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關鍵詞： 儒家文化 古代科技 古代科學家
關于中國古代是否有科學的問題，學術界至今仍有不同意見。不少學者根據卷帙浩繁的古代文獻，用歷史事實證明中國古代有科學，甚至認為，中國古代曾有過居于世界領先地位的科學技術。正如英國著名的中國科技史家李約瑟所言，古代的中國人在科學技術的許多重要方面“走在那些創造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財富的阿拉伯人并駕齊驅，并在公元三世紀到十三世紀之間保持一個西方所望塵莫及的科學知識水平”，中國的科學發現和技術發明曾經“遠遠超過同時代的歐洲，特別是在十五世紀之前更是如此”[ ]。然而，也有一些學者則根據中國古代沒有近代意義的“科學”，近代科學沒有在中國產生，以證明中國古代沒有科學。筆者持中國古代有科學的觀點，并認為，中國古代的科技具有明顯的儒學化特征，不同于近代意義的“科學”。這一看法對于理解中國古代科技曾有過輝煌但又沒有能夠實現向近代科學的轉型，或許會有一定的幫助。
一．儒學化的中國古代科學家
從科技與社會相互關系的角度看，科學技術總是在一定的文化背景中孕育并得以發展的，因而必然會受到一定的文化的影響。儒家文化是中國傳統文化的主流，儒家文化對于中國古代科技的發展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現為儒家文化對于古代科學家的影響，表現為大多數科學家都不同程度地與儒學有著密切的關系。
關于中國古代科學家，目前，國內有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國古代科學家傳記》，[ ]共選入中國古代科學家235位，另有明清時期介紹西方科技的外國人14位，該書收錄的古代科學家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國科學技術史》中有金秋鵬先生任主編的《中國科學技術史人物卷》，[ ]該書精選了春秋戰國時期至清末的著名科學家77位（除漢代數學家張蒼和清初地理學家劉獻庭之外，大都包括在《中國古代科學家傳記》之中），該書收錄的古代科學家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國古代科學家傳記》為依據，參照金秋鵬先生所主編的《中國科學技術史人物卷》，分析古代科學家與儒學之間的關系。
根據筆者分析，在《中國古代科學家傳記》中所收錄的科學家，大都與儒學有著程度不同的關系。依據這些科學家與儒學的關系的密切程度，可分為以下兩個層次：
其一，在儒學發展史上具有較重要地位或撰有儒學研究著作的科學家。這類科學家有：漢代的張衡、崔寔，魏晉南北朝時期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之，隋朝的劉焯，宋代的沈括、黃裳，明代的羅洪先、宋應星、張履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳，等等。其中漢代的天文學家張衡著《周官訓詁》；東晉時期的天文學家虞喜“釋《毛詩略》，注《孝經》”[ ]；南北朝時期的天文學家何承天對《禮論》進行整理，“刪減合并，以類相從，凡為三百卷”[ ]，數學家、天文學家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語》、《孝經》”[ ]；隋朝時期的天文學家劉焯著《五經述義》；宋代的科學家沈括撰《孟子解》，天文學家、地理學家黃裳撰《王府春秋講義》；明清之際的科學家宋應星撰《談天》、《論氣》；清代的數學家汪萊撰有《十三經注疏正誤》、《說文聲類》等經學著作，數學家李銳協助阮元?？薄吨芤住贰ⅰ豆攘骸泛汀睹献印?，并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。
其二，明顯受儒學影響、具有儒家理念或運用儒家經典中的知識進行科學研究的科學家。這類科學家較多，比如（按年代順序），班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園，等等。
這些科學家與儒學都有著密切的關系。需要指出的是，以上所羅列的這些科學家幾乎囊括了古代科技體系中數學、天文學、地理學、醫學和農學五大學科的最著名的科學家，是科學史上各個時期最具代表的科學家。而且在事實上，除了以上科學家之外，還會有其他許多科學家與儒學有著直接的關系，比如，大多數官吏科學家必然要受到儒家思想的影響；一些道教、佛教科學家，在他們的成長過程中，在他們的科學研究中，也會與儒家思想有著這樣或那樣的關系。
古代科學家與儒學的這種關系，與儒家文化是中國傳統文化的主流有關。在這樣的文化背景下，古代中國人自小都學習過儒家經典。儒家經典是古代文化的載體，學習文化知識，不能不學習儒家經典；同時，儒家經典是培養理想人格的教科書，要成為有道德的人，也不能不學習儒家經典。而且，儒家經典是古代科舉考試的重要內容，要進入仕途，也必須學習儒家經典。古代的絕大多數科學家當然也不例外。而且在社會交往中，古代科學家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師，以至朋友同事，總會有儒家學者，或者有儒家背景的文人學士。宋朝時期的法醫學家宋慈，先是師從朱熹弟子吳雉，又經常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學習。入太學時，他的文章得到著名理學家真德秀的賞識，并拜師受學。清代科學家梅文鼎，他的父親就是飽讀儒家經典的書生；后來，他又與著名經學家朱彝尊、閻若璩、萬斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過密切的交往；他的許多思想，包括一些科學思想的形成都或多或少地與他所交往過的儒家學者有關。又比如，清代的數學家李銳，曾師從于著名經學家錢大昕，在數學研究上與經學家焦循多有交往，與焦循、汪萊一起被稱為“談天三友”[ ]。
中國古代科學家在成長的過程中、在社會交往以及學術交往中，大都處于儒家文化的氛圍之中，儒家文化是他們心靈、思想、學識、情感的不可分割的重要組成部分，從而使得中國古代科學家帶有明顯的儒學化特征。他們大都具有儒家的價值觀念和道德品質，具備深厚的儒家文化知識，對儒家經典有著濃厚的學術情趣，以至于在他們的科學研究中，或是包含著對儒學的研究，或是運用了儒家經典的知識，或是蘊涵著儒家的情懷。
二．儒學化的古代科學研究
在儒家文化為主流的中國傳統文化背景下，不僅科學家的價值觀念、人格素質、知識學問要受到儒家文化的影響，而且在科學研究中，科學家的科研動機、基礎知識乃至科研方法，都在很大程度上受到儒學的影響。
（1）儒家的價值觀影響科學研究的動機
古代科學家研究科技的動機大致有三：其一，出于國計民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于經學的目的。
古代科學家研究科學的動機首先出于國計民生的需要。北魏時期的農學家賈思勰在其所著的《齊民要術》中對此有很好的論述。該書的“序”在闡述作者研究農學的目的時說：“蓋神農為耒耜，以利天下。堯命四子，敬授民時。舜命后稷，食為政首。禹制土地，萬國作乂。殷周之盛。《詩》、《書》所述，要在安民，富而教之?！盵 ]他還舉了許多例子：“耿壽昌之常平倉，桑弘羊之均輸法，益國利民，不朽之術也”；“任延、王景，乃令鑄作田器，教之墾辟，歲歲開廣，百姓充給”；“皇甫隆乃教作耬、犁，所省庸力過半，得谷加五”；“《書》曰：稼穡之艱難?！缎⒔洝吩唬河锰熘?，因地之利，謹身節用，以養父母?！墩撜Z》曰：百姓不足，君孰與足”。這些論述無非是要說明他撰著《齊民要術》的目的在于“益國利民”，為的是國計民生。元朝時期農學家的王禎在所著《農書》的“自序”中說：“農，天下之大本也。一夫不耕，或授之饑；一女不織，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重農，其教民耕織、種植、畜養，至纖至悉?！彼掇r書》的目的也在于國計民生。中國古代科技之所以在數學、天文學、地理學、醫學和農學這些學科較為發達，概由于當時這些學科與國計民生密切相關。數學以解決實際問題為基本框架和內容，其中所涉及的問題大都與國計民生有關；天文學講“敬授民時”，地理學講治國安邦，醫學講治病救人，也都與國計民生相關聯。
