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天文學培養方案范文1
劉潔民：首先必須承認，中小學科學課程的綜合化是一個國際趨勢。十多年來，我一直從事初中科學課程標準研制和課程實驗，正是因為我堅信這門課程有利于提高學生的科學素養，符合我國初中科學教育的需求。但是，全面實施綜合化的科學課程，需要在師資、課程資源、評價等方面有堅實的基礎，還需要全社會對新的科學教育理念有足夠的認同。2000年開始研制初中科學課程標準實驗稿時，我們希望從少量實驗區開始實驗綜合科學課程，用大約十年時間在全國大范圍推廣?，F在看來，我們當時是太樂觀了。經過這十多年的努力，目前科學課程資源已經有了明顯的改善，但師資與評價等等諸多問題仍然存在，制約著綜合科學課程的發展，社會認同程度也有待提高。另一個不容忽視的因素是，中國很大，不同地區的經濟、文化和教育發展水平有較大差異，不可一概而論。因此，從我國初中科學教育現狀來看，初中科學課程究竟應該采取綜合的形式還是分科的形式，既不是單純由課程本身的價值與合理性所決定的，也沒有一個簡單的答案。隨著新課標的頒布，我們希望新的科學教育理念獲得更廣泛的理解和支持，也希望有更多的科學教育工作者在初中科學課程的師資培養、課程資源開發、評價體系的建立與完善等方面做更多的努力，為綜合性的初中科學課程在我國的健康發展創設必要的條件和機會，從而進一步提升我國中小學生科學素養。
《中國教師》：初中科學課程被確定為“以提高學生科學素養為宗旨的課程”，實驗稿并沒有明確界定什么是科學素養，但2011年版課程標準中作了明確界定，您能否對此做一點說明？
劉潔民：“科學素養”概念是西方學者于20世紀50年代提出的，是一個不斷發展的概念。2000年研制實驗稿時，國內尚沒有一個得到公認的科學素養概念，國際學術界的說法之間也有較為明顯的差異，為避免爭議，實驗稿沒有正面給出界定，但其中對課程總目標的表述實際上代表了研制組對科學素養的理解。2006年，國務院頒布了《全民科學素質行動計劃綱要(2006—2010—2020年)》，其中明確寫道：“科學素質是公民素質的重要組成部分。公民具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力?！贝撕髧鴥却蠖鄶祵W者較為普遍地接受了這個界定。在修訂課程標準過程中，修訂組專家一致認可這個界定并將其寫入前言，作為“課程性質”第一條的主要內容，只是根據學術界較通用的說法將其中使用的“科學素質”改為“科學素養”。我認為，明確對科學素養的理解，對于讀者更深刻準確地理解課程標準顯然有直接的幫助。
《中國教師》：與實驗稿相比，2011年版課程標準關于科學本質的部分篇幅增加了一倍，請問其中的主要變化是什么，為什么會有這樣的變化？
劉潔民：科學本質是當代科學教育中的重要內容，增進學生對科學本質的理解是科學教育的重要目標之一，也是近年來各國科學教育高度關注的問題。20世紀80年代以來，西方一些科學教育家以建構主義為指導思想，倡導一種將科學史、科學哲學和科學社會學（History，Philosophy and Sociology of Science，簡稱HPS）融入中小學科學課程和教學的科學教育模式，以促進學生對科學本質的理解?！睹绹鴩铱茖W教育標準》、美國科學促進協會“2061計劃”叢書都有較多篇幅談科學本質，將其放在重要位置；英國國家科學課程標準中也對各個學段的科學本質教育提出了相應的教學要求。在中國，長期以來，科學本質主要是科學哲學、科學史、科學社會學等學術領域關注的話題，直到20世紀90年代才明確進入科學教育領域。2001年的實驗稿明確將對科學本質的認識作為課程基礎，并將“體現科學本質”作為課程基本理念之一。
與實驗稿相比，2011年版對科學本質的表述更為明確和詳細，增加了對科學知識基本形式和建構過程、科學探究過程以及科學倫理的描寫。全部內容分為四段：
第一段從科學知識建構的角度概述科學的性質，也是大家普遍所了解的，即科學是一個有價值的知識體系。
第二段著重談科學探究。在教育的范疇中談探究，探究往往被作為教學的手段，但在科學的范疇中，探究是本質，是人類發現知識的方法和途徑。鑒于教學實踐中大家對科學探究的片面理解甚至誤解，課程標準中給予了非常清晰的表達：科學探究是創造性思維活動、實驗活動和邏輯推理交互作用的過程，往往需要經過多次循環，不斷有新的發現和問題，在解決這些問題的過程中推動科學的發展。
第三段說明科學是開放的系統，是一個不斷發展的過程。教師可以借用一些科學史上的著名案例，引導學生理解科學的開放性和發展性。例如，根據直接的觀察和樸素的推理，世界各古代文明都曾產生過原始的地平說，并認為日月星辰都圍繞大地運轉。公元2世紀，希臘天文學家托勒密運用數學方法處理前人的觀測結果，構建了一個相當精致的地心說理論體系，代表了當時的科學認識水平。但是，隨著觀測儀器精準度的提高和新的觀測結果的積累，科學家們發現了越來越多無法用地心說解釋的現象，1543年哥白尼發表了日心說理論，其正確性直到17世紀以后才隨著其他科學理論的發展而逐漸確立。19世紀以后，人們進一步認識到太陽并不是宇宙的中心。再比如，對地球形狀和大小的認識，對物質結構的認識，對生命本質的認識，都是隨著人類科學探究能力的提高而不斷改進的。所以，科學不是僵化的、封閉的，而是在不斷發展進步中。認識到這些，對促使學生形成正確的科學觀、世界觀非常重要。
最后一段說的是科學倫理?？茖W家是人，科學是人類活動，科學家在從事研究和相互交往的過程中既要受到人類社會基本法律和倫理的制約，還要受到科學規范、科學倫理的制約。20世紀以來，科學技術對人類的生活方式和自身安全的影響越來越深遠，例如核能、人類基因組、轉基因等研究既可以造福于人類，也為研制大規模殺傷性武器提供了基礎，而克隆人研究則帶來一系列倫理和法律問題。正因為科學技術對人類社會的影響太大了，因此其發展必須受到全社會的關注，雖然歷史上多次發生世俗倫理和法律阻礙科學發展的事件，但必要的法律、倫理制約仍然是不可缺少的。
