有效開展小學(xué)天文教育的策略

梁永恒

天文學(xué)以神秘的宇宙作為研究對象，對激發(fā)人類好奇心和想象力具有不可替代的作用，適合培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣、創(chuàng)新素質(zhì)、質(zhì)疑態(tài)度。本文通過實踐，探索并提出小學(xué)天文教育的有效策略。

一、補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容

粵教版小學(xué)科學(xué)教材中關(guān)于天文的教學(xué)內(nèi)容有月相、地球運(yùn)動與宇宙，對天文啟蒙起到一定作用，但知識的深入與系統(tǒng)性仍存在較大的欠缺。我在教學(xué)中，對內(nèi)容作了補(bǔ)充，并編寫了校本教材。包括：太陽系天體;恒星世界;銀河系與河外星系;宇宙;星空與星座;時間與歷法;天文望遠(yuǎn)鏡。通過補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)資源，充分發(fā)揮了天文的引導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

二、有效的教學(xué)方法

（一）充分發(fā)揮各種學(xué)具的作用

太陽系天體間的關(guān)系與四季星空是小學(xué)天文教學(xué)的重難點，如果能很好地完成這兩個部分教學(xué)工作，對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和觀測意義重大。然而小學(xué)生的空間想象能力有限，往往難以理解?？梢岳脤W(xué)具、虛擬軟件來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和觀測。

1.三球儀。三個小球分別代表太陽、地球和月球，在機(jī)械聯(lián)動裝置的帶動下，能動態(tài)演示出三者之間的關(guān)系及一些天文現(xiàn)象的成因。地球傾斜地自轉(zhuǎn)，并在軌道上繞太陽公轉(zhuǎn)，月繞地軌道與地繞日軌道相交成一個角度——“黃白交角”。利用三球儀可以有效演示日月食、月相、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)、晝夜和四季交替等現(xiàn)象，解析各種現(xiàn)象的成因。

2.活動星圖。底座是一個可轉(zhuǎn)動的星盤，上面有橢圓開口與時間刻度，轉(zhuǎn)動底座能看到對應(yīng)日期和時間所見的實際星空。使用時，將其高舉在頭上，星圖上的方向與所面對的方向?qū)φ?，正確對應(yīng)東西方向，就與實際的星星位置對應(yīng)了。

旋轉(zhuǎn)星圖可顯示出星座，且方便攜帶，適合于剛?cè)腴T的觀星者辨認(rèn)星座，還可用于計劃一晚觀測的順序。但選用時一定要注意，不同地理緯度的活動星圖是不同的。

3.全天星圖。全天星圖把全天星星及深空天體等，按一定的規(guī)律繪制在類似地圖大小的紙上，“全天”的整體感較強(qiáng)，星等達(dá)6等及以上，深空天體也較多，可作觀星參考，也可作了解學(xué)習(xí)用，不足的是戶外觀星攜帶不太方便。

4.Starry Night天文軟件。Starry Night是一款非常強(qiáng)大的實時模擬天文軟件?？赡M公元前99999年到公元99999年人類所能觀察到的所有天文現(xiàn)象;可以把觀察點設(shè)在觀測者所在地看當(dāng)晚的星空，與看到的實際星空完全一致。其強(qiáng)大的模擬功能，能讓你看到1萬年前的北斗七星是怎樣排列的，甚至可以讓你體驗到站在冥王星上看日出的景象，坐在哈雷彗星上環(huán)游太陽系的感受，或者開著飛船在外太空遨游的激情。

5.虛擬天文館（Stellarium）。Stellarium使用openGL技術(shù)對星空進(jìn)行實時渲染，能真實地表現(xiàn)出通過肉眼、雙筒望遠(yuǎn)鏡和小型天文望遠(yuǎn)鏡所看到的天空，是非常好用的學(xué)習(xí)夜空知識教具和星空觀測輔助工具。它能根據(jù)觀測者所處的時間、地點，計算出天空中各天體的位置，將其顯示出來;還可用于繪制星座，虛擬天象（如流星雨、日月食等）。

