

但是从实际情况看，就目前来说三球仪在课堂中的使用率是不高的。对于经济水平较高的城市来说，三球仪模型的配备也尚未有较高的普及率，更不用说边缘城镇或者农村了。以浙江嘉兴的嘉善为例，根据调查显示，全县的中小学中，仅位于城区位置的四所中学以及三所小学使用三球仪模型进行教学。大部分的中小学还是采取书本中的“乒乓球遮掩实验”来进行“地球和宇宙”的相关教学。