以上對2011年版中關于科學本質的部分作了十分簡略的解說，課程標準解讀對此有更詳細的說明。由于初中科學課程是體現科學本質的課程，因此，正確認識科學本質，對科學教科書的編寫和科學課程的教學都有至關重要的意義。
《中國教師》：實驗稿基本理念中有一條是“突出科學探究”，2011年版中改成了“體現科學探究的精神”，課程目標和課程內容中對科學探究的表述也有明顯的改變，請問主要變化是什么？對科學課程的實施將會產生什么樣的影響？
劉潔民：課程改革之前，我國的理科教學習慣于以教師講授為主，很多學校的理化生課程連學生需要完成的最起碼的理科實驗都不能保證，更談不到以科學探究的方式實施教學。針對這種情況，實驗稿對與科學探究有關的內容在表述上作了強化處理，試圖引起廣大一線教師和科學教育界的重視。經過十年來的課程改革，科學探究的理念已經較為普遍地為人們所接受，但在課程實驗中卻出現了兩方面問題：一是表面化，即看起來像是探究式的科學教學，其實不然，例如師生問答、學生活動及動手實驗等，表面上在探究，實際上學生根據教師安排好的套路作出機械反應，缺少真正的思考和理解；二是模式化，即把科學探究過程固定為一個統一的模式。為糾正表面化的傾向，2011年版強調“體現科學探究的精神”，其含義不言而喻。為糾正模式化的傾向，2011年版在表述科學探究的課程內容時明確指出，“科學探究的方式和過程是多種多樣的，沒有一成不變的模式”，并將實驗稿中明確概括的六要素改以舉例的形式表述。在教學建議中又指出，“學生的探究活動可以采用多種形式，有些探究活動是完整的，有些只包含部分要素，但無論何種形式，均須體現科學探究的基本思想和特征”，“探究教學不是科學教學中的唯一方式，它應該與其他各種行之有效的教學方式有機地結合”。
實驗稿中，關于科學探究的課程目標完全按照所謂“六要素”設定，2011年版則增加了理解科學探究過程、能開展科學探究活動的要求，并明確提出了科學探究所需要的基本技能要求，特別是對觀察、實驗獲取信息能力的要求。
從總體上看，2011年版對科學探究的要求比實驗稿更為深入、細致和全面，同時也更為務實，并且力圖糾正表面化和形式化的傾向，科學教科書的編寫和科學課程的教學應盡可能落實這些基本要求。
《中國教師》：科學課程的另一個基本特征是整合，在這方面2011年版有什么新的內容？
劉潔民：首先，“確定了科學課程應包括以下方面內容：統一的科學概念與原理；科學探究的基本過程和方法；自然科學中最基本的事實、概念、原理、觀點和思想；發展學生思維能力、創新精神和實踐能力的內容；培養學生科學精神、科學態度的內容；反映現代科學技術發展的新成果以及科學技術社會之間關系的內容”。強調“通過對內容的整合使學生從整體上認識自然和理解科學，并不刻意追求不同學科知識的綜合程度”。
其次，突出統一的概念與原理的地位和作用，例如物質，運動及其相互作用，能量，信息，系統、結構與功能，演化平衡，守恒等。在具體知識內容方面，調整、合并了部分內容，刪除了一些較難的內容，并明確提出了對學生相關技能的要求。
《中國教師》：我一直認為初中科學課程標準制定的科學態度、情感與價值觀目標非常好，凸顯了科學素養的基本要求。2011年版的課標將原來的4條科學態度、情感與價值觀目標整合為3條：對自然和社會的態度，對科學的態度，學習科學、處理事務與人際關系的態度。在教學中如何落實這些目標，仍將是初中科學教育實踐中的難點。在此，可否請您給教師們提出一些建議？
劉潔民：科學態度、情感與價值觀的培養，一定要避免表面化、形式化的傾向，忌諱空洞地講大道理。這應該是一種“魚在水中，不知有水”的教育境界，教師要采用潛移默化的方式，“隨風潛入夜，潤物細無聲”。教師首先要有科學態度、情感與價值觀教育的明確意識，將其落實在具體的教學行為之中?？梢哉f，所有科學知識都富有科學態度、情感與價值觀的教育價值，就看教師心中是否有這類目標，眼中能否看到這些教育價值。例如，在天文部分的教學中，可以通過解釋地球是唯一的一個擁有高級生命的星球，讓學生感受珍惜和愛護地球的責任和義務；通過展示人類對地球形狀的認識過程，使學生了解人類對自然界的認識是不斷深化的；通過觀測星空，引導學生感受大自然的壯美和奧秘，激發他們對大自然的熱愛和探索熱情；通過引導學生了解人類對宇宙起源和演化的認識過程，提高區分科學理論、神話傳說、迷信及邪說的能力；通過介紹天文學家為探索宇宙奧秘不畏艱辛，甚至不惜獻出生命的事跡，激發學生探索真理、熱愛科學的情感。
《中國教師》：教師們曾經反映初中科學課程中天文學的內容過難，為什么本次課標修訂仍然保持了對天文學內容的較高要求？廣大初中科學教師應該怎樣適應這種要求？
劉潔民：天文學是自然科學的基礎領域之一。自20世紀80年代以來，歐美及亞洲的許多國家在初中科學課程中都對天文教育給予了足夠的重視。單純從實用角度考慮，對于現代人來說，天文學幾乎完全是無用的，但從全面培養學生科學素養的角度看，天文教育無疑有著十分深刻的意義：
（1）基本的天文知識是現代公民科學素養的有機組成部分。我是誰？我來自哪里？我現在在哪里？這是自蒙昧時代以來人類一直在思考的問題，也是每個有自我意識的人或早或遲必然要遇到的問題。對這些問題給出與現代科學相協調的回答，而不是歸之于臆想、神話和玄學，當然體現了一個人的科學素養。在做出這樣的回答時，天文學起著不可或缺的作用。
（2）天文學有助于培養學生對自然和科學的興趣。日月輝煌燦爛，星空神秘幽遠，每一個注視它們的人，或為之震撼，或引發遐思。古今中外，無數哲人、藝術家和科學家為之傾倒。星空對中小學生來說，既是熟悉的，也是陌生而神秘的。天文學以神秘的宇宙作為研究對象，永遠是激發人類好奇心和挑戰人類想象力的重要源泉，是一門適合培養學生對自然和科學興趣的學科。
