導(dǎo)語：如何才能寫好一篇天文學(xué)常識(shí)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：高等教育；大學(xué)物理；天文學(xué)；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）41-0072-03

一、引言

大學(xué)物理作為面向理工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課、必修課，其知識(shí)的掌握程度和能力的培養(yǎng)對(duì)后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)有著直接的影響，其重要性不可言喻。當(dāng)然，有很多學(xué)生，特別是他們處在低年級(jí)，對(duì)這種重要性并沒有直觀的印象。所以，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中適當(dāng)穿插一些相關(guān)專業(yè)或者前沿科技的知識(shí)，讓學(xué)生感受物理是如何被應(yīng)用的，從而提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)其主動(dòng)性和創(chuàng)造性。穿插的內(nèi)容也應(yīng)是學(xué)生普遍感興趣的，比如對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)或者是一些重大的科技進(jìn)展。除此之外，我發(fā)現(xiàn)天文學(xué)是一個(gè)很好的穿插對(duì)象。天文學(xué)是研究宇宙空間天體、宇宙結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學(xué)科，是一門古老的學(xué)科，也是當(dāng)代最活躍的前沿學(xué)科之一，本身具有強(qiáng)大的吸引力，很容易抓住學(xué)生的注意力。而且關(guān)于天文學(xué)的新聞時(shí)常出現(xiàn)在各種媒體，對(duì)一些字眼和基本概念，學(xué)生也不會(huì)感覺太陌生，這樣也就容易拿來當(dāng)作素材介紹，用物理理論來講解會(huì)讓學(xué)生對(duì)之理解得更深入透徹。本文通過幾個(gè)實(shí)例來介紹天文學(xué)知識(shí)是如何穿插在大學(xué)物理教學(xué)中的。

二、應(yīng)用實(shí)例

恒星是天體中大家都比較熟悉和關(guān)注的，比如離我們最近的恒星——天陽。下面我們就以恒星為例子，看看里面包含哪些物理過程。首先關(guān)于恒星的形成，恒星是分子云引力塌縮形成的。那在什么條件下分子云才可能塌縮形成恒星？如果僅僅只是引力，那么分子云內(nèi)任何微小的密度漲落必將導(dǎo)致引力塌縮，很自然就會(huì)形成恒星。剛剛學(xué)過氣體運(yùn)動(dòng)理論，就會(huì)想到分子熱運(yùn)動(dòng)不可避免。因此，分子云內(nèi)部必然存在著引力相抗衡的熱壓力。其結(jié)果是，較小的密度漲落產(chǎn)生的引力會(huì)被熱壓力所克服，并不能導(dǎo)致塌縮。只有當(dāng)分子云本身密度較大時(shí)，才可能存在較強(qiáng)的密度漲落，從而引起引力不穩(wěn)定性，并導(dǎo)致塌縮。此時(shí)，熱壓力不足以抵抗引力導(dǎo)致的塌縮。這里只需要利用理想氣體壓強(qiáng)的概念，學(xué)生很容易順著這條思路找到答案。下面，我們來簡(jiǎn)單估計(jì)產(chǎn)生引力不穩(wěn)定的臨界條件。假設(shè)分子云為理想氣體，溫度為T、密度為ρ?？紤]半徑為r的球，其質(zhì)量為M∝r3ρ，球體受到的引力為∝GM2/r2，熱壓力為∝Pr2。若氣體分子的平均分子質(zhì)量為m，利用理想氣體狀態(tài)方程，氣體壓強(qiáng)為P=ρkT/m。這樣就可以得到引力不穩(wěn)定發(fā)生的臨界尺度和臨界密度：r>rJ≈■，ρ>ρJ≈■ （1）.

上面的式子就是天文學(xué)中常用的金斯不穩(wěn)定性判據(jù)，更嚴(yán)格的解比上面的會(huì)多出一個(gè)常數(shù)π，但是作為量級(jí)來估計(jì)，（1）式已經(jīng)足夠了。

這里用的物理知識(shí)都很簡(jiǎn)單基礎(chǔ)，很容易讓學(xué)生入手。通過這個(gè)例子，學(xué)生感覺自己也會(huì)用物理知識(shí)，而且跟天文更近了。

是不是滿足金斯不穩(wěn)定性引起引力塌縮就能形成恒星呢？這里還有一個(gè)關(guān)鍵的問題是關(guān)于恒星的點(diǎn)火條件。我們知道恒星能量來源于輕核聚變，例如天陽中心的氫核聚變。但是恒星內(nèi)部是否能夠發(fā)生核聚變呢？

事實(shí)上，核聚變會(huì)受到原子間庫侖勢(shì)壘的阻礙。下面我們可以簡(jiǎn)單估計(jì)該勢(shì)壘的大小。在原子核物理簡(jiǎn)介這一章，我們學(xué)習(xí)過原子核中核子半徑為rN=R0A1/3≈1.2A1/3fm，其中A為原子核質(zhì)質(zhì)量數(shù)。在大于rN的區(qū)域，庫侖作用主導(dǎo)，則兩個(gè)核電荷數(shù)分別為Z1和Z2，質(zhì)量數(shù)為A1和A2的原子核之間的庫侖勢(shì)壘為：Vc=■≈1.2■MeV （2）.

