北京天文館：“天文科普進(jìn)校園”系列活動(dòng)課

戴巖

科技場館的教育活動(dòng)有別于傳統(tǒng)的學(xué)校教育，最不同的就是突破教室的墻壁，在特定的氛圍中，排除考試升學(xué)的壓力，讓學(xué)生以玩的心態(tài)感受科學(xué)的魅力?？茖W(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成應(yīng)是潛移默化的，自上而下目的性的培養(yǎng)往往事倍功半。興趣是所有學(xué)習(xí)的唯一原動(dòng)力，作為科普工作者，我們的目標(biāo)就是找到能夠觸發(fā)孩子們興趣的燃點(diǎn)。

天文學(xué)是“數(shù)、理、化、天、地、生”六大基礎(chǔ)學(xué)科中唯一沒有被納入義務(wù)教育的學(xué)科，而它對于青少年確立宇宙觀、人生觀和價(jià)值觀有著不可替代的唯一性。學(xué)生想接觸天文學(xué)，目前只能依靠自學(xué)或者校外教育。作為中國大陸地區(qū)唯一的專業(yè)天文科普場館，北京天文館日常的陣地開放又遠(yuǎn)不能滿足全國適齡青少年的需求，特別是對那些沒有條件到北京天文館玩的孩子們，他們迫切需要能夠走到身邊的天文學(xué)。另一方面，隨著中小學(xué)硬件設(shè)施的大幅度提升，很多學(xué)校已經(jīng)有了望遠(yuǎn)鏡甚至天象廳等設(shè)備，但苦于沒有師資力量，更缺乏合適的教材，天文學(xué)課外活動(dòng)的開展成了無本之木。迫切的現(xiàn)狀促使我們一定要做出能夠解決這些難題的精品項(xiàng)目，于是，“天文科普進(jìn)校園”系列活動(dòng)課項(xiàng)目就順勢而生了。

項(xiàng)目簡介

“天文科普進(jìn)校園”系列活動(dòng)課是北京天文館針對學(xué)校天文科普教育需求，從學(xué)校教學(xué)所涉及的天文知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，設(shè)計(jì)研發(fā)的具有普及性、開放性、綜合性的天文探究活動(dòng)課程。該課程不僅可以由科普人員進(jìn)校開展，也方便學(xué)校教師利用課程相關(guān)資源包直接開展。

本項(xiàng)目充分考慮不同年齡學(xué)生對數(shù)學(xué)、物理、美術(shù)、演講、團(tuán)隊(duì)組織等各方面認(rèn)知的差異，以4個(gè)各具特色的主題活動(dòng)為依托，結(jié)合義務(wù)教育的科學(xué)課、地理課等內(nèi)容，穿插教師講解、學(xué)生DIY、團(tuán)隊(duì)討論、成果展示等環(huán)節(jié)，將天文學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融入課堂學(xué)習(xí)中。

項(xiàng)目內(nèi)容

·去別的行星上過生日

核心知識(shí)點(diǎn)：太陽系各行星公轉(zhuǎn)規(guī)律；年的時(shí)間概念；生日與年的關(guān)系。

技能與過程：運(yùn)用繪圖、裁剪等技能制作活頁書，通過觀察親手制作的活頁書，發(fā)現(xiàn)其上顯示的行星公轉(zhuǎn)規(guī)律。然后在此規(guī)律上理解不同的行星上的年長短不同，在不同的行星上過下一次生日的時(shí)間間隔不同的現(xiàn)象。

·設(shè)計(jì)你的外星生命

核心知識(shí)點(diǎn)：“宜居帶”等影響地球生命存在的因素；火星、木星、土衛(wèi)六等天體的環(huán)境特征；生命形式對于環(huán)境因素的適應(yīng)性；地球環(huán)境對于人類存在的重要性。

技能與過程：以地球?yàn)槔f明影響地球生命形式的環(huán)境條件，以此引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)環(huán)境條件與生命形式的因果關(guān)系。采用舉例引導(dǎo)、分組討論的形式，讓學(xué)生為某顆已知一定環(huán)境條件的天體設(shè)計(jì)生命形式，并通過繪畫、捏塑、講演等方式展示其成果。

·我給星系找個(gè)家

核心知識(shí)點(diǎn)：星系的概念和形狀；天文學(xué)家以形狀為參考分類星系的標(biāo)準(zhǔn)；體驗(yàn)星系的辨析和分類過程。

技能與過程：展示已觀測到的形形色色的星系，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)星系的形狀特征。仔細(xì)觀察實(shí)際的觀測照片，辨析照片中的星系。將星系按照不同的形狀特征進(jìn)行分類。通過更多照片的觀察和分類統(tǒng)計(jì)，計(jì)算不同類型星系的占比。

·五花八門的衛(wèi)星

核心知識(shí)點(diǎn)：衛(wèi)星的概念；太陽系典型衛(wèi)星的特征；太陽系行星的衛(wèi)星概況。

技能與過程：講解行星天然衛(wèi)星的概念，展示月球、木衛(wèi)一、土衛(wèi)二等典型衛(wèi)星的特征。引導(dǎo)學(xué)生想象各顆衛(wèi)星的環(huán)境、地貌等特點(diǎn)，并讓學(xué)生選出各自最喜歡的衛(wèi)星。自由繪畫最喜歡的衛(wèi)星，依次展示和講演。