（3）天文學有助于陶冶性情，啟人心智。學習天文，觀測星空，可以開闊人的眼界和胸襟，使人變得博大而深沉?？档略f：“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈，一件是我們心中崇高的道德準則，另一件是我們頭頂上燦爛的星空?！边€有天文學家說：“與浩瀚的宇宙相比，塵世間那些雞毛蒜皮算得了什么？”天文學首先是一門觀測的科學。天文學的觀測，要求精細、持久、有系統，從而可以培養人們精細、耐心、有條理的心理品質。學習天文，觀測星空，可以激發人的想象力，啟人心智。
（4）天文學有助于學習科學方法。天文學首先是一門觀測的科學，它的研究對象是可望而不可及的遙遠的天體。觀測（觀察）是非常基本的科學方法。此外，天文學在其漫長的發展過程中，還產生或運用了其他一些重要的科學方法，學習天文也就同時學習了這些科學方法。
（5）天文學有助于培養科學世界觀。所謂世界觀或宇宙觀，指的是我們對世界的總的看法。天文學的研究對象是天體，是宇宙，它為我們客觀地、理性地認識世界、認識宇宙提供了科學的基礎，所謂科學的世界觀，追根尋源，來自我們對宇宙的認識。
（6）了解天文學家的探索歷程，有助于培育科學思想和科學精神。偉大的天文學家都是執著地追求真理的人。哥白尼、伽利略、牛頓、哈雷、哈勃、霍金，這些偉大的名字，他們的輝煌業績和崇高精神，永遠激勵著后人。
關于教師在天文學教學方面遇到的困難，我想，解決的辦法，一是希望大學本科教育中加強天文學教育，例如地理系開設天文必修課，物理系開設天文選修課；二是可設計一個約30個課時的天文學培訓課程，對在職科學教師提供直接的幫助；三是進一步密切科學教育專家與一線教師的聯系，給一線教師提供更多幫助和引導。實際上，只要有較好的參考資料和好的建議，初中科學課程中的天文內容大部分都是容易自學的。
《中國教師》：2011年版課程標準將實驗稿中的“科學、技術與社會的關系”改為“科學、技術、社會、環境”，其中的主要變化是什么？
劉潔民：主要有四方面變化。
（1）增加了主題“科學、技術、社會、環境的關系”，在其中增加了環境教育的內容，并對四者關系給出了較為具體的表述。
（2）將“科學史”調整為“科學技術史”，參照“科學的本質”改寫了“科學技術史在科學課程中的地位與作用”，使其更為具體并有所深化；將“科學史進入科學課程的基本方式”改寫為“科學技術史融入科學課程的若干建議”，使之具有更明確、更具體的指導意義；刪去“科學史料舉例”，因其已包含在內容標準的有關部分。
（3）增加了對技術素養的界定，重新表述了技術設計部分的內容及要求，使之更為具體、確切和具有可操作性。
（4）重新設計了“當代重大課題”，對設置這部分內容的意圖作了更明確的表述。由于具體課題的內容目標和活動建議實質上已出現在內容標準的前幾部分，故刪去細節，僅列舉若干重大課題。
與實驗稿相比，這部分內容變化很大，限于篇幅無法詳細說明，有興趣的讀者可進一步閱讀課程標準解讀的相關內容。
《中國教師》：在過去的十年中，初中科學課程步履維艱。接下來的幾年中，為使這一課程健康發展，需要做哪些努力？
劉潔民：任何改革都不是一蹴而就的。過去十年中，雖然科學課程實驗確實遇到了一些問題，但一些地區的實驗表明，這門課程有利于提高學生的科學素養，科學課程標準的理念、目標、內容和結構基本符合國際科學課程的發展趨勢，符合我國初中科學教育的需求。對目前實施科學課程的實驗區進行的問卷調查結果也表明，科學教師對科學課程標準的基本理念和設計思路是普遍認同的，初中科學課程改革的方向是正確的，初中科學課程標準實驗稿的基本框架和內容是值得肯定的?，F在修訂過的課程標準已經由教育部正式頒布，初中科學課程未來的發展，需要教育界以及社會各方的共同努力，通力合作。
科學教育界內人士可集中力量做好三方面的工作：科學教科書的編寫、科學課程學業評價改革以及科學師資隊伍的建設。首先，初中科學教科書要充分體現課程標準的理念，充分體現科學教育的價值，為教師創造性地進行教學提供適宜的平臺，促進學生科學素養的提升?，F在曾在實驗區使用過的幾套初中科學教科書正在修訂，有過去十年的工作基礎和實驗積累，我相信修訂版教科書在整體構思和細節處理上都會有明顯的提升。
評價改革一直是科學教育改革的難點。這次課標修訂，我們下了很大工夫對評價建議作出較大修改，旨在更好地指導評價實施。例如，在評價原則方面首先提出導向性原則，“評價應以本標準為基本依據，評價目標要與課程目標一致，評價的內容和方式應有利于引導教師實施真正意義上的科學教育，體現本課程整合和探究的特點，增進學生對科學的理解，提高學生的科學素養”，還包括發展性原則、科學性原則、多元化原則和公平性原則，評價內容和方式也在實驗稿的基礎上作了更為細致和準確的說明。由于目前科學課程尚未確立具有足夠針對性和權威性的評價體系，我們希望這些評價原則能為科學課程的學業評價提供一個基本的依據，使學業評價成為科學課程建設與發展的推動力量，而不是干擾與阻礙因素。
師資隊伍是目前我國實施綜合科學課程的另一個主要瓶頸。高水平師資隊伍的建設，一方面要著眼于高校本科層面的教育改革，培養優秀的準教師；另一方面要著眼于在職教師的繼續教育工作，盡快提升在職科學教師的專業素養。由于目前國內部分高師院校在本科教育中直接培養初中科學教師的模式存在爭議，其實施也遇到一定困難，所以加強繼續教育會是當前提升科學師資隊伍專業素養的主要途徑。過去十年的經驗表明，“短平快”式的培訓不能真正解決科學教師所面臨的主要困難。建議統一規劃科學教師培訓項目與內容，例如經過專家論證和實驗區調研，制定專門的科學教師專業發展規劃，將其納入常規的教師在職培訓總體方案，從而使之既具有足夠的針對性又具有足夠的穩定性；又比如為每個科學教師提供三年一階段的培訓機會，使他們在完成初中三年的科學課程教學之后，有機會交流、總結、充實和提升。培訓內容可由三大板塊組成：一是教育教學基本理論方法，二是學科基本知識，三是科學實驗與設計、科學史等專題課程，使得科學教師在學科知識、學科方法和技能、學科思想、學科文化等四個層面上全面獲得提升。
還有一些工作，則不是科學教育界所能解決的，需要整個社會的支持。例如，國家和地方政府對初中科學課程實驗區要給予足夠的政策支持，在財政上要確?？茖W課程的實驗經費（例如科學教師的培訓經費、科學實驗室的配備經費、購買科學圖書的經費等等），并使其生存和發展獲得一定程度的法律保障，不致因某些臨時性的動議就導致實驗區下馬，使廣大教師和科學教育工作者的多年努力毀于一旦。