古代科學家研究科學的另一個動機是出于“仁”、“孝”之德。東漢時期醫學家張仲景研究醫學，旨在“上以療君親之疾，下以救貧賤之厄，中以保身長全，以養其生”，在于“愛人知物”、“愛躬知己”[ ]。魏晉時期醫學家皇甫謐在所著《針灸甲乙經》的“序”中說：“若不精通于醫道，雖有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，無以濟之，此固圣賢所以精思極論盡其理也?！笨梢姡芯酷t學的動機在于落實“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時期的醫學家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出：“君親有疾不能療之者，非忠孝也。”金代醫學家張從正更是明確把自己的醫學著作定名為《儒門事親》，以表明他研究醫學的動機在于“事親”。事實上，科學研究的動機出于國計民生的需要與出于“仁”、“孝”之德，這二者是一致的，關注國計民生是“仁”、“孝”之德的進一步推廣；所以，那些出于國計民生的需要的科學研究，同樣也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外，古代科學家研究科學還有一個動機，這就是經學的動機。古代數學家大都把自己的數學研究與《周易》、《周禮》的“九數”以及儒家的“六藝”聯系在一起。魏晉時期數學家劉徽在所撰《九章算術注》“序”中說：“昔在包犧氏始畫八卦，以通神明之德，以類萬物之情，作九九之數，以合六爻之變”，“周公制禮而有九數，九數之流，則《九章》是矣”；《孫子算經》認為數學是“六藝之綱紀”，能夠“窮道德之理，究性命之情”；唐朝時期的數學家王孝通在《上緝古算經表》中說：“臣聞九疇載敘，紀法著于彝倫；六藝成功，數術參于造化”；這一切都是為了說明他們研究數學是對儒家經學的繼承和發揮。宋朝時期的數學家秦九韶在《數書九章》的“序”中認為，數學“大則可以通神明、順性命，小則可以經世務、類萬物”，元朝時期的數學家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認為，數學“以明理為務，必達乘除升降進退之理，乃盡性窮神之學”，這里講“通神明、順性命”以及“明理”，無非是要說明數學與理學在根本上是一致的，而他們的數學研究的動機也正在于此。事實上，宋代以后的科學家較多地把科學研究與求“自然之理”聯系在一起，所謂“數理”、“歷理”、“物理”、“醫理”之類；在他們看來，當時所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[ ]，所以，研究科學也是為了闡發儒家的道理。
從根本上說，古代科學家研究科學的以上三種動機都是圍繞著儒家的價值觀而展開的。出于國計民生的需要，就是為了落實儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是實踐儒家的仁愛理念；出于經學的目的，就是要發揮儒家之道。因此，古代科學家的研究科學的動機最終都源自儒家的價值觀。
（2）儒家經典成為科學研究的知識基礎
科學研究需要有相當的知識基礎和專業基礎，而在儒家文化占主流的背景下，大多數科學家的基礎知識甚至一些專業基礎知識最初都是從儒家經典中獲得的。儒家經典中包含了豐富的科技知識。就古代數學、天文學、地理學、醫藥學和農學五大學科而言，《周易》等著作中包含有某些數學知識，《詩經》、《尚書堯典》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學的知識，《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》等著作中包含有某些地理學知識，《周易》、《禮記月令》等著作中包含了與醫學有關的知識，《詩經》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》等著作中包含有農學知識。應當說，儒家經典中具備了古代科學家從事科學研究所需要的基礎知識以及一些專業基礎知識。因此，儒家經典中的科技知識，實際上成為許多科學家的知識背景，成為他們的知識結構中非常重要的組成部分。
古代許多科學家的科學研究正是在儒家經典中所獲得的科學知識的基礎上，經過自己的進一步研究、發揮和提高，從而在科學上做出了貢獻。從一些科學家的科學研究過程以及他們所撰著的科學著作中，可以發現，他們的科學研究與儒家經典中的知識密切相關，在一定程度上是對儒家經典中某些知識的發揮和提高。
古代數學家必定要講《周易》。魏晉時期的著名數學家劉徽在為《九章算術》作注時說：“徽幼習《九章》，長再詳覽，觀陰陽之割裂，總算術之根源。探賾之暇，遂悟其意。是以敢竭頑魯，采其所見，為之作注?！盵 ]也就是說，他是通過《周易》的陰陽之說“總算術之根源”，從而明白《九章算術》之意，并為《九章算術》作注。宋元時期的數學家講河圖洛書、八卦九疇。宋代著名的數學家秦九韶對《周易》揲蓍之法中的數學問題進行研究，從而引伸出一次同余組的解法，即“大衍求一術”，被認為達到了當時世界數學的最高水平；又有數學家楊輝對“洛書”的三階縱橫圖進行研究，直至對十階縱橫圖的研究；還有元代著名數學家朱世杰撰《四元玉鑒》，運用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問題，被美國科學史家喬治薩頓稱為“中國數學著作中最重要的一部，同時也是中世紀最杰出的數學著作之一”[ ]。
古代天文學家必定要以《尚書堯典》為依據，同時結合《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《詩經》、《春秋》“經傳”等儒家經典中有關天象的紀錄和天文知識，進行研究，同時，古代天文學家在編制歷法時也經常運用《周易》中的概念。李約瑟說：“天文和歷法一直是‘正統’的儒家之學?！盵 ]充分揭示了中國古代天文學與儒學的關系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經典，所以，在歷史上，大多數天文歷法家都是飽讀儒家經典的儒者，從漢唐時期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬，這些著名的天文歷法家都曾經讀過大量的儒家經典，他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經典中大量的天文學知識。
古代的地理學則不可能不講《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》。東漢的班固所撰《漢書地理志》輯錄了《尚書禹貢》的全文和《周禮夏官司馬職方》的內容；魏晉時期的地圖學家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據《尚書禹貢》。此后的地理學家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無不通曉《尚書禹貢》，并以此作為地理學研究的基本材料。
