天文觀測(cè)地理實(shí)踐活動(dòng)案例

關(guān)鋒

一、活動(dòng)背景

人眼能看到的星空靜謐祥和，但實(shí)際上宇宙里有很多劇烈的天體活動(dòng)，如超大質(zhì)量恒星死亡時(shí)的爆炸，黑洞撕裂并吞噬恒星，奇異的中子星、黑洞相互碰撞并合……

公元1054年，北宋宮廷天文學(xué)家就記錄過一次可與明月爭(zhēng)輝的超新星爆發(fā)事件，近千年后人類發(fā)現(xiàn)了它的遺跡——蟹狀星云和其中的中子星，成為中國(guó)對(duì)世界天文研究的重大貢獻(xiàn)。這種爆發(fā)天體是組成宇宙的一部分，產(chǎn)生于天體演化以及致密天體形成和演化的關(guān)鍵階段。對(duì)它們的研究能夠幫助我們回答宇宙由什么構(gòu)成、什么物理規(guī)律支配著宇宙的運(yùn)行，以及宇宙如何開始與終結(jié)這些最基本的科學(xué)問題。

2020年12月17日凌晨，我國(guó)嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器成功返回地球，成為我國(guó)首個(gè)從月球表面取樣返回的航天器，引起了全球的關(guān)注。

2020年12月21日冬至，“土木相合”這一罕見天象現(xiàn)身天宇。我們隴西縣第二中學(xué)天文科普小組以此為契機(jī)，開展了天文科普創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

二、活動(dòng)意義

日月經(jīng)天，斗轉(zhuǎn)星移。自古以來(lái)，壯麗的星空和奇異的天象就是人們關(guān)注的對(duì)象，經(jīng)過不斷地觀察、思索，人類逐漸揭開了星空的奧秘。

古代由于生活和農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的需要，人們?nèi)粘龆?、日落而息，并通過觀察天象來(lái)定季節(jié)和編訂歷法。但由于時(shí)代局限，古人不了解天象的奧秘，牽強(qiáng)地把某些天象跟吉兇禍福相聯(lián)系。隨著時(shí)代發(fā)展，人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)由近及遠(yuǎn)、由淺入深、從直觀現(xiàn)象到本質(zhì)規(guī)律，經(jīng)歷幾次飛躍，科學(xué)不斷地戰(zhàn)勝迷信。

“上知天文，下知地理”是知識(shí)淵博的寫照。天文學(xué)是探索宇宙奧妙的一門基礎(chǔ)學(xué)科，它既古老而又在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿蓬勃發(fā)展。人類需要天文知識(shí)，天文的新發(fā)現(xiàn)和新成果是轟動(dòng)社會(huì)的熱門話題。天文知識(shí)不僅生動(dòng)有趣、引人入勝，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的宇宙觀和方法論，提高文化素質(zhì)水平，有著十分重要的意義。因此，很多國(guó)家把天文知識(shí)列入中小學(xué)教育的課程內(nèi)容，大力開展天文觀測(cè)活動(dòng)。

天文知識(shí)不僅要從書本上學(xué)，更要通過天象觀測(cè)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)深化，以有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)展、有所貢獻(xiàn)。壯麗的星空有大量的奧秘。肉眼觀測(cè)星空，熟悉各類天體和天象，這是最基本的也是很有趣的天文活動(dòng)。從事天文普及和天文科技輔導(dǎo)工作是光榮而辛苦的，需要有志者不斷地開拓和創(chuàng)新。我校地理教研組在普及天文知識(shí)、指導(dǎo)天文愛好者方面做了大量有效的工作。

三、活動(dòng)的創(chuàng)新之處

現(xiàn)階段，學(xué)生學(xué)習(xí)地理并不是出于自身愛好和興趣，而是為了應(yīng)付考試。在此種情況下，學(xué)生很難形成學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過實(shí)踐活動(dòng)，能夠讓學(xué)生在課堂之外有更多的機(jī)會(huì)了解天文知識(shí)，拓寬視野，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。本次實(shí)踐活動(dòng)有以下創(chuàng)新之處。

1.適應(yīng)了高考改革的趨勢(shì)，極具研究?jī)r(jià)值和推廣價(jià)值。

2.本次實(shí)踐活動(dòng)具有較強(qiáng)的操作性，需要團(tuán)隊(duì)成員之間的團(tuán)結(jié)和合作，有利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的集體協(xié)作精神。

3.本次實(shí)踐活動(dòng)最大的創(chuàng)新之處就是充分利用互聯(lián)網(wǎng)和電腦軟件，使學(xué)生能夠利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，改變學(xué)生只要上網(wǎng)就打游戲的不良習(xí)慣。