天文學培養方案范文2
關鍵詞： 《地球概論》 天文 課程改革
《地球概論》是高師地理科學專業的基礎課程，通過學習這門課程，了解地球在宇宙的地位、地球的宇宙環境及地球運動規律，為后續地理課程的學習打下基礎。該門課程在學生入學第一學期就開始學習，課程特點是空間概念抽象、空間尺度大，學生公認這是地理專業學習中難度最大的一門課。如何培養學生的空間概念，以愛上地理課程？韓山師范學院幾年來對地球概論課程進行持續的改革和建設，形成本課程特色。
1.教材與時俱進
2008―2010年使用金祖孟主編的《地球概論》，2011～2014使用余明主編《地球概論》。
金祖孟編著的《地球概論》從1987年的第1版到1983年的第2版、1997年的第3版，一直是地理專業經典的基礎教材。我們使用的是由金祖孟、陳自悟編著的《地球概論》第3版（1997年，高等教育出版社）。該教材從地理坐標入門，引入天球坐標；在天體系統的框架下介紹地球的宇宙環境；闡述地球自轉和公轉的運動特性；進而討論地球上的天文學現象――地球運動的地理意義和地月系統及與地月關系之日月食、天文潮汐等。最后是地球物理學內容。金祖孟版的教材系統性強，文字表述詳細，圖件多，對學生理解宇宙空間概念很有幫助。每一章節設置“復習與思考”，教學中可以結合思考題重點復習主要問題和難點問題。
2010年科學出版社出版的由余明主編的《地球概論》體現了新形勢下學生學習需要的知識體系，開篇介紹天體及研究方法，再按天體系統的層次關系漸次探討銀河系和河外星系、太陽系、日月地系統等，在此基礎上探討地球運動及其產生的地理意義，最后是地球物理學內容。該教材繼承金祖孟版的地球概論基本內容，刪減一些難度較大而與地理聯系不大密切的內容。最大的突破是增加實操訓練的方法指導，安排在第1章天體研究方法和附錄A課程實驗內容與指導，而且在每一章設置“思考與練習題”，之外還有一個“進一步討論題”，適應教學時靈活運用，根據學時和學生學習水平適度加深探討。歸納起來余明版《地球概論》教材有幾個特點：第一是注重天文觀測方法及其指導；第二是知識體系按照天體系統由遠而近、空間尺度由大而小安排；第三是注重引入學科前沿信息和觀點；第四是配套電子課件。
表1 金祖孟與余明兩個版本《地球概論》各章編排比較
2.融會貫通組織教學
教材是教學的基本依據和系統模板，但是教學是根據師生的具體情況組織的。地球概論是一門先導課程，教學任務除了知識系統為后續學習打基礎外，更重要的是將大學一年級學生帶入地理科學殿堂，引起學生的探求欲望和興趣。教師融會貫通的能力在教學中十分重要，將地球概論中的相關內容與地球表層的時空現象和規律聯系起來，由天體的光譜原理聯系到遙感技術，甚至將社會文化傳統現象與地球、宇宙的自然規律聯系起來。此外，地球概論的抽象與空間概念難度大，通過比附的方法盡量幫助學生憑借生活中的經驗和易于理解的空間尺度理解宇宙尺度的時空概念。揭示日常生活中的“宇宙背景”，激發學生的好奇心和成就感。
3.充分利用現代多媒體資源
與傳統教學相比較，現代教學擁有大量多媒體課程資源，運用這些課程資源，一方面充實教學內容，開闊學生視野，另一方面由于多媒體展示內容的直觀性、生動性和可視性強，提高學生的學習興趣。地球概論課程中有相當多內容較抽象而且時空尺度巨大，不易通過文字和語言理解的，多媒體課程資源正好彌補這一不足。我們在教學中引入網絡公開課、網絡視頻資源，關注北京天文臺、紫金山天文臺等微博，有的在課堂上播放，有的在課間休息時播放，有的介紹給學生在課余瀏覽。師生之間經常交流收集到的資源，互相補充。
表2 2013―2014學年第一學期采用的多媒體視頻資源
4.加強實操訓練，培養操作觀測能力
2008版、2010版地理科學（師范）人才培養方案中地球概論課程安排了6課時的實操訓練，實際上還要利用課余時間進行實操。2012版地理科學（師范）人才培養方案將地球概論實操增加為14課時。實踐表明實操課既是學生樂于學習的形式，又能夠培養學生的操作和觀測能力，有利于加深對抽象理論的理解，同時實操訓練對學生開展課外活動有較大的幫助，無論是學生社團活動還是到中小學進行支教啟動，都能派上用場。以2013―2014學年第一學期為例，實操項目如表3所列。
表3 2013―2014學年第一學期地球概論實操項目
5.課內外聯動培養學習興趣
要讓學生既學習理論又進行實踐，僅僅限于課堂是不夠的，可采取課余活動與課堂學習密切結合的方式，通過天文興趣小組組織一批熱愛天文知識學習和樂于探索天文現象的學生開展課外活動，同時由興趣小組的學生帶領新生進行課程必修的實操訓練。幾年來，韓山師范學院地理愛好者協會的天文興趣小組通過組織多種形式（如表4）的活動聯系了一批校內外粉絲，同時帶動了地球概論課程的實操訓練，取得了良好的教學效果和社會效應。
表4 天文興趣小組開展的活動
6.仰望星空的高遠情懷
教學的升華是使學生在本課程的學習中，逐漸養成地理科學思維習慣與仰望星空的高遠情懷。做一個地理人既要接地氣又要仰望星空，將對人類賴以生存的地球家園的關懷和關注內化為求索知識的動力。將韓山師范學院的校本資源應用于本課程中，饒宗頤先生、陳偉南先生是本校杰出校友，為表彰他們為人類作出的杰出貢獻而以他們的名字命名了兩顆小行星。陳偉南星雕塑和陳偉南天文館既成為校園的獨特景觀，是學生的學習基地。學校所在地潮州市及鄰近的汕頭市分別也有小行星的命名，北回歸線經過本地區，汕頭北回歸線標志塔是我們的野外實習基地，通過對北回歸線標志的考察，讓學生體驗理論與實際的結合。
表5 校本資源――小行星命名
總之，幾年來學校一方面借鑒其他院校的教學經驗，另一方面探索本院校的課程建設路子，尤其在利用地方環境特點、校本資源方面和帶動學生開展實踐活動等方面形成了具有本校特色的《地球概論》課程體系。
參考文獻：
[1]金祖孟，陳自悟.地球概論（第3版）.北京：高等教育出版社，1997.