6.星空地圖軟件。手機(jī)星空軟件很多，相比之下，谷歌星空地圖使用方便快捷。它借助手機(jī)內(nèi)建的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及加速器，精確地根據(jù)你所處位置、面對方向、手機(jī)傾向等，動態(tài)地顯示出當(dāng)前的星空圖，猶如一個微型的天文望遠(yuǎn)鏡，帶你仰望星空，探尋宇宙奧妙。

（二）由點到面開展教學(xué)活動

1.軟硬件準(zhǔn)備。要有效開展天文教育工作，相應(yīng)的軟硬件配套十分重要。比如用來講授天文基礎(chǔ)知識、播放科普視頻、課件的天文活動場所，天文望遠(yuǎn)鏡等教學(xué)儀器，有條件的學(xué)?？梢越ㄔO(shè)天文活動室、天文臺和天文廣場，還要訂閱天文科普讀物（如：《天文愛好者》月刊等），以協(xié)助教學(xué)活動的實施。

2.成立天文社團(tuán)。從興趣、精力、堅持不懈精神、良好心理素質(zhì)等方面調(diào)查，找一群志同道合的孩子組建天文社團(tuán)，開展社團(tuán)活動。逐年吸納更多學(xué)生加入，壯大社團(tuán)隊伍，為普及天文教育夯實基礎(chǔ)。天文社團(tuán)建設(shè)不僅能豐富校園科普文化氛圍，開拓學(xué)生視野，豐富知識面，而且能激發(fā)全校師生學(xué)習(xí)天文知識的熱情。

3.開設(shè)普及課程。在社團(tuán)的基礎(chǔ)上，爭取課堂資源，利用校本教材開設(shè)天文知識普及課程，進(jìn)行全校普及教育，全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及培養(yǎng)崇尚科學(xué)的濃厚興趣。

（三）開展天文觀測活動

觀測是每位天文愛好者的必修課，也是天文學(xué)習(xí)中最振奮人心的環(huán)節(jié)，對學(xué)生極具誘惑力。合理安排觀測活動，能有效提高學(xué)生的動手能力，激發(fā)好奇心和想象力，提高學(xué)習(xí)熱情。

1.觀測內(nèi)容。初學(xué)者，應(yīng)選擇難度較低、效果較好的觀測內(nèi)容，比如月球的視面大，表面清晰可辨，可觀測目標(biāo)多，通過認(rèn)真觀測，容易獲得成果，是初學(xué)者的首選。有一定經(jīng)驗和能力后，便可循序漸進(jìn)觀測有一定難度的內(nèi)容，如辨識星座、太陽黑子、行星等。

2.安全保障。天文觀測因其特殊性，大部分活動要安排在晚上，而且有些觀測項目若操作不當(dāng)，可能存在傷害，不安全因素有來自觀測環(huán)境和觀測對象。活動組織者，要調(diào)動各方面力量，避免因社會治安和觀測地環(huán)境原因存在的不安全因素，同時要充分考慮，避免“如觀測太陽時可能傷害到人眼”等類似情況的發(fā)生，做好開展活動的安全保障措施。

（四）交流與拓展

交流是促進(jìn)成長的有效手段，為學(xué)生提供良好的交流學(xué)習(xí)平臺，組織分享會、觀測聯(lián)誼活動、天文專題講座等，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行理論知識、實際觀測和成功喜悅交流。激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的欲望，延伸拓展新的、更深層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（五）競賽活動

參加競賽是促進(jìn)學(xué)習(xí)的有效方法。我市科學(xué)館、省天文學(xué)會和省教育學(xué)會每年都舉辦中小學(xué)生天文競賽，有筆試和現(xiàn)場觀測兩個環(huán)節(jié)，充分展示學(xué)生的天文基礎(chǔ)知識和觀測技能，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)天文知識，探索宇宙的熱情。

三、課題研究促教學(xué)

課題研究是促進(jìn)教學(xué)相長的有效途徑。天文課題研究能營造良好的天文教學(xué)氛圍，有利于學(xué)生深入、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)天文知識，同時為教育工作者提供良好的交流平臺，促進(jìn)互相學(xué)習(xí)，推廣成果。為了更好地開展天文教育工作，沉淀成果，筆者主持市級科研課題《有效開展小學(xué)天文教育的實踐研究》研究工作，并取得了豐碩的成果。