四、活動(dòng)實(shí)施

活動(dòng)時(shí)間為2020年12月到2021年9月，共分三個(gè)階段。

第一階段（2020年12月至2021年1月）：前期準(zhǔn)備階段

1.問卷調(diào)查，了解學(xué)生對(duì)天文知識(shí)的興趣和需求。

2.熟悉觀測(cè)星空的注意事項(xiàng)。

觀測(cè)星空應(yīng)選擇沒有建筑物或樹木遮擋視野的開闊地方，還應(yīng)避開附近的燈光污染。與城鎮(zhèn)相比，在鄉(xiāng)野可以看到更多的星星。

第二階段（2021年2月至2021年6月）：天文觀測(cè)實(shí)踐階段

1.組建興趣小組。

以分組的方式進(jìn)行定期和不定期天文觀測(cè)，初步?jīng)Q定成立5個(gè)小組，每個(gè)小組不超過10人，每個(gè)小組選定一個(gè)小組長(zhǎng)。

2.舉辦講座，動(dòng)員宣傳。

3.發(fā)布2021年2月—6月重要天象預(yù)告。

4.帶領(lǐng)小組進(jìn)行天文觀測(cè)。

第三階段（2021年7月至2021年9月）：交流、總結(jié)、反思階段，師生配合撰寫實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告。

1.月相觀測(cè)記錄。

2.利用星空軟件進(jìn)行星座截圖。

3.成員搜集關(guān)于星座的傳說(shuō)。

4.我國(guó)飛天夢(mèng)征文選登。

五、活動(dòng)存在的問題

1.高考?jí)毫Υ?/p>

目前，高考依然是重要的考試。社會(huì)、學(xué)校依舊圍著高考這根“指揮棒”轉(zhuǎn)。對(duì)高中生來(lái)說(shuō)，高考?jí)毫^大。老師、學(xué)生都在為高考而疲于奔命，繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)壓得老師和學(xué)生難以抬頭。而響應(yīng)素質(zhì)教育號(hào)召的各項(xiàng)科普活動(dòng)要占用老師和學(xué)生的大量時(shí)間，尤其是天文觀測(cè)活動(dòng)多在夜間，影響老師和學(xué)生的學(xué)習(xí)和休息，最終導(dǎo)致很多人反對(duì)，很多計(jì)劃活動(dòng)無(wú)疾而終。

2.活動(dòng)經(jīng)費(fèi)少

天文活動(dòng)與其他活動(dòng)不同，需要投入大量的時(shí)間和資金。如野外觀測(cè)活動(dòng)需要天文望遠(yuǎn)鏡，而一臺(tái)成像質(zhì)量較好的天文望遠(yuǎn)鏡價(jià)格較高。另外，還需要相機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備。

3.光污染嚴(yán)重

現(xiàn)在不少學(xué)校校址在城市內(nèi)部，城市的燈光越來(lái)越多，市區(qū)照明使城市難覓眾星輝映的夜空，導(dǎo)致天文觀測(cè)的難度增大。

六、對(duì)今后活動(dòng)的建議

1.努力尋找多元化的科普教育方式

廣袤的宇宙，美麗的天體，能極大地激起青少年強(qiáng)烈的好奇感和滿腔的探索熱情。同時(shí)天文融地理、化學(xué)、物理學(xué)為一體，既涉及學(xué)生的課堂知識(shí)，又超出范圍，是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)殿堂的入口之一。因此，我們應(yīng)當(dāng)以課程改革為契機(jī)，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為根本，努力尋找新的科普教育方式，走多元化活動(dòng)的路子，博采眾長(zhǎng)，使學(xué)校天文活動(dòng)重新煥發(fā)生機(jī)，真正讓學(xué)生享受科學(xué)探索的無(wú)窮樂趣。

2.地理教師要不斷學(xué)習(xí)天文知識(shí)

現(xiàn)在的地理教師天文知識(shí)比較缺乏，是目前天文活動(dòng)難以開展的重要原因。因此，要組織開展校園天文活動(dòng)，首先必須對(duì)輔導(dǎo)教師進(jìn)行培訓(xùn)。

3.建立資源庫(kù)

學(xué)校組織天文活動(dòng)的目的是讓學(xué)生通過一系列天文實(shí)踐，增強(qiáng)他們的實(shí)踐能力和激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣。這就要求有充足的資源，以引起學(xué)生對(duì)廣袤宇宙的無(wú)限遐想，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)天文的興趣。