在農學方面，《周易》的“三才之道”是古代農學研究的思想基礎。而且，以《禮記月令》為基本框架的月令式農書是古代重要的農書類型，先是有東漢的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韓鄂撰《四時纂要》，后來還有元朝的魯明善撰《農桑衣食撮要》，等等。即使是其它類型的農書，其中也包含了大量從《詩經》、《尚書》、《周禮》、《禮記月令》、《爾雅》等儒家經典中引述而來的農學知識。
當然，作為科學家，他們的知識并不只是從儒家經典中所獲得的那一部分科學知識，他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識，更重要的，還有他們的經驗知識以及他們通過科學研究所獲得的知識。但無論如何，在他們的知識結構中，從儒家經典中所獲得的知識是他們進行科學研究最基礎的同時也是最重要的知識。
（3）儒家的經學方法成為重要的科學研究方法
在儒家文化的背景下，科學家在研究科學時，不僅研究動機與儒家思想有關，所運用的知識中包含著從儒家經典中所獲得的知識，而且在研究方法上也與儒學的經學方法相一致。
中國古代科學家的科學研究往往是以讀書為起點，然后用經驗知識驗證前人的理論和觀點，并作適當的發揮、詮釋和概括。與這樣的研究程序相關，科學研究首先要求廣泛地讀書，博覽群書，其中也必然包括儒家經典，這就是“博學以文”。在此基礎上，科學家還要用親身的實踐對前人的知識進行驗證，尤其是地理學家、醫藥學家、農學家更是如此，這就要求“實事求是”。因此，古代科學著作有不少都是對以往科技知識的整理和總結。
古代的科學研究由于與儒家的經學研究有許多相似之處，都是圍繞著前人的著作而展開的，所以一直有尊崇經典的傳統。古代科學家首先必須尊崇儒家經典，尤其是包含科技知識的那些儒家經典，《詩經》、《尚書堯典》、《尚書禹貢》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經傳”等都是古代科學家所必須尊崇的經典。此外，科學中的各個學科也都有各自的經典：數學上有“算經十書”，包括《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《五曹算經》、《孫子算經》、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》、《五經算術》、《綴術》、《緝古算經》；天文學上有《周髀算經》、《甘石星經》等；地理學上有《山海經》、《水經》等；醫學上有《黃帝內經》、《神農本草經》、《難經》、《脈經》、《針灸甲乙經》等；農學上有《氾勝之書》、《齊民要術》、《耒耜經》等等。這些經典是各學科的科學家所必須尊崇的。
由于尊崇經典，所以科學研究只是在經典所涉及的范圍內展開，只是在對經典的詮釋過程中有所發揮。先有《九章算術》，后有《九章算術注》；先有《水經》，后有《水經注》；先有《神農本草經》，后有《神農本草經集注》，諸如此類。這與儒學的經學方法是一致的。尤其是，明清之際，西方科學傳到中國，當時中國的科學家大都持“西學中源”的觀點，并且采取引中國古代經典解釋西方科學的方法進行研究。這一科學研究方式依然是承襲了儒學的經學方法。[ ]
三．儒家文化對古代科技特征的影響
由于古代科學家的科研動機、知識基礎以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響，因而中國古代科技所具有的實用性、經驗性和繼承性的特征，事實上也與儒家文化有著密切的關系。
在儒家文化的影響下，古代科學家進行科學研究的重要動機之一在于滿足國計民生的需要，所以，大多數具有儒家價值理念的科學家在研究科技時，所注重的主要是科技的實際功用，這就決定了中國古代科技的實用特征，富有務實精神。雖然也曾有一些科學家對純科學的問題進行過研究，但在總體上看，古代科技的實用性特征是相當明顯的，是主要的。在論及中國古代數學史上最重要的經典著作《九章算術》與儒家文化的關系時，中國數學史家錢寶琮先生說：“《九章算術》的編纂者似乎認為：所有具體問題得到解答已盡‘算術’的能事，不討論抽象的數學理論無害為‘算術’；掌握數學知識的人應該滿足于能夠解答生活實踐中提出的應用問題，數學的理論雖屬可知，但很難全部搞清楚，學者應該有適可而止的態度。這種重視感性認識而忽視理性認識的見解，雖不能證明它淵源于荀卿，但與荀卿思想十分類似?！盵 ]如果對于中國古代數學發展具有重要影響的《九章算術》，其實用性的特征是受到儒家文化的影響，那么，整個古代數學的發展與儒家文化的密切聯系，也就不言而喻的了。除此之外，中國古代的天文學、地理學、醫學和農學的實用特征在很大程度上也與儒家文化的務實精神有著直接的關系。
與實用性特征相聯系，古代科學家較為強調感覺經驗，注重經驗性的描述，因而使古代科技帶有明顯的經驗性。在科學理論上，則主要是運用某些現成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽”、“五行”、“八卦”、“理”之類的概念，經過思維的加工和變換，對自然現象加以抽象的、思辯的解釋，只注重定性分析，而不注重定量分析。其結果是，科學研究僅僅停留在經驗的層面上。比如，唐朝時期的天文學家僧一行，他在天文儀器制造、天文觀測等諸方面多有貢獻，他所編制的“大衍歷”是當時最好的歷法。然而，他在解釋他的“大衍歷”時則說：“《易》：天數五，地數五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。天數始于一，地數始于二，合二始以位剛柔。天數終于九，地數終于十，合二終以紀閏余。天數中于五，地數中于六，合二中以通律歷?！守硵低ê趿?，策數行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環之無端，蓋律歷之大紀也?！盵 ]再比如，宋代科學家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時，他說：“今關、陜以西，水行地中，不減百余尺，其泥歲東流，皆為大陸之土，此理必然?！盵 ]他還說：“五運六氣，冬寒夏暑，旸雨電雹，鬼靈厭蠱，甘苦寒溫之節，后先勝復之用，此天理也。”[ ]由于停留在經驗性的描述和思辯性的解釋上，科學在理論上相對較為薄弱。
由于古代科學家的科學研究較多地受到儒家經學方法的影響，因此對科學家來說，不僅儒家思想是不可違背的，而且，各門學科的“經典”也是不可違背的。這種崇尚經典的學風使得后來的科學家在科學研究中更多的是對前人著作中的科學知識和科學理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋，并在此基礎上有所補充、改進。因此，古代的科學著作大都少不了引經據典，廣泛吸取前人的多方面、多學科的知識，因而表現出明顯的繼承性。即使有所創新和發展，也主要是在既定的框架內做出適當的改變和發揮。
中國古代科技的實用性、經驗性和繼承性的特征實際上正是在科技的層面上對儒家思想的延伸和展開。由于要實踐儒家之道，所以古代科技重視實用，重視經驗，在實用科技方面較有優勢，而在科學理論上則相對薄弱；同時，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科學家總是把自己的研究與儒家學說、儒家經典聯系在一起，重視知識的積累，表現出明顯的繼承性。由此可見，中國古代科技的特征與儒家思想密切相關，儒家文化對于中國古代科技特征的形成具有重要的影響。
綜上所述，在以儒家文化為主流的中國傳統文化背景下，中國古代科技的發展在很大程度上受到儒家文化的影響，甚至在某種意義上可以說，中國古代的科學家大都是儒學化的科學家，中國古代的科學研究大都是儒學化的研究，中國古代科技大體上帶有明顯的儒學特征，中國古代的科學是儒學化的科學。
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天文學的基礎知識范文2
揭秘HOU
