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            2018年北大中文核心期刊目录 电力工程师职称  水利施工  浙江大学学报

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            浅谈小学科学课程天文内容教学策略

            发布时间:2018-10-23 10:33:48更新时间:2018-10-23 10:33:48所属分类:天文学论文浏览:1加入收藏 查看PDF文件后下载PDF文件

            有计划地开展对学生进行天文知识、天文观测研究方法以及天文科学精神的教育,是科学教育中的重要内容,但目前由于多方面条件的限制,许多学校和科学教师对天文教学不够重视,天文知识的普及和天文观测活动都没有很好得到开展。本文通过作者的教学实践,探索并

              有计划地开展对学生进行天文知识、天文观测研究方法以及天文科学精神的教育,是科学教育中的重要内容,但目前由于多方面条件的限制,许多学校和科学教师对天文教学不够重视,天文知识的普及和天文观测活动都没有很好得到开展。本文通过作者的教学实践,探索并提出了小学科学课程天文内容教学的有效方法与途径。

              地球与宇宙领域是小学科学教学的重要内容,也是教学的难点,尤其是天文学中关于星空的教学内容。虽然这部分内容为学生撩起了星空的神秘面纱,点燃了小学生的求知欲,但终究是因为小学生的空间想象的发展水平有限,浩瀚的宇宙使孩子的空间想象无法达到的范畴,所以学生难以真正了解星空。许多科学老师为此进行了努力。但因为教学时间、地点、经费和个人研究水平的限制,难以真正落实该领域的教学。目前,天文学还不是中小学的必修课,但许多学校已经把它作为选修课讲授,开展了许多天文科普活动,已经有一部分学生参与其中,但大部分学生对星空知之甚少。怎样才能较好地完成这个教学任务,引领孩子遥望星空呢?

              一、保证课堂教学的效果

              在小学教科版科学教材中,关于星空的教学内容主要有五年级下册的《地球的运动》和六年级下册的《宇宙》两个单元,内容虽不多,但组成了小学天文启蒙教育的重要内容?蒲Ы淌σ浞址⒒涌翁媒萄е髡蟮氐淖饔,认真上好科学课,落实地球与宇宙的具体内容标准。

              二、充分发挥工具和虚拟软件的作用

              认识四季的代表星座是教学中难点,但是如果很好地完成教学任务,对学生以后的天文学习和观测将产生重要的影响,教师要指导学生利用工具、虚拟软件来学习和观测。

              1.活动星图

              不同地理纬度的观测者使用的旋转星图也不同。旋转星图一般较便宜,且可显示出不少的星座,又方便携带,所以适合刚入门的观星者使用;疃峭急冉鲜屎咸煳牡娜朊耪呤褂,主要是教天文初学者辨认星座的。要将活动星图的方位与实际的星星位置对应,最简单的方法是将他高举在头上,并正确对应出东西的方向,有经验的使用者则只需平举在胸前,将活动星图上的方向与所面对的方向对正即可。

              2.全天星图和星空伞

              全天星图,就是把全天所有的星及深空天体等,按照一定的规律绘制在纸上,称为全天星图。相对旋转星图,整张全天星图比较折中,既适合一般天文爱好者,也适合天文发烧友,特点是全天所有星座及深空天体绘制在一张图上,类似地图大小,“全天”的整体感较强,星等达到6等及以上,深空天体也较多,可以观星参考,也可以了解学习使用,不足是户外观星携带不太方便。

              3.虚拟天文馆(Stellarium)软件

              Stellarium是一款免费开源的GPL软件,它使用openGL技术对星空进行实时渲染。软件可以真实地表现通过肉眼、双筒望远镜和小型天文望远镜所看到的天空。Stellarium还被应用于天象馆中。不同编译版本的Stellarium可以在不同的操作系统下运行,目前支持的操作系统包括:Linux/Unix、Windows和MacOSX。