4個(gè)活動(dòng)主題均圍繞天文知識(shí)點(diǎn)展開，結(jié)合自然、美術(shù)、勞技等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、講演展示等多方面能力。不僅訓(xùn)練了學(xué)生邏輯推演、觀察分析、溝通交流等能力，還對學(xué)生的環(huán)境意識(shí)、探索意識(shí)等科學(xué)精神有所促進(jìn)。

“百寶箱”還為教師準(zhǔn)備了可以擴(kuò)展的pdf課件，教師可以根據(jù)具體情況將每個(gè)活動(dòng)的時(shí)長控制在40～90分鐘，同時(shí)還可以與流動(dòng)天文館或天文館的陣地開放活動(dòng)相結(jié)合，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)深化課堂所學(xué)。最特別的是作為4個(gè)主題課堂活動(dòng)的補(bǔ)充，百寶箱還特別配置了天文飛行棋游戲，學(xué)生可以多人參與，通過游戲了解更多天文學(xué)知識(shí)。

項(xiàng)目實(shí)施過程

首先根據(jù)學(xué)生的年齡層次選擇適合的主題活動(dòng)。然后根據(jù)每個(gè)活動(dòng)主題的設(shè)定，按照以下4個(gè)環(huán)節(jié)開展。

·課件講解鋪墊活動(dòng)相關(guān)的活動(dòng)主旨、知識(shí)背景、活動(dòng)步驟等。

·分組活動(dòng)在教師引導(dǎo)下，分組開展各互動(dòng)體驗(yàn)環(huán)節(jié)，鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作、邏輯分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、動(dòng)手制作等多方面能力。

·總結(jié)展示在教師組織下，每組講演展示各自的動(dòng)手成果，并從中體現(xiàn)對活動(dòng)主題的理解。

·活動(dòng)評測在教師組織下，通過對相關(guān)問題的回答和討論，總結(jié)分析學(xué)生對于活動(dòng)所要傳遞的知識(shí)、情感、意識(shí)等內(nèi)容的掌握情況。

項(xiàng)目成果及評估

從活動(dòng)的開展情況看，本系列活動(dòng)課與學(xué)校相關(guān)課程結(jié)合緊密，能夠有效實(shí)現(xiàn)活動(dòng)課設(shè)定的知識(shí)、技能、情感、價(jià)值觀等的傳遞目標(biāo)。從師生的反饋看，本系列探究式天文活動(dòng)課受到了學(xué)生的喜愛和教師的認(rèn)可。

活動(dòng)課目前只有4個(gè)主題，內(nèi)容上還比較單薄。設(shè)計(jì)出更多主題，爭取覆蓋更多的中小學(xué)天文知識(shí)點(diǎn)，是下一階段需要加強(qiáng)的重點(diǎn)。從教師反饋看，高中課程中包括多個(gè)天文知識(shí)點(diǎn)，而且這些點(diǎn)也是教學(xué)中的難點(diǎn)。因此，本活動(dòng)課可以適當(dāng)擴(kuò)大服務(wù)對象的年齡范圍，將高中學(xué)生納入進(jìn)來。為高中課程中的天文知識(shí)設(shè)計(jì)相應(yīng)的活動(dòng)課也將是本項(xiàng)目后續(xù)階段的工作點(diǎn)。

本項(xiàng)目已經(jīng)獲得北京市科委2016年社會(huì)征集項(xiàng)目支持，北京天文館也已經(jīng)開始了“天文百寶箱”二期和三期的設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，一期百寶箱在不同學(xué)校的實(shí)踐情況反饋，是我們能更好開展下一階段工作最有力的支持。2016年全國科技周期間，跟隨科技部流動(dòng)科技館進(jìn)遼寧、進(jìn)西藏，項(xiàng)目組在遼寧和西藏不同的中小學(xué)都開展了實(shí)踐活動(dòng)，我們會(huì)把這些一手情況匯總，結(jié)合在北京城區(qū)開展的活動(dòng)，對項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整，讓課程的通用性更強(qiáng)。

獲獎(jiǎng)感言

天文學(xué)是最古老也最新興的學(xué)科，與其他學(xué)科大大不同的一點(diǎn)是任何已有的理念和觀點(diǎn)，都可能因?yàn)樽钚碌挠^測結(jié)果隨時(shí)被修改甚至推翻。天文學(xué)的傳播與其說是知識(shí)的傳播，不如說是這種不迷信權(quán)威、不相信絕對真理的理念的傳播。天文科普，也是我們項(xiàng)目的難點(diǎn)就是如何通過深入淺出的方式，把艱深的科學(xué)解釋給受眾，讓學(xué)生以愉快輕松的形式接受天文學(xué)，鼓勵(lì)他們有自己獨(dú)特的想法，并恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)出來，這真不是件容易的事。幸好北京天文館有著60年的天文科普積淀，有年輕充滿朝氣又專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，更有互動(dòng)積極的國際同行隨時(shí)交流，我們才能完成這個(gè)艱巨的任務(wù)。

通過參加本次展評活動(dòng)，我們學(xué)習(xí)了各兄弟場館在日常開展活動(dòng)過程中的諸多寶貴經(jīng)驗(yàn)，見識(shí)了很多新穎的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)器材。同時(shí)，參展觀眾對于不同展項(xiàng)的參與興趣的差異也直觀地向我們展示了受眾對于展項(xiàng)內(nèi)容與形式的需求差異，使我們明確了進(jìn)一步進(jìn)行項(xiàng)目改進(jìn)的方式和方法。