Hands-On Universe(HOU)是由美國加州大學伯克利分校的Carlton R. Pennypacker 博士倡議發起的，它是基于國際互聯網，以動手實踐為特色的天文教學活動。20世紀90年代，加州大學伯克利分校天文系的大學預科必須先修基礎天文課程。這些課程開始是在課堂里由老師按書本講義授課，后來逐步發展為老師把講義放在網上由學生自學，老師定期給學生面授或解答問題，再后來為了方便學生實習，他們就與大學的天文臺合作，把望遠鏡連接到互聯網上，提供學生從網上操作使用，進行觀測并提交結果。經過近10年的發展，這種基于互聯網的，集成了各種教學資源（教材、實踐指導、軟件、數據庫、望遠鏡、終端設備等）的網絡教學方式逐步完善并被廣泛采用，因為它不僅能讓學生通過網絡使用各種天文專業資源，讓學生在實踐中提高對科學的興趣和理解，而且節約了人力、物力，同時也使天文教育得到最大限度的普及。
以上種種原因都使這種新穎的教學方式得到大大的推廣，也引起了教育界廣泛的關注，慢慢從大學擴展到中學，而這種教學形式也被命名為Hands-On Universe。
美國人稱一個“Hands-On”的人意思是說他是一個“工作者”，也就是說，他通過動手去“做”某件事來了解和認識事物的本事。那么Hands-On Universe的意思也就是說學習者通過動手實踐，親自去操作、觀測、獲得數據、處理結果等（做天文學家同樣的事情），了解天文知識，理解科學概念。這種學習方式使學習不再是一件枯燥的事情，而是一件輕松愉快的事情，不僅大大激發了學習者的興趣和求知欲，而且可以大大發揮學生的想象力和創造力。
為實現這一目標，HOU通過一整套形式多樣的教學節目（包括教師、教材、教學軟件、基于互聯網的教學平臺和操作真實望遠鏡觀測等），使具有初級文化程度的學生通過學習課程、動手操作（遠程望遠鏡）、進行觀測、獲取觀測結果、利用共享軟件對數據進行分析處理、完成作業或提交論文等過程，達到學習天文知識，研究天文問題，理解天文科學的目的。
在過去的十年里，在美國國家科學基金會（NSF）、國防部和能源部等基金的資助下，HOU不斷發展并完善?，F在HOU擁有遍布全球的遠程控制望遠鏡設備，并可利用虛擬天文臺的大量豐富的數據庫資源。這些網絡資源都可以通過國際互聯網在該組織內部共享。HOU也積累了大量的系統內部的觀測資料和教學經驗，目前，HOU的教學方式已經推廣和發展成可以供天文研究者、教師或學生通過互聯網絡，操作網上開放的專業天文望遠鏡，進行實際觀測，并對取得的數據、圖像等資料進行分析研究的科研教育平臺。學生可以把從望遠鏡獲得的觀測圖像下載到教室里的計算機上，再使用強有力的HOU圖像數據處理軟件，來觀察分析這些資料，從而獲得比書本上更生動有趣的知識和概念。
HOU走進中國
受GHOU組織的委托，國家天文臺代表中國成功申辦了2005年GHOU 國際研討會。這得到中國天文界，特別是北京天文學會、國家天文臺、北京天文館、北京大學、北京師范大學、中國天文學會普及委員會、天好者雜志社等單位的大力支持。
2005年GHOU國際學術會議主要內容為: 介紹可用于天文教學和遠程操作的大型天文設施（望遠鏡等），交流基于互聯網的天文教學與培訓環境的開發應用，現場演示遠程觀測、網絡教育資源平臺的使用等，為發展我國網絡天文研究與教學環境建設，遠程教學與觀測等技術，提供了良好的機遇。
2006年HOU的國際研討會在法國普羅旺斯天文臺舉行，中國派出了天文和教育代表團參加會議并討論在中國引入HOU的教學方式，共享全球HOU的教學資源，發展中國HOU的具體方案。鑒于中國HOU和遠程天文教學的迅速發展，國際HOU組織決定于2007年7月（下一屆GHOU國際研討會之前）在中國召開環太平洋地區HOU教師培訓國際會議，旨在探討HOU師資的培訓和資源的共享利用。
遠程天文教育工作方案
由國家天文臺牽頭的中國HOU計劃得到了北京教委遠程教育網的重視和支持， 2006年6月6日，新成立的遠程教育專業委員會率先在北京遠程教育網上開展了遠程教學天文臺試點教學工作。該項計劃將按國際HOU標準構建能夠與國內國外共享的硬件和軟件教學資源和環境平臺，從北京遠程教育網輻射到全國的網絡教育平臺，最大限度地拓寬和延伸接受天文遠程教育的受益群體。
過去由于條件限制，只能利用簡陋的儀器和場地進行普及教育中的實踐活動，現在利用強大的計算機和網絡技術，可以充分集成國際國內（專業與業余）的望遠鏡和軟件數據信息等資源，為社會公眾和學生及廣大愛好者提供豐富多采形式多樣的天文知識與親臨其境動手實踐的機會，也能為學習實踐者提供切實的現場指導和幫助。
中國HOU組織通過利用連接在國際互聯網上國內外的望遠鏡、教學、軟件、數據、信息等資源，以及國內社會上（各學校、場館）尚沒有有效利用的各種資源，組成了一個基于北京教委遠程教育網絡的天文普及教學平臺。利用這個平臺開展天文普及教育，提高受益群體的科學素質和對天文學的興趣愛好。
從北京輻射到全國，使有條件的大中小學校學生，經過遠程天文教育，獲得系統、全面、新穎、實用的學習、培訓和指導，能夠掌握天文基礎知識、了解到國內國外天文發展的歷史和現狀、擁有實際儀器的操作經驗和技能、獲得實際的天文觀測結果，從而提高科學素質和對天文知識的興趣愛好。
具體操作方案如下:
建立遠程天文教育網上資源共享平臺。
利用國際HOU系統的共享網絡資源（望遠鏡、終端儀器、計算機、教材、軟件、數據庫等）和國內各大中小學校的教學設備（望遠鏡，配套儀器），配和在網上從事實踐教學的，針對不同層次受眾的培訓指導課程，使全國各地的小型望遠鏡即可獨立使用，也可聯網使用，實現真正意義的資源共享。
建立遠程天文教育網上教學平臺。
該平臺則提供天文知識庫、實踐觀測指導、數據處理指導、組織示范課程等功能。
快速瀏覽：HOU的全球機構
天文學的基礎知識范文3
一、作者簡介
卡爾·薩根（CarlSagan，1934—1996），美國人，曾任美國康奈爾大學行星研究中心主任，被稱為“大眾天文學家”和“公眾科學家”。他以對科學的熱忱和個人巨大的影響力，引導幾代年輕人走上探索科學之路。他對人類將無人航天器發送到太空起過重要的作用，在行星科學、生命的起源、外星智能的探索方面也有諸多成就。他主持過電視科學節目，出版了大量科普文章和書籍，其《伊甸園的飛龍》曾獲得普里策獎，電視系列節目《宇宙》在全世界取得熱烈反響。主要作品還有《宇宙聯結》《宇宙》《布盧卡的腦》《被遺忘前輩的陰影》《暗淡藍點》《數以十億計的星球》等。
二、宇宙誕生之爭（蒂姆·雷德福）
當今世界上兩位研究宇宙的大師在時間的開始與延續問題上相持不下。數學家和物理學家們正在閱讀兩篇論文，這兩篇論文在為什么宇宙可能永遠沒有終點的問題上各執一詞。
一方是坐在輪椅上的宇宙學家斯蒂芬·霍金（他可能是仍然在世的最著名的科學家）及其劍橋大學的同事尼爾·圖羅克，他們在將由《物理快報》發表的論文中提出的論點是最初萬萬萬億分之一秒時間里發生的一切可能決定了宇宙永恒不滅的本質。
另一方是俄羅斯物理學家安德烈·林德（他是膨脹理論的泰斗之一，試圖解釋在最初的一剎那時間里發生的事情），他在已發表的論文中說，霍金和圖羅克理解錯了，因為類似于我們所處的這個砰然一聲就誕生的宇宙時時刻刻都在出現，因此試圖找到時間的開始或終止是毫無意義的。
這一爭論的實質是個重大問題。所有證據都表明我們的宇宙有一個開始，而且這種開始包括空間和時間這兩方面。我們的宇宙150億年來一直在膨脹。那么，存在著早于我們的宇宙誕生時刻“之前”的宇宙嗎？宇宙膨脹會終止嗎？
天文學家們一再提出的假設認為，我們的宇宙密度還不足以使其自身的擴張停下來。再過數十億年之后，所有星系都將會衰頹，但是尚有余燼的星系殘骸還將永恒飄蕩，彼此間的距離越來越遠?；艚鹪谄渥钚聦懢偷恼撐闹袡z驗了愛因斯坦的某些思想，并利用純理論得出同樣的結論：我們宇宙的未來是由其誕生時的條件決定的。
天文學家馬丁·里斯教授最近說：“他們聲稱以某種比其他關于這些問題的設想更自然的方式建立了低密度宇宙理論的模型。這是一個變異理論，利用了霍金早些時候提出的某些思想?！彼€說，林德認為霍金和圖羅克的理論模型沒有給出正確的宇宙密度。“他們的理論已受到天文學泰斗林德的抨擊”。