天文學培養方案范文3
一、專家引領，激發興趣
1、大眾天文科普系列講座
提起天文，大多數人會望而卻步，因為它往往跟“高深莫測”等詞語聯系起來。為了消除大家的這種固有觀念。我們長期聘請蘇州市內天好者陳韜先生、天文科普教育專家梅苞老師等來校給學生及家長作專題講座。
通過如《日全食觀測》、《流星雨目視觀測》等講座，讓大家了解日全食的成因、欣賞日全食的魅力；讓大家知道流星雨形成的原因，美麗的流星雨觀測的技巧等。拉近學生及家長跟這些天文現象的距離。
2、天文攝影專家專題講座
浩瀚的宇宙，那么多星體，我們看到的似乎永遠都只是一個光點，“走進”這些光點，又會是怎樣一番味道呢？
學校通過邀請臺灣中央大學鹿林天文臺觀測員、著名天文攝影家、“鹿林”彗星發現者林啟生先生蒞校做題為“同一個天空”的天文知識講座。希望通過美圖的欣賞，讓大家感知宇宙之美，從而激發他們探知宇宙的興趣。而林先生也不負所望，在《同一個天空》的講座中，以大量珍貴的圖片資料、幽默風趣的語言為與會者展現了一個絢麗而又神奇的宇宙空間，把大家引入了妙趣橫生的天文世界。他還根據自己拍攝的天文照片為大家講解了星空圖片的拍攝技巧。這一活動后，參加活動的50對親子家庭天文熱情高漲。紛紛要求有機會再請大師來校講學。
3、天文科學家言傳身教
在對天文有所了解，有所震撼后，我們學校又大力度的聘請了中國科學院方成院士等為學?？萍冀逃呒夘檰?，想利用方院士等名人的言傳身教來持續學生及家長的天文情緣。因為我們知道有時一個名人的身影，一句名人的話語就能改變一個人一生的志向。
于是，今天11月20日上午，在學校的精心準備下，開展了“中國科學院院士走進長橋小學暨《天文望遠鏡家庭輪值》活動啟動儀式和紫金山天文臺天文科普基地接牌儀式”的活動。活動中，通過學生家長代表、學生代表及教師代表等與方成院士、蘇州市教育學會顧會長、吳中區宣傳部樂部長三位嘉賓的對話，讓學生了解了許多的天文科技教育的知識及意義。這樣的活動相信也將成為孩子們成長史上難忘的一筆。
二、專題培訓，軟件保障
有了內在的動力——對天文的興趣。要開展《望遠鏡家庭輪值》活動，則還需要技術能力支持。在這活動中，家庭所需要的基本技術能力就是天文望遠鏡的安裝使用和天文觀測的基本能力。
為了讓感興趣的家庭能真正通過自己的努力看到宇宙中的天體，我們組織了《天文望遠鏡安裝維護》和《月球觀測常識》兩期培訓。讓孩子和家長們在專業技術人員的培訓下，掌握一定的望遠鏡操作使用維護能力，懂得一些觀測天體的基本技巧。也正是有了這扎實的專題培訓，學校的天文望遠鏡才能在培訓過的家庭中順利漂流。沒有這樣的軟件保障，《望遠鏡家庭輪值》也只能是空談。
三、課題操作，規范程序
在整體天文科技氛圍熏陶下，通過培訓，參與《望遠鏡家庭輪值》活動的家庭也掌握了一些望遠鏡操作和使用的方法。那如何能讓學校天文望遠鏡在學生家庭間合理有效漂流，則需要有規范的漂流程序才能科學指導活動的開展。于是我們在天文科普教育資深專家，江蘇省天文學會副理事長梅苞老師、南京大學天文系李旻老師、紫金山天文臺科普部葛主任及張主任還有江蘇省教科院等領導專家的幫助下，我們申報了《學校天文望遠鏡輪值進入學生家庭的試驗研究》省級課題。該課題方案被評審團高度肯定，并定為了省級重點課題。
目前，我們初步制定的輪值流程如下：
參加培訓對照輪值要求，核實輪值家庭情況簽訂輪值協議履行輪值義務歸還器材或續簽協議核查器材情況，提供有關數據。
隨著活動的開展，我們還將進一步完善。
我們選定“學校天文望遠鏡進入學生家庭試驗研究”這個試驗課題，也是為了試圖從教改開發需要和我校教改實際出發通過研究和實踐，摸索一些方法，尋找一些規律，充分發揮科學實踐活動的魅力，進一步深化素質教育，推動?？萍冀逃厣陌l展。
四、課程開發，服務大家
我校天文科普教室內用于天文科普教育的主要有：黃道十二宮星座天文演示系統、多功能電光纖四季星空穹頂演示系統、星球儀、觸摸式天文圖庫（天體稱）和移動天文臺（望遠鏡）一套等。我們希望通過學校老師聯合編寫的極具學校特色的《玩轉天文全攻略》科技教育校本教材來提升學生對天文的興趣，來滿足對天文感興趣的學生及家長對天文知識的進一步探索。根據現有器材現狀，校本教材將分成4個單元來架構。第一單元四季星空；第二單元黃道十二宮；第三單元星際旅行；第四單元仰望星空。
本教材根據各單元主題結合學校天文科普教育器材，設計了大量的綜合實踐活動，希望學生們在活動中快樂地了解天文知識，培養他們的天文興趣，鍛煉他們的綜合能力。通過較有條理，較系統的學習，掌握天文科普教室內所有天文科普儀器的操作方式，了解各儀器的設計理念，掌握相關的天文知識。
當然，《望遠鏡家庭輪值》活動只是一個承載著學生發展的活動平臺，在這樣一個平臺上，能上演出怎么樣的“精彩劇目”，是我們所不能完全臆測歸結的，但我們唯一能確信的是，這一活動已經在學生及家長們心間得到認可，我們的天文望遠鏡使用率有了提升，對天文感興趣的家庭越來越多。這一活動的開展，通過家長們的言談，我們也發覺它還能起到調節孩子與家長之間的親情關系的作用。
天文學培養方案范文4