              Stellarium可以根据观测者所处的时间和地点,计算天空中太阳、月球、行星和恒星的位置,并将其显示出来。它还可以绘制星座、虚拟天文现象(如流星雨、日食和月食等)。

              Stellarium可以用作学习夜空知识的教具,还可以作为天文爱好者星空观测的辅助工具,或者仅仅是满足一下好奇心。

              4.谷歌星空等手机软件

              手机上使用的星空软件比较多,有谷歌星空(GoogleSkyMap)、星空星座知识(TheNightSky)、移动天文台(MobileObservatoryPro)、星空(Starmap)等。

              谷歌星空是谷歌推出的一款星空观测应用软件。它如同一个微型的天文望远镜,带您仰望星空,探寻宇宙的奥妙。谷歌星空可查看各种天体,包括星体、星座、星系、行星和月球,允许用户自由设定显示哪些天体。

              谷歌星空完全依赖手机内建的全球卫星定位系统(GPS)及加速器,精确地利用您的所在位置,包括你所面对的方向、手机倾向何方等等,就可向您显示当前所在位置的星空图,而且星空图会随您而动。所以当用户用手机分别对着头顶和脚底的时候,就可以看到天顶和天底。面对满天的星星,用户要想找到自己想找的星星好比大海捞针。不过可以点击菜单键,选择搜索,在搜索框中输入关键字如“大熊座”,谷歌星空会在屏幕上显示一个圆圈状的箭头指示星座方位,用户只需调整手持手机的方向和角度,就可以轻松找到想要找的星座了,而且此时手机所指向的方位就是真实的星座在天空中所在的位置。

              三、开展天文观测活动

              天文观测是小学生天文学习中最振奋人心的环节,深受学生的喜爱。在小学中开展天文观测科普活动有效地配合了科学课的教学活动,是教学的拓展。

              1.成立天文社团

              在校园开展天文科普的目的,一是普及,二是提高,所以活动的组织宜采用“金字塔”型结构。最底层是天文爱好者,它由全校所有对天文感兴趣的师生组成,中间层是在众多爱好者中,对天文特别感兴趣,并能坚持参加各项天文活动的师生,顶层是天文骨干和核心,它是由具有天文科技知识,有责任心的老师和一些在艰难观测中能坚持、能吃苦,并且在活动前能充分作好各项准备的学生组成。对这一部分师生,建议成立天文社或天文兴趣小组等社团。

              开展天文观测的初始阶段,在全校层面开展天文观测活动不太现实,所以天文观测要先在人数不多的天文社团开展。

              2.软硬件准备

              天文社团要有自己的活动场所,主要用来讲授天文基础知识、播放科普视频、课件,要配置天文望远镜等观测仪器,还要订阅或购买天文科普读物。为了发挥辐射作用,还可以在学校网站开辟天文观测活动专栏。学校要为社团确定业务水平较高的指导师,条件许可的话还可以聘请校外辅导员。

              3.确定观测内容

              观测活动的初期,应该选择难度较低、效果较好的观测内容,比如月球。由于月球的视面大,表面清晰可辨,可观测的项目多,而且要通过认真的观测,比较容易获得观测的成果,因此,月球观测是开始进行天文观测的首选。学生有了一定的观测经验和能力以后,可以循序渐进选择有一定难度的观测内容,如星座辨识、太阳黑子的观测等等。

              4.遵守安全第一的原则

              天文观测活动因其特殊性,大部分要晚上进行观测或有些观测可能存在的伤害。所以在老师组织学生活动时首先要考虑安全,没有安全保障宁可放弃观测。这里的不安全因素有来自观测环境和观测对象,就观测环境而言,社会治安情况,通往观测地及观测地的环境情况等。就观测对象而言,还要充分考虑来自观测对象对观测者的伤害,如观测太阳时可能伤害到人眼等。

              5.交流与拓展

              观测活动结束后,要给学生交流的机会,可以让他们交流观测的技巧,也可以分享成功的喜悦。通过交流积累经验,激发他们继续观测的欲望,延伸拓展新的观测内容。

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