這兩種論點都以名為宇宙膨脹的瞬間為論據。在宇宙膨脹的瞬間，宇宙砰地一聲從無到有誕生了，并以比光速快得多的速度自我膨脹。這種膨脹是一種反引力。但是這種論點認為，由于引力是負能量，所以這種反引力肯定代表正能量。愛因斯坦的理論認為，物質只不過是凍結的能量，因此，所有恒星及星系在這種膨脹瞬間都因為其固有的能量而出現塌縮。
宇宙膨脹問題已經讓天文學家們著迷了17年之久。它會形成一個在擴張和崩潰之間實現臨界平衡的宇宙嗎？或者會形成一個具有“負曲線”和無限未來的宇宙嗎？馬丁·里斯教授說：“這正是林德以及霍金和圖羅克試圖要弄明白的問題。他們都在想方設法得出不同的膨脹結果，使我們能夠推導出最終統一的但是擁有負曲線的宇宙?；艚鹨粓D羅克論文中的新東西將證明，你也能夠更自然地做到這一點?！?/p>
霍金提出的新論點，意味著哲學家現在不得不考慮時間有始無終的問題。這可能是更令人頭痛的問題。
馬丁·里斯教授說：“林德對他所稱的永恒膨脹篤信不疑。一旦某個宇宙運轉起來、它就會持續膨脹，并不斷滋生新的大爆炸。林德提出的反對意見之一是，他認為霍金所說的起源大爆炸根本就不存在。如果發生一次大爆炸，那么就會引發無數次大爆炸。如果是這種情況的話，霍金所關心的初始條件就會消失在比我們所能料想到的更深的宇宙史迷霧中?！?/p>
（選自《大家知識隨筆》，李紹明譯，中國文學出版社2000年版）
【示范教案】
宇宙的邊疆
教學目標
一、知識教育目標
1．引導學生聯系實際，了解解說詞的特點。
2．引導學生了解一些有關宇宙的基礎知識。
二、能力培養目標
1．引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發自己的思考。
2．擴展學生的思維層次和文化素養。
三、德育滲透目標
激發學生的求知欲和探索精神。
重點、難點及解決辦法
1．引導學生聯系實際，了解解說詞的特點。
2．引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發自己的思考。
學生活動設計
1．閱讀分析全文結構。
2．引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發自己的思考。
教學步驟
一、導入新課
浩瀚的宇宙無邊無際，自古以來人們對宇宙產生了無窮無盡的遐想，自從科學產生以來，人們對宇宙的探索就沒有停止過。隨著科學技術的發展，人們越來越迫切地想了解宇宙的奧秘。
（板書）宇宙的邊疆
二、明確目標
1．引導學生聯系實際，了解解說詞的特點。
2．引導學生借助文中精辟的議論和熱烈的情感抒發，了解作者對宇宙和人類的思考，并引發自己的思考。
三、整體感知
1．作者簡介
卡爾·薩根（CarlSagan，1934—1996），美國人，曾任美國康奈爾大學行星研究中心主任，被稱為“大眾天文學家”和“公眾科學家”。他以對科學的熱忱和個人巨大的影響力，引導幾代年輕人走上探索科學之路。他對人類將無人航天器發送到太空起過重要的作用，在行星科學、生命的起源、外星智能的探索方面也有諸多成就。他主持過電視科學節目，出版了大量科普文章和書籍，其《伊甸園的飛龍》曾獲得普里策獎，電視系列節目《宇宙》在全世界取得熱烈反響。主要作品還有《宇宙聯結》《宇宙》《布盧卡的腦》《被遺忘前輩的陰影》《暗淡藍點》《數以十億計的星球》等。
2．解說詞的文體特點
課文是一部電視片的解說詞，具有以下幾個特點：
（1）解說詞要根據解說對象的特點，有明確的主題和說明重點，不能面面俱到，要突出事物的主要方面，抓住事物的關鍵，即使是拓展性內容，也不能游離解說的主題。如課文解說的對象是宇宙，那么就要緊扣宇宙的組成來介紹，不能隨意生發其他問題。
（2）解說詞補充和增加解說對象的相關信息，主要是知識和情理的擴展，使讀者接受到畫面和實物本身無法傳遞和難以表達的涵義。如課文中對光年基本概念的介紹（知識擴展），將宇宙比做大海，激發讀者對宇宙的想像（情理擴展）。
（3）解說詞是一個有機的整體，但各個部分又有相對的獨立性。課文從宇宙整體到星系的組成再到太陽系，雖然每個部分緊密相聯，但又各有側重，各有中心。
3．本文的說明順序
解說詞具有一定的視覺性，隨著攝影鏡頭由大尺度空間到小尺度空間，緩緩推進。就我們的閱讀來說，課文已經脫離了電視視覺畫面（還能感覺到電視畫面對文字的影響，如“我們現在已經回到了我們的后院”等介紹性詞語），獨立成篇，從說明順序上看，采取的是空間順序：
宇宙吟星系（星系群、子星系）恒星太陽系行星
這樣的說明順序，好處在于：
（1）雖然我們生活在宇宙中，但是我們跳出宇宙之外，將它作為純客觀的說明對象來解說，這樣能夠更清晰、直觀地介紹。
（2）空間尺度由大到小，讓讀者從整體上有所了解之后，再深入局部了解細微，這樣順序清楚，層次分明，符合讀者的思維習慣。
（3）由廣闊的宇宙，穿過無盡的空間，最終回到人類的家園，這是探索和發現的過程，表現了人類對宇宙的敬仰和“掌握我們自己的命運”的熱情?！叭祟惖奈磥砣Q于我們對這個宇宙的了解程度”，由宇宙再反觀地球，就是人類的未來之路，說明的順序和作者的思想達到某種契合。
四、重點、難點的學習與目標完成過程
1．【提問】本文運用了大量的議論與抒情，有什么作用？
【明確】課文補充了許多相關知識，但是更突出的，是作者抒發自己的思想感情，其中有大段的議論和抒情。如開始的三段文字和結尾的兩段文字，強烈的議論和抒彩，融說理和抒情為一體，而且和說明性的文字配合自然，傳達了作者對宇宙和人類的認識。語段中的議論和抒情也是隨處可見的，如“假如我們被隨意擱置在宇宙之中，我們附著或旁落在一個行星上的機會只有1033分之一。在日常生活當中，這樣的機會是‘令人羨慕的’?？梢娞祗w是多么寶貴”等。
2．【提問】人類認識宇宙，是從地球開始的，為什么作者的解說，不沿著人類認識發展的軌跡進行呢？
【明確】當然，按人類對宇宙認識的歷程來介紹，也未嘗不可。課文的介紹順序，是符合宇宙演化規律的，先有宇宙，次有星系，再有恒星，再有行星，這樣介紹便于知識的梳理；其二，這是電視片的解說詞，由攝影的角度來看，先整體后局部便于把握，而先局部后整體，表述上容易混亂，視覺畫面也不好協調。
3．【提問】作者對宇宙有怎樣的認識？
【明確】宇宙遼闊無垠，神秘莫測。而人類生活的地球，只是宇宙中的滄海一粟，“它的存在可能僅僅對我們有意義”。宇宙不因為地球及生活在地球上的人類而存在，而人類的未來，卻取決于對宇宙的了解程度。
4．【提問】作者對人類有怎樣的認識?
【明確】人類在宇宙中是渺小的，“只不過是晨窗中飛揚的一粒塵?！?；人類關心的大多數問題，對宇宙來說更是微不足道、毫無意義；但是人類又是勇敢、光榮的，他們以渺小的身軀，來探索廣闊的宇宙，人類在渺小之中進發出宇宙般的偉大。
天文學的基礎知識范文4
1985年，哈雷彗星再次回歸太陽附近。人們已不像1910年回歸時對它充滿恐慌和畏懼。相反，觀測哈雷彗星成為國際天文界的大事，也成為眾多天好者的節日。
這次哈雷彗星回歸，各國都非常重視，成立了國際哈雷彗星聯測組織（IHW），協調全世界的地面觀測和空間探測。
中國對哈雷彗星的觀測有著悠久的歷史，擁有世界上最早、最多的歷史觀測記錄。中國科學院在1982年至1984年先后召開了兩次哈雷彗星專業觀測工作會，成立了全國哈雷彗星聯測協調小組。
1984年11月，云南天文臺第一次觀測到哈雷彗星后，中國的觀測活動逐步展開。1985年8月到1986年5月，包括紫金山天文臺、北京天文臺（現國家天文臺）、上海天文臺、云南天文臺等十余家專業研究單位，進行了大量觀測，包括組織觀測隊到新疆、云南、陜西等地進行觀測。2月9日過近日點后，在北半球看來彗星的位置越來越低，只能在低緯度地區觀測。中國科學院組成了觀測隊，前往海南、西沙觀測，甚至遠赴新西蘭、澳大利亞和南極。經過幾年的努力，在定位、大尺度現象、近核、亮度紅外、射電和光譜等方面得到了大量寶貴資料，有些還達到了國際先進水平。