關鍵詞：地球；地球儀；經緯網；科學探究；創新精神
《全日制義務教育科學課程標準（實驗稿）》認為：自然界是有規律的，這種規律是可以被認識的?？茖W是認識自然最有效的途徑，其根本任務就是對自然界進行全面和深入的研究，從而產生新知識?？茖W知識是人類經過科學探究對客觀世界和人類自身的系統認識，其表現形式包含科學事實、科學概念、科學原理、科學模型和科學理論，對自然現象具有解釋和預見的功能?？茖W知識的形成是一個不斷修正、不斷深入，以逐步逼近客觀存在的過程。
地球是人類賴以生存的家園，但人類對地球的認識卻經歷了漫長的過程。從最初的直觀認識：古代中國人――天是圓的，地是方的；古代印度人――大地是一個圓盾，由三頭大象馱著，站在龜背上；古代巴比倫人――大地是個龜背般隆起的空心山，大面環繞著海水，有一個渾圓的巨大天罩蓋在上面。到后來，許多奇特的現象逐漸使人們對地球的認識產生了懷疑，比如我們在地面上為什么總是走不到邊？為什么遠去的帆船的船身比桅桿先消失？直到公元前6世紀，古希臘數學家畢達哥拉斯提出球形的設想，又過了兩個世紀，亞里士多德根據對月食的多次觀察，發現大地投射到月球上的影子是弧形的，從而推斷地球是個球體。最后在1519年，葡萄牙航海家麥哲倫率領船隊，經過3年的艱苦航行，完成了人類歷史上第一次環繞地球航行一周的壯舉，用自己的親身實踐證實了地球是球形的?，F代人類又通過精確的現代科技手段，證實了地球是一個兩極稍扁、赤道略鼓的球體，它的赤道半徑是6378千米，兩極方向的半徑約為6357千米，僅差0.33%。因此，地球看上去是很圓的，赤道周長約為4萬千米。
地球是一個藍色的星球，飄忽變化的白云，波濤洶涌的海洋，雄偉巍峨的山脈，把地球裝點得如此絢麗多姿。人類世世代代在上面繁衍生息和發展，現代人類為了正確的認識地球，就仿照地球的形狀，根據地球和地球表面的各種地理狀況，按照一定的比例縮小，制作成一個模型，就是我們常說的地球儀。
人們把地球儀上連接南北兩極的線叫做經線，也稱子午線。在南、北兩極中間，與兩極等距，并且與經線垂直的線叫做赤道，與它平行的線叫做緯線。
在地球儀上，經線是南北方向上半個地球大圓，每條經線的長度都相等，約為2萬千米。零度經線的確定又和一個著名的城市聯系了起來。格林尼治，世界計算時間和地理經度的起點，位于倫敦市中心東南8千米。這里地勢險要，風景秀麗，早在15世紀已建起了宮殿，設置了炮臺和望塔，大片山林草地被王室作為養鹿、放鷹和打獵的御苑。1675年，國王查理二世頌詔，決定將望塔改建成英國皇家格林尼治天文臺。
1884年，世界20多個國家的天文工作者在美國華盛頓召開會議，正式確定以通過英國倫敦城東南格林尼治天文臺原址為計算地理經度的起點，以該天文臺中星儀的子午線為零度經線，也叫本初子午線，向東稱東經，向西稱西經，各為180度。每15度為一個時區，相鄰時區相差1小時。在天文臺大門旁的磚墻上，鑲著一臺24小時走字的大鐘，它所指示的時間，就是世界各國通用的“格林尼治標準時間”。從此，格林尼治馳名天下。
緯線都是東西方向上的一個完整的圓，赤道最長，由赤道到兩極，緯線的長度逐漸減小。緯度的劃分是以赤道為0度，向南北兩極各劃分為90度，赤道以南為南緯，赤道以北為北緯。這樣，地球儀上經線和緯線相互交織，構成了經緯網。地球上任何一點的位置都可以用經緯度來表示，如我們的首都北京位于116°E、40°N。
由于0度經線通過倫敦格林尼治天文臺，從地球儀上可以看到，若以0度為劃分東西半球的界線，歐洲及非洲就會分別界定在兩個半球范圍中，為此人們規定：將西經20度（20°W）定為東西半球的西部界線，東經160度（160°E）為東部界線，從西經20°向東至東經160°是東半球，從西經20°向西至東經160°是西半球，這樣劃分就是為了盡量不要把歐、非大陸或部分國家人為地劃分在兩個半球上。
世界上現存最早的地球儀是由德國航海家、地理學家貝海姆于1492年發明制作的普通地球儀，它至今保存在紐倫堡博物館里。1480年，貝海姆（1459～1507年）作為佛蘭芒貿易商人初次訪問葡萄牙時，自稱是紐倫堡天文學家米勒的學生，所以成為約翰二世的航海顧問。當時航海者用星盤來測定日、月、星辰的高度，以推算時間和緯度。用黃銅代替木制星盤，可能是由他創始的。他可能曾與D?考航行到非洲西岸（1485～1486年）。1490年回紐倫堡后，在畫家格洛肯東的協助下，開始繪制他設計的地球儀，1492年完成了一架直徑20英寸的地球儀。因為這架地球儀是根據托勒密《地理學指南》中的地圖制成的，所以世界地形既不準確又已過時，在這個地球儀上，印度洋是向東西擴展的海洋，特別是非洲西海岸，錯誤之多實在驚人。不過有趣的是，在發現北美洲的前夕他繪制的地球儀，為當時的人們提供了關于地理上的一些有益設想。