除了專業觀測和研究外，業余觀測、特別是青少年的觀測活動，也在全國近30個省市廣泛展開。中國科學院各臺站建立專門的接待組，負責宣傳、接待和組織業余觀測工作。1986年4月，各地科協還組織觀測隊到南方地區開展觀測活動，其中規模較大的有“全國青少年赴海南三亞觀測隊”和“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”。
如今，20多年過去了，哈雷彗星早已踏上漫漫歸途，重返太陽系深處。曾經參加觀測活動的親歷者們，至今回憶起來，仍然記憶猶新。
劉宗禮（北京天文臺）1986年3月10日，陳道漢、鄭家慶、閻林山和我，一行四人從首都機場出發，經澳大利亞悉尼，于當地時間3月11日抵達新西蘭克賴斯特奇市，受到了坎特伯雷大學資深講師John Hearnshaw教授的熱情接待。3月15日，我們到達約翰山天文臺。這里海拔1029米，是當時世界最南的光學天文臺。山腳下是一個湖，湖邊有一個小村莊，風景美麗，似若仙境一般。
我們到觀測室向技術人員學習望遠鏡的使用方法，在那里與前些日子到達天文臺觀測哈雷彗星的比利時訪問學者Christian Sterken先生相識，聽取了他前些日子觀測的體會。從3月17日起，我們開始了哈雷彗星的觀測和資料處理工作。
當天氣條件不好和休息的時候，我們就下山到湖邊散步，到村里商店購物。這段時期我們工作很緊張，但生活很愉快，與Hea rnshaw和Sterken等幾位外國朋友友好相處的情景永遠留在我們心中，并由此成為幾十年的好朋友。后來，這兩位天文學家幾次受邀到中國訪問，我與Sterken教授也一直保持相關領域的合作研究。
4月28日下午，我們乘車離開約翰山天文臺，后又到中國大使館、新華社分社，介紹了我們的工作情況和主要成果：在近核區的照片上記錄到豐富多彩的彗核活動。5月5日回到中國。
哈雷彗星的回歸，在世界范圍內引起很大反響。我從1982年開始準備，全身心地投入進去。通過這項工作，使我有機會出國門，在科研領域做出了自己的貢獻。而且，由Sterken教授推薦，幸運地得到國際天文聯合會第10070號小行星的命名，這點是我事先完全沒有想到的。我感謝哈雷彗星給我一生帶來的好運。
劉天驥（中國科協）1986年，中國科協青少年部組織了“全國青少年赴海南三亞觀測隊”，廣東省科協積極參與，承擔了大量的具體工作。4月初，幾百名學生從各地集結到廣州，乘海輪“水仙號”到海南（時屬廣東?。┖？谑?，轉汽車奔赴海南三亞?；顒拥玫今v軍歡迎支持。觀測隊住在部隊招待所，在海邊搭帳篷，設置觀測陣地。觀測正式開始前，在椰林里，時任廣東省副省長王屏山和青少年朋友參加了盛大的開營儀式。
觀測進入十個緊張的日夜。由于這次彗星亮度不高，每拍一張照片，都需要嚴格地跟蹤幾十分鐘，甚至一個多小時，同學們需要整夜觀測。白天又需要沖洗膠卷，整理資料，調試儀器，每天只能睡三、四個小時。同學們知道，這次觀測是國際聯測的一部分，而他們是全國青少年愛好者的代表。十個不眠之夜，終于獲得了許多張彗星照片和一批有價值的資料。
海灘上的篝火晚會和鹿回頭的“青少年哈雷彗星觀測紀念碑”，讓人們留下難忘的記憶。這次活動是我國青少年天好者的觀測活動中，水平很高、規模很大、影響深遠的一次。
王填平（北京市科協）為宣傳哈雷彗星的相關科學知識，1985年5月，北京市科協等16家單位舉行了“哈雷彗星天文知識競賽”。北京天文館、北京市青少年科技館等單位還制作了哈雷彗星天象節目、宣傳畫和幻燈片，舉辦圖片展覽、放映科普電影。1985年7月，市科協組織北京市青少年天好者在北戴河舉辦了“哈雷彗星觀測夏令營”，培訓了一批哈雷彗星的小觀測手。
1985年11月，國家和北京市部分領導同志在科協工作人員田華新等人陪同下，到北京天文臺興隆觀測站觀測哈雷彗星。同時，為了創造“一生中兩次觀測哈雷彗星回歸”的機會，科協青少年部的周琳等特別組織了在第五幼兒園的一次4歲兒童的觀測活動。
1986年4月7日～15日，科協組織了100多人參加的“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”，地點在廣西潿洲島。這個海上小島距北海市有1小時船程，周圍極少空氣污染和光污染，夜間觀測環境非常好。當時，隊員住在潿洲島的軍營里，觀測隊的到來給比較閉塞的小島居民帶來了歡樂，吸引了許多當地居民參觀。在繁星閃爍的夜空下，我們與駐軍戰士、當地群眾一起，觀測到了難得一見的哈雷彗星。
據不完全統計，在哈雷彗星回歸期間，北京有13萬人次進行了觀測，取得了一些重要的觀測成果。現在回想起來，當時青少年愛好者的觀測活動能夠成功，各個學校、科技館的輔導老師們功不可沒。北京青少年天好者協會副主任、八十五中的牛玉石老師負責組織和實施了全市教師的培訓工作。海淀區少年宮的田桂香老師帶領學生到興隆站觀測，在寒風中、雪地上支起望遠鏡，克服各種困難、創造各種條件，幫助學生進行了成功的觀測。北師大實驗中學的陳惠琴老師自費400多元，資助困難學生去到潿洲島觀測；為了克服天氣太熱對照片沖洗的影響，陳老師還發明了利用冰棍降溫的方法……。輔導老師們幾十年持之以恒的熱情和執著，讓我們特別感動。
藍松竹（北京天文臺）在哈雷彗星回歸之前，北京就已經為彗星觀測開展了一些天文科普活動，主要是講座的形式。我第一次參加天文科普活動，是1979年的一次天文夏令營。我覺得，學天文一定要讓學生動手操作，我就帶著學生，用照相機、望遠鏡拍天文照片。當時條件很差，沒有專門器材，我跟學生鉆在床底下，用從食堂找來的大碗洗照片。
其實，天文科普有一定的特殊性，當有重要天象的時候，就會形成一個。哈雷彗星的回歸，就是一個很好的機會。在哈雷彗星的觀測中，我主要是負責愛好者的培訓和現場指導。
為了觀測哈雷彗星，組織了幾次全國的輔導教師培訓，內容包括基礎知識、照相觀測的操作等方面。我印象比較深的是1985年夏天在蘇州的培訓活動，很多專業天文學家都參加了。培訓結束后，老師們返回本地，開始準備觀測設備。
1986年，我參加了“全國青少年赴海南三亞觀測隊”。整個觀測過程十分令人難忘。記得有位輔導老師，觀測一直跟不上，很著急。我去一看，原來是把極軸裝反了。另外，學生們也很投入，經常整夜不睡地觀測。這次活動對全國天文科普活動的普及，是--+很大的促進和推動。
費元良（北京市東城區科技館）1984年，我所在的東城區科技館也開展了一些觀測哈雷彗星的準備工作，包括申請觀測儀器、選擇觀測隊員、開展觀測培訓、確定觀測地等。市科協在大興的黃村一中建了一個觀測點。1985年11月，我們的天文組員每天放學后乘公交車趕到一中觀測，第二天早晨又不辭辛勞地乘第一班公交車趕到學校上課，觀測技能提高很快。
一切準備就緒后，1986年3月底，東城區哈雷彗星觀測隊一行七人，從北京乘火車經漢口轉車到湛江，乘船至海口，再乘大巴到三亞與全國觀測隊會合。當得知三亞鹿回頭的觀測地人滿為患時，我們立即轉向備用觀測地――崖縣甘蔗育種場。
4月2日，育種場來車將儀器和我們接到了觀測地。我們被安排在招待所二樓，觀測設備放在樓頂，視野寬闊，四周沒有燈光；雖靠近公路，但夜晚車輛來往也極少，是觀測彗星的極佳環境。當晚，學生就架上儀器，調好赤道儀，熟悉星空，辨別目標，找到彗星導入視場。從4月3日～4月20日，我們約拍了20余張照片。5月2日結束觀測回到北京。
在觀測中有個小插曲。離觀測地不遠的華僑農場中學，聽說這里在觀測彗星，就前來探察。當聽說我們都是從北京來觀測時，很是驚喜，當即邀請我們去學校宣講哈雷彗星的知識。在華僑學校，學生們講到了自已參加天文課外活動的感受，對農場中學的師生啟發很大。一位領導說，我們太閉塞了，總以為天文很神秘，很遙遠，和教學更遠，今天看到你們這個活動，聽了你們的體會，知道了天文活動對培養教育全面人才有很大作用。
的確，經過了天文課外活動的學生，動手能力、獨立分析問題和解決問題能力都有明顯提高。這次觀測所有工作基本都是學生自己完成的，我只是更多關注觀測中的安全。
黃茂海（北京四中學生）在哈雷彗星回歸之前的3年左右，還是初中生的我就跟隨西城區少年宮的何成俊等老師，開始做準備工作，包括使用《天文普及年歷》上提供的軌道根數計算彗星的位置等。以前，我并不喜歡數學，由于彗星計算的需要，我對數學產生了興趣，對于數據的理解有了初步的認識，動手能力也有很大提高。后來在北京大學學習天體物理的四年里，我所有物理實驗課期末成績都是全系最高分，這與中學開始的業余天文學習是分不開的。
為了迎接哈雷彗星，1985年暑假，我和來自北大附中、北師大實驗中學的愛好者去青島參加了觀測演練。可惜由于臺風，大部分時間都臨時住在青島觀象臺的一個地下室里，幾個小孩一起“侃大山”，但觀測練兵還是很有用。
1986年，我和四中的張三采老師參加了潿洲島的觀測。那次活動給我留下了很好的印象，雖然哈雷彗星遠比想象得暗弱，但新鮮的城市、明確觀測任務帶來的責任感、對天文的興趣、寬松的氛圍，組合成一個成功的觀測之旅。
對于小愛好者來說，南方的星空也是別具風味。印象最深的一點是，獵戶座“變暖和”了。以前，在北方仰望冬夜的星空時，獵戶座總是伴隨著瑟瑟寒風。所以，獵戶座總是“特別冷”。到了南寧第一天抬頭望星空時就發現，獵戶座比在北京要高得多，而且他“變溫暖”了。并且，身邊草叢里還有各種小蟲在“吱吱吱”地鳴叫，那種感覺很是特別。
在圍繞著哈雷彗星的青島和潿洲島觀測之旅中，我與不同學校同齡愛好者結下了持續多年的友誼。那之后我再訪潿洲島已經是26年之后，同行者包括首訪潿洲島時結識的吳宏，此時我們都是國家天文臺的研究員了。
吳宏（人大附中學生）為了觀測哈雷彗星，1985年開始，我在海淀區少年宮田桂香老師的指導下進行了多次觀測。暑假時在興隆站，跟隨劉宗禮老師使用施密特望遠鏡獲取哈雷彗星的圖像。11月在沙河站，在汪克敏老師帶領下利用打印經緯儀定位哈雷彗星數據，計算彗星基本參數等，堅持了一個月，并由此獲得了全國天文競賽一等獎。
1986年4月，參加了“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”。這是我第一次出遠門進行天文觀測，當時18歲，家長很支持，我很向往，心情十分激動。到了潿洲島，我們每天晚上都觀測。由于少年宮150望遠鏡恒動意外地損壞了，我就和北京四中的黃茂海搭伙帶一個150望遠鏡，輪流拍彗星照片。當時我的導星水平很差，拍出的照片總是拉成一條線，很是郁悶。
休息時，我們在海島上游玩。印象中，那是第一次看到野生仙人掌，還長著紅紅的果子。好奇地摘了一個品嘗，味道很像西紅柿，但是嘴卻被染成了紅紅的，像血一樣。還買了一大串香蕉，是從樹上現砍下來的，青青的。開始太生，不能吃，放幾天就熟了。本來打算把香蕉帶回家，又怕壞了，結果一天吃好多香蕉，最后也沒有帶，全在肚子里面了。我最喜歡跑到潿洲島的“c”形狀火山灣，趟著水，撿貝殼和珊瑚。清清的海水，就像清泉一樣，忍不住喝了一口，這可慘了，苦澀的味道一整天也下不去。
天文學的基礎知識范文5
中醫藥學是中醫學和中藥學的合稱，其側重反映的是中醫和中藥兩者是共同發展，密不可分的關系。中醫藥學不僅是我國的三大國粹之一，在腫瘤、病毒性疾病、老年病、疑難雜癥等疾病的治療領域保持優勢。
1.1中醫藥學的起源發展史
中醫藥的起源是由于人類生存的本能需要，自從人類誕生之后，隨之而來的疾病和傷痛自然就需要醫藥知識和醫學技能來治療傷痛和疾病，那么就有了后來的中醫藥學。有了中國人，當然就有了中醫藥學，中醫藥學是起源于原始社會的，是勞動人民經過長期的生產、在長期的生活實踐中一點一滴積累下來的，是人類社會實踐的產物。遠古時代是中醫學的萌芽階段，到春秋戰國、秦漢時期則是中醫理論體系的奠基階段，而晉至隋唐，則是中醫學分化、融合和發展階段，宋至金、元時期，則是學派涌現、理論突破階段，后來的明、清時期，則是綜合集成和深化階段，到了、中華人民共和國的成立，則是中醫學從低谷中向更高的地方飛去。歷經遠古時代、春秋戰國、秦、漢、唐、明、清等時期，中醫藥學無論是在人體結構、生理、診法、辨證等基礎理論方面，還是中藥在臨床運用等各個領域都有著令人羨慕的豐富的經驗和知識積累。最早的醫學巨著就是《黃帝內經》，而最早的藥學巨著則是《神農本草經》。
1.2中醫藥學的基本特點
中醫學的基本特點就是整體觀念和辨證論治。所謂的整體觀念也就是整體思維方法在中醫學理論中的體現，即強調人們在觀察、分析、研究和解決問題的時候，必須要時刻注重事物本身所存在的統一性、完整性和關聯性。普遍認為人體是一個有機的整體，人與自然界息息相關，人與社會密不可分，這種機體的自身整體性和內外環境的統一性的思想，稱為整體觀念。這一整體觀念思想始終貫穿于中醫學的生理、診斷、治療和養生等各個方面。所謂的辨證論治也就是中醫學認識疾病和治療疾病的基本原則，是中醫對疾病的一種特殊的研究和處理方法。中醫學認識疾病和治療疾病的過程，就是辨證論治的過程。
2.中醫藥文化
作為中華文明瑰寶的中醫藥學是中華傳統文化的重要組成部分，是當今唯一的仍在發揮重要作用的傳統科學技術。中醫藥學在發展過程中，不斷汲取哲學、天文、地理、數學、歷史、軍事等多種自然和人文學科的知識，同時又融進了中華民族優秀傳統文化的血脈之中，成為傳統文化不可分割的一個重要組成部分和載體，集中體現了中國傳統科學文化和人文文化、科學精神和人文精神。
2.1中醫文化
中醫文化具有強烈的歷史意識。中國文化最早就是以宇宙和生命的內在的統一性為出發點，是一種源頭型的文化，未來所做的一切都只能是對這一源頭思想的肯定和發揚。如此強烈的意識表現在中醫文化當中，這種寓創作于解釋，寓創新于繼承的發展模式，保證了中醫發展的連貫性和繼承性。中醫文化具有服務于現實的實用理性。這種實用理性滿足于對事物的籠統的模糊的整體直觀的把握，中醫學是服務于現實的實用理性精神的最完美的體現，中醫理論的發展總是隨著臨床醫學的進步而進步。中醫文化是有機的自然主義。有機的自然主義即“天人合一”，這種有機的自然觀使得幾千年的中醫文化經久不衰。
2.2中醫藥文化的內涵及其核心價值
中國傳統文化主要組成部分是以陰陽、五行為代表的哲學思想，以道家為代表的養生學，以易學為代表的天文學和地理學，以及各種傳統理論融合而成的其他理論。這些理論共同形成了中醫藥學的文化背景和知識基礎。而中醫文化背景和現實臨床結合，便產生了獨特的中醫學基礎理論，由此可見，中醫藥學體系是由中醫文化、基礎理論和臨床實踐構成。這其中的中醫文化是基礎，它體現了中華民族的價值取向。中醫藥文化的核心價值是致中和、道法自然和以人為本。
3.中醫藥文化國際傳播背景下翻譯人才教學的創新模式
中醫走出去的方向是，立足國學、走向科學。中醫一方面離不開中國傳統文化，另一方面也不能故步自封，要努力和現代科學相融合，將中醫放入現代化科技發展的大平臺中，這樣才能更好地走向世界。中醫藥走向世界，極大地提升了中醫藥在海外的影響力，那么在這樣的背景下，翻譯人才教學創新的模式有哪些呢？
3.1自學――指導式
主要是“教為主導，學為主體”的辯證統一的教學觀，主要步驟：第一步，提出要求，根據教學要求，教師對自學的范圍、重點和要解決的問題提出要求，讓學生有目的的學習；第二步，開展自學；第三步，討論啟發；第四步，練習運用；第五步，及時評價；第六步，系統小結。這種教學模式一般情況下教師要設計出要求明確的自學提綱，提供必要的參考書，學習工具，如字典、詞典等。這種模式主要適用于具備一定閱讀能力的學生。
3.2目標――導控式
主要是設計一個由低到高的一個程序化目標，通過學生對目標所達到的水平，合理安排學習條件和學習時間，讓每個學生都發揮到最好。主要步驟：第一步，前提診斷，對將要學習的內容所涉及的基礎知識點，由教師帶領學生進行簡要的提示、復習和回顧，為學生學會新知識做鋪墊；第二步，明確目標；第三步，達標教學，通過講課，使同學們掌握所學內容；第四步，達標評價；第五步，根據評價結果，查漏補缺。這種模式下，教師要提前充分的備課，分析每個知識點，讓學生牢記。
3.3傳遞――接受式
主要傳授系統知識、培養基本技能為目標，比較強調教師的指導作用。主要步驟：第一步，復習所學知識；第二步，激發學生學習動機；第三步，教師講授新課；第四步，鞏固練習，提高熟悉程度；第五步，檢查評價；第六步，間隔性復習。這種教學模式可以使學生在短時間內接受大量知識，但相反的，學生對所學知識并不能完全掌握，不能培養學生解決實際問題的能力和學生的創新思維。