在中國，地球儀的制作始于元代，由西域天文學家扎馬魯丁為元朝督造，球面上反映了地球表面的海、陸分布狀況，屬于原始的繪制方法。明萬歷年間意大利傳教士利瑪竇來華后，為向中國傳授古希臘的地圓說，親自制作地球儀，并著有《坤輿萬國全圖》。受其影響，明萬歷三十一年（1603年），學者李之藻制成一架地球儀。約在崇禎三年（1630年），朝廷也制作了一架地球儀。這些地球儀上繪制了經緯網，擴充了我國此前的地球儀上只有27處觀測點的緯度，包括了赤道、南北回歸線、南北極圈的整個地球緯度，也彌補了我國此前不知經度的空白，并標注了五洲，使當朝人能以了解西方地理大發現的新知識。繼明之后，喜愛科學的康熙皇帝不僅引進、制作，還熟練使用許多來自西方的科學儀器，使他的天文、地理、數學知識都超出了其他歷代的統治者。
明、清兩朝制造的地球儀現僅存3件，其中2件存于故宮博物院，1件存于倫敦英國博物館。
按用途分類，地球儀有以下幾種類型：（1）經緯網格地球儀，在它的球面上只有經緯網格以及度數的注記，也稱經緯儀。（2）政區地球儀，球面光滑的表示行政區劃分的地球儀。（3）地形地球儀，是表示地形的模型，球面可分為平面和立體隆起兩種，不同顏色代表不同的高層，地形、地勢、山脈、高原、盆地、沙漠、峽谷、河流、湖泊、海峽、海溝等大量的地理信息一目了然，直觀而又清晰地展現世界地形地貌。（4）示意性地球儀，球體僅顯示大陸版塊及海洋分布情況，常見于裝飾性用品。
按地球儀的實用功能來看，地球儀是地球的模型。它雖然不能像地圖那樣詳細地表示各種地理事物和現象，也不能完全反映地球的實際情況，但是它卻可避免地圖上存在著長度、方向、面積或形狀方面的誤差和變形，可以幫助我們闡明許多有關的地球概念，獲得地球體的主體概念。
在中小學，地球儀是一種必要的教具，常用來說明以下內容：理解晝夜交替現象和四季變化現象的成因、分析地球的運動對氣候的影響，了解經緯線分布特點、知道經緯網的作用，認識七大洲和四大洋的位置關系及所處的緯度帶，認識六大板塊位置，認識主要地形區和主要大洲地形特點，找出日界線的位置等等。
目前，中國對地球儀的出版發行實行行政許可管理。國家測繪部門負責審核地球儀的地圖內容，審核通過，發放審圖號；國家新聞出版部門負責管理地球儀出版發行需要的書號。國內出版發行的地球儀有1600多種款式規格。
地球儀的服務對象也比較廣泛。從行業上說，交通旅游業、教學科普業、科研、軍事、工農業等；從規模上說，地球儀是系列產品，可大可小，大到大廳甚至廣場，小到斗室都可以用。在交通旅游業中用它取代世界鐘是最佳方案。大廳擺上它不僅增加了服務功能，也豪華氣派了，特別在郵輪大廳中擺上它不僅滿足了游客對信息的需求，而且它的藝術造型還煥發了游客對天空、海洋的想象力。教學科普使用它就使書本知識形象化、平面圖解立體化、示意軌跡運動化、變嚴肅的教學興趣化了?？梢源蟠筇岣呓虒W效果，縮短教學時間?？蒲信c軍事上、工農業生產上更是離不開它。
科學道路堅難而曲折，從人類對我們生活的地球的認識來看就可見一斑了，正是無數先輩不斷的努力和探索，經過無數次的失敗和磨難，甚至是付出了生命的代價，如偉大的科學家哥白尼和布魯諾，充分地發揮了他們的想象力和創造力，才找到正確的科學方法，揭示了客觀世界和人類自身規律，才有了如此燦爛的現代文明。
科學家的成就說明他們走過的道路是有價值的，每一個科學上的新發現，都不同程度地留下了科學家攀登科學高峰的足跡，為后人提供寶貴的教益和啟迪。從培養現代化的人才角度來說，學生所需要的與其說是作為研究結果的單純知識，不如說是研究的科學思想和科學方法，科學家們曲折頑強而又閃爍著智慧的創造性思維和實踐過程，都將給學生以最深的震撼與啟迪。“前人種樹，后人乘涼。”享受著現代文明的我們要繼承和發揚先輩們不屈不撓的探索精神和創新精神，求真務實，堅持真理，推動科學技術不斷進步，創造更加美好的明天。
參考文獻：
天文學培養方案范文5
一、深度的掌握
新高中地理教學大綱有以下幾方面特點：一是體現了我國高中教育中地理學科的任務及新的要求；二是貫徹了我國普通高中教育實施素質教育的的性質和任務。因此，我們在教育教學中要緊扣“新綱”，掌握新教材特點，完全按“新綱”要求教學，決不能簡單地照以前的舊套路進行教學。
新教材將原教材中的“圈層體系”更新為“環境體系”，按人們的認知規律，從“陸地海洋大氣宇宙”，或增刪、或重組、或轉變視角。一是教材內容的增刪，如“海洋環境”和“人類的生產活動與地理環境”的大部分是新增加的內容，而在“宇宙環境”中則刪減了有關恒星、行星等屬于天文學方面的知識；二是對有些知識重新組合，“陸地環境”對原教材的有關地球四大圈層的知識和地球的資源和能源進行了有機的綜合和統一，從而加強了教材的系統性。
二、難度的掌握
新高中地理教材在處理教學難點上較之以前有較大的突破，主要是從以下幾方面著手：一是盡量刪減對學生學習無所幫助的一些內容。如“大氣環境”中“大氣的熱狀況”一節，就刪去了舊教材中比較抽象難懂的“熱量盈虧問題”和與初中地理重復的“氣溫時空分布”等內容；二是對地理事物和地理現象注重分析、推理，而不是簡單地給出結論。如“人類的生產活動”中從工業的區位選擇分析，就可以看出工業地域和世界著名工業區域的形成過程和發展條件，從而既教育學生掌握了分析問題、解決問題的能力，又教育學生學會了適應環境以求生存、改造環境以求發展的能力。
三、廣度的掌握