天文學的基礎知識范文6
關鍵詞：網絡 多媒體 WebQuest
引言
天文學是基礎學科之一，但因其涉及知識面廣、對基礎知識的要求高而難以在中學開展?；谶@樣的情況，從2010年起，我們在兩所學校開展天文科技活動的過程中進行了一系列的改革與嘗試，希望能通過這些探索為今后天文活動的開展提供一些有意義的參考。
一、研究內容
實際上借助網絡和多媒體技術對學生的探究活動早有一些相應的研究，并且在一些方面進行得更為徹底。早在2001年上海市教育科學研究院蔣鳴和教授便將WebQuest引入中國，并在廣州市天河區和福州市進行了教師培訓，推廣WebQuest實踐。這里的WebQuest便是一種完全依賴于網絡開展的研究性學習活動。每一個WebQuest的核心是一個開放性問題。這個問題設定了WebQuest的清晰目標，鼓勵學生回顧原先掌握的知識，激發學習者進一步探索的動機。然后通過不同的網絡任務為學生的學習提供指導幫助，從而幫助學生完成相應的學習活動。
當然，在學校天文課堂中完全采用這樣的教學模式是不現實的，但是WebQuest有很多值得借鑒的內容。比如其任務模式、開放式的核心問題等。對于天文這樣一個對多學科知識有著較高要求的科技活動來說，系統性的知識講解和學習將不可避免地失敗，而借鑒WebQuest模式，“以問題為核心，用任務做引導”將有可能取得意想不到的效果。
基于這樣的情況，此次在天文科技活動的實驗中，我們嘗試以網絡和多媒體技術的大規模應用為前提，借助網絡上的海量資源，利用多媒體技術所具有的集成化、交互性和多功能等優勢，記錄學生如何在教師的輔助引領下在海量網絡資源中進行有效檢索，獲取相關天文知識，并在多媒體技術的支持下對相關天文知識進行歸納、整理，并最終完成學習報告和展示的全過程。通過多個內容的長期反復觀察記錄，探究在這一過程中學生創新能力的提升情況。
二、研究過程
2010年起，對兩校長期參與天文社團活動的近80名學生進行了分組，每組學生3～4人，共分為19組，其中中關村中學12組（初中1年級6組、高中1年級6組）、牛欄山第一中學7組（高中1年級）。在隨后1年半的時間里，對初中6組學生的學習情況進行跟蹤研究，主要觀察在活動的整個過程中學生學習報告的撰寫、演示文稿的制作等在教師的輔導下是否信息的容量上有所提高。兩校高中的學生進行對比研究，主要看學生的演示文稿的制作質量，學習報告撰寫的翔實程度在教師參與和不參與的情況下有無顯著性差異。
在研究過程中先后開展了“我與嫦娥同探月”（簡稱“探月”）、“鳳凰落寶――火星探索”（簡稱“火星”）、“日晷與時光”（簡稱“日晷”）、“太陽系巡禮”（簡稱“太陽系”）、“恒星的生命歷程”（簡稱“恒星”）、“追星逐夢”（簡稱“追星”）等多個天文活動，每學期進行2個活動，每個活動持續8～12周。每個活動基本按照以下流程進行。
第一次活動根據要探討的核心內容由教師作簡要介紹，并提供一系列學習任務供學生選擇，由各個小組討論后領取相應的任務，如果多個小組選擇同一個任務則通過抽簽的形式確定最終承擔相應學習任務的小組。若有小組提出其他想探討的相關問題，可以將自己提出的問題完善后作為小組承擔的學習任務。
當各小組都領取了自己的學習任務后，各組分別向教師領取相應任務的資源說明，一般資源說明中會含有與完成此任務有直接關聯的網絡資源和多媒體資源。學生可以通過這些資源查詢到其他相關的二級或更深入的內容。這樣在之后的2～3周中，由各組依次對自己所承擔的學習內容進行網絡學習和組內討論，這個過程中教師參與對各組學習進度的把握，記錄學生的討論過程并提供一定的技術支持。
4周后各組開始根據學習任務的完成情況制作展示用PPT文檔和本組的學習報告，在天文社團內依次進行展示，向其他小組的同學介紹自己所在小組的學習情況，并對相關的天文知識進行講解，還要回答其他小組同學的提問。這個過程大概經歷4～5周完成。
最后1～2周的時間由教師對學生展示的各部分內容進行點評補充，并提出改進方案，學生對自己的展示文檔進行修改，并根據各組的展示撰寫整個活動的個人學習報告和體會。同時也會找機會參加一些參觀等類型的活動以深入了解相關知識。比如2010年進行“我與嫦娥同探月”活動時就曾組織學生參觀北京航天城；2011年“追星逐夢”活動期間組織學生前往國家天文臺興隆觀測基地參觀并在夜間進行觀星活動。
在各個活動進行的過程中，教師對學生完成的展示文稿PPT的初稿、修改版、小組學習報告、個人學習報告進行收集和整理。從演示文稿制作量、信息容量、編排、學習報告完成質量，比如知識內容的完整性、擴展性等方面進行量化對比，得出結論。
三、研究數據
（一）初中組學習情況跟蹤
通過對初中組6次天文活動的觀察記錄，可以發現學生制作的演示文稿所承載的信息量逐漸加大，信息的豐富程度、翔實程度都有較大提升，僅從最直觀的演示文稿的頁數上就可以看出差異。
從表1中我們可以清楚地看出各組學生完成的演示文稿的長度呈現逐漸增長的情況，雖然有時由于任務的不同而有所波動，但總體上維持著上升的態勢（見圖1）。這里面可能有學生隨年齡增長而導致能力增強的因素，考慮到增長的幅度較大，其中也有在活動中學習成長的因素在發揮作用。
當然初中一二年級學生由于知識基礎和能力的限制，制作的演示文稿長度較高中學生還是有一定的差距，但經過一年半的鍛煉，學生收集信息的能力得到了較大的提高。已經可以制作出具有一定水平的演示文稿，并能將相關的問題講解清楚。學生上交的兩份學習報告的情況完全可以說明問題。
從表2可以看出學生對知識的整理能力和學習報告的撰寫能力都有了較大幅度的提高?？梢哉f經過這1年半的天文活動，學生在信息的收集和整理方面有了很大的進步。
（二）高中組學習情況對比
兩校高中學生分為教師輔導組和對照組，教師會參與輔導組的學習過程，而對于對照組不進行干預指導。在這樣的情況下雖然兩所學校的學生情況不同，但還是可以得到相類似的結論。
從表3和表4可以看出對于高中學生來說，制作演示文稿從頁面數量上已經相對穩定，通過小組學習輔導和僅通過小組學習完成的情況來看二者沒有太大的差異，但當我們對比學生演講的時長時就會發現差異。從表5和表6我們可以看到，無論是從總的用時還是平均用時來看，經過教師輔導后的學生在相近長度的演示文稿中加入了更多的信息量，表明教師的參與是有利于學生對知識的篩選和組織的。
四、研究結論
通過此次為期1年多的嘗試研究，我們發現通過圍繞主題展開的天文活動，在網絡和多媒體技術的支持下可以讓學生更好、更全面地掌握與這個主題相關的天文知識，并且學生在通過網絡查詢篩選知識內容的過程中對知識的學習更為自主、更為靈活，完全呈現為自我的知識建構。同時教師的參與可以幫助學生更快地熟悉網絡上海量信息的篩選方式，并能更有效地篩選出有價值的信息加以組織，從而得到更為完善的展示成果。在這種活動中，學生的學習能力和對信息的篩選能力都得到了顯著的提高，并且在展示的過程中很好地鍛煉了學生的語言表達能力?？梢哉f通過這種依靠網絡和多媒體技術開展的天文科技活動很好地鍛煉了學生的自主學習能力，這為學生創新能力的提升奠定了良好的基礎。
當然這種科技活動也有著不可回避的弱點，從已經開展的幾個活動的情況來看，各個活動之間的相互關聯不強，學生自主建構形成的知識體系相互之間聯系不夠緊密，如果不能通過其他活動將這些知識體系更有效地串聯起來，學生建構的知識體系就有可能因為過于孤立而瓦解。這是需要仔細研究解決的問題，也是此次研究留給我們需要進一步討論的地方。
點評
在青少年科學教育、傳播與普及活動中，一位稱職的科學教師或科技輔導員，不僅要具有“教授”的能力、“指導”的能力，還要具有“研究”的能力。本文的兩位作者正是依托自身工作實踐，從研究入手，依據相關教育理論作為指導，應用教育科研的方式，就網絡和多媒體技術對初中和高中青少年參與天文科技活動的影響分別進行了實驗研究和對照研究，過程相對清晰，所作分析和最終結論通過論文表述，對廣大科技輔導員有一定的參考價值。