新《課程計劃》的目標之一是要使中學教育從現行的應試教育向素質教育轉軌。因此，教師在應用新教材、新大綱時，還必須注意以下幾個新的內容。
1.新教材除了突出舊教材的人地關系這一主線外，還著重加強了環境與發展的內容，從而使人與環境、環境與發展成為地理教學的核心，對于幫助學生建立正確的人口觀、資源觀、環境觀，加強學生的素質教育具有重要意義。如“大氣環境”“海洋環境”“陸地環境”增加了許多“資源、環境”內容，教師在教學中要力求完整地突出這一中心。
天文學培養方案范文6
生命化教育是指在以人為本思想指導下，追求人的發展的一種教育理念。生命化的物理教育需要真善美的統一。筆者結合自身教學實踐認為，在高中物理教學中引導學生在“求真”的體驗、“至善”的追求和“臻美”的熏陶中回歸生命化教育，是提升學生人文素養的三條可行途徑。
一、在“求真”的體驗中提升生命價值
在物理教育過程中，可引導學生在“求真”的體驗中把物理學習過程從認識、理性的范疇擴展到情感、人格等領域，使學生在“求真”的體驗中獲得成功的機會，獲得探索世界和自我的機會，體驗生命的力量與意義，從而提升生命的價值。
物理研究過程體現著物理學家的探索精神。我們可引導學生從物理學的歷史、物理學家的事例、物理學的發展來領略一種物理的價值觀――追求真理。如哥白尼在遭到天主教會的敵視和許多天文學家反對的情況下，提出了他的革命性理論――“日心說”；1800年，托馬斯?楊提出“干涉”概念時，在當時的英國，很多人不理解他的理論，甚至一些人認為“干涉原理”是極其荒謬和不合邏輯的。除了通過這樣的事例引導學生體會物理學家對真理的追求外，還可以在物理概念、規律的學習和物理實驗過程中，培養學生的質疑精神和探索精神。
例如，在“磁場”一章的教學中，我們按圖1所示的實驗裝置進行實驗時，可以明顯觀察到小磁針發生了偏轉。學生會很自然地認為，這一現象的產生原因與圖2的奧斯特實驗是完全相似的。事實果真如此嗎？教師可讓學生以專題研修的方式進行探索。
實驗中小磁針離真空管的距離為cm數量級，查閱相關資料容易得到真空管中電流強度為mA數量級，查得直線電流磁場B=KI/r，則估算真空管的磁感強度數量級為10-9 T左右。這一數值比地磁場的數量級10-5 T還要小得多！可見，原有的判斷是錯誤的。學生思考后就能理解，造成小磁針偏轉的主因是感應圈產生的磁場。
物理研究過程也體現著物理學家的實證精神。例如，焦耳通過近40年的實驗研究，先后采用不同方法做了400多次實驗來測定熱功當量，為熱運動與其他運動的相互轉換以及能量守恒等問題，提供了無可置疑的證據；密立根是光的波動論理論的忠實擁護者，他做光電效應實驗是為了證明經典理論的正確性，實驗結果卻證偽了他的論斷，證實了愛因斯坦的光電效應方程的正確性，在事實面前他坦然服從了真理，他這種求真的科學態度成了科學史上的一段佳話。教學過程中，教師可引導學生從質疑精神出發，結合實證精神體會相關的科學規范。
例如，在“波的干涉”教學中，我們常會看到一些教輔資料上出現了“通過話筒繪制聲波干涉圖樣”的所謂“實驗題”，實驗方案如圖3所示。學生對教材中水波的干涉實驗（如圖4）印象深刻，因此對圖3所謂的“實驗題”做起來也往往“得心應手”。此時，正是學生體驗“求真”的極好時機。
首先，教師要鼓勵學生勇于質疑看似嚴謹的實驗方案是否一定可行？也要引導學生理性探索。設聲波頻率f為600Hz，估算聲波波長λ約為0.6m，則干涉加強點和減弱點的間隔Δd最小約為0.3m左右。平常所用的8K紙長度約為52cm。對比上述數據可知，此實驗方案的可行性值得懷疑！
其次，要培養學生的實證精神，可事先準備好方案中的實驗器材當堂驗證，也可讓學生課后進入實驗室深入探究。此方案經歷實證后當然無法成功，但深入思考可知，除前述因素外，室內眾多反射波的疊加亦將影響此方案的可行性。
再者，還可引入現行科學研究及生產生活中一些違反實證精神的造假制假事例，在討論和體驗的基礎上提出批評，使學生在張揚個性的切身體驗中傳承求真、求實的價值觀，提升生命的價值。
物理教育有責任把科學方法和科學“求真”的理性思維傳遞給青年一代，使他們在“求真”的體驗中提升生命的價值。
二、在“至善”的追求中加強生命對話
愛因斯坦曾經說過：“大部分人都以為是才智成就了科學家。他們錯了，是品格?！币晃晃锢韺W家的品格，在很多時候體現為奉獻精神和理性精神。奉獻精神和理性精神體現了物理學家在社會責任上的良心與擔當，也體現了他們在學術研究中的批判與創新。
奉獻精神就是造福人類的精神，不計名利的精神。眾多的物理學家，具有為科學、為國家、為人類奉獻的精神。例如，法拉第歷經十年艱苦探索，經歷無數次失敗和挫折，憑著頑強的毅力和“不管干什么都行，只要是為科學服務”的奉獻精神，發現了電磁感應現象；我國“兩彈一星”功勛獎獲得者王淦昌、鄧稼先等物理學家為了國家和民族的利益，幾十年隱姓埋名，頑強拼搏；居里夫人發現鐳后將成果無償奉獻等。這些科學家的人格力量讓人肅然起敬，他們是用整個生命在進行著探索和研究。引導學生了解這些物理學家的奉獻精神，加強生命的對話，就是對生命化教育的有效回歸。