恒星中心典型溫度約107K，原子核的動(dòng)能只有≈kT≈1keV？塏VC。因此，用經(jīng)典物理知識(shí)我們甚至無法理解太陽為什么會(huì)發(fā)光這樣基本的問題。但是，微觀粒子具有波粒二象性，這里需要考慮量子隧道效應(yīng)，只要核子動(dòng)能足夠大，還是可以大規(guī)模穿過庫侖勢(shì)壘的，從而“點(diǎn)火”。這要求星體中心溫度不能太小，被稱為點(diǎn)火溫度。通過這個(gè)例子，學(xué)生感覺到像太陽這樣的宏觀天體，其核心的基本物理過程也需要借助微觀的量子效應(yīng)。

關(guān)于恒星的特征溫度，天文學(xué)中常用維里溫度來估算。這里需要用到維里定理是：E■■=-■Egr （3）.其中，Egr為星體的自引力能，E■■為星體的總熱能。上式表明，當(dāng)星體收縮時(shí)，一半的自引力能被輻射掉，剩下的一半將轉(zhuǎn)化為熱能，增加恒星的溫度。我們可以用它來估計(jì)恒星內(nèi)部的特征溫度。

星體自引力能可以估計(jì)為Egr=-GM2/R，星體熱能Eth=■NkTvir，于是有■NkTvir≈■■=■■ （4）.這樣給出的溫度Tvir被稱為維里溫度。就以太陽為例，在上式中代入太陽質(zhì)量和半徑后，估算的特征溫度為Tvir≈6×106K，與標(biāo)準(zhǔn)模型得到的結(jié)果量級(jí)一致。

上式（4）其實(shí)也很容易理解，只是用了氣體動(dòng)理論里面的一些基本知識(shí)。關(guān)鍵是維里定理怎么來的，下面我們給出一個(gè)簡(jiǎn)單推導(dǎo)，同樣是用到這部分的基礎(chǔ)知識(shí)。

考慮星體內(nèi)部的流體靜力學(xué)平衡，某一半徑r流體元受到的引力與壓強(qiáng)梯度平衡，即：■=■ （5）.其中M（r）是半徑r所包圍的質(zhì)量，式子兩邊同乘以4πr3dr，并從星體中心到表面（假設(shè)恒星半徑為R）進(jìn)行積分，即：■4πr3■dr=-■4πr3■dr （6）.

上式右邊為星體的自引力能Egr.我們對(duì)（6）式左邊做分部積分，即：■4πr3■dr=4πr3P（r）■■-3■4πr2P（r）dr （7）.一般將P（R）=0的地方定義為星體表面，因此右邊第一項(xiàng)為零。右邊第二項(xiàng)可以改寫為：-3■4πr2P（r）dr=-3V■=-3VP （8）.

其中P為星體的平均壓強(qiáng)，這與求平均速度的方法類似。綜合以上（6）～（8）式，我們得到引力束縛系統(tǒng)的維里公式：3VP=-Egr （9）.

仍然把星體內(nèi)氣體分子當(dāng)作經(jīng)典理想氣體。利用理想氣體狀態(tài)方程PV=NkT，和氣體熱能Eth=■NkT，我們得到 P=■■。對(duì)其兩邊同乘以4πr2dr并積分有：PV=■E■■（10）.聯(lián)立上面的（9）式和（10）式，即可以自然得到維里定理。

還有其他一些天文學(xué)問題，如當(dāng)恒星演化至晚期，恒星中心合成鐵元素后，若再進(jìn)一步核聚變需要吸熱，在原子核物理章節(jié)，其中給出的核子的平均結(jié)合能曲線就是這個(gè)意思。其結(jié)果是晚期星體核心必然塌縮，通過核聚變的方式合成比鐵重的元素是不可能的。這些都是能夠緊密結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，提出一些有趣的天文學(xué)問題，讓學(xué)生通過自己思考，能夠找到合理的解釋。只要留心，還能找到很多類似的例子。

三、總結(jié)

天文學(xué)本身具有很強(qiáng)的吸引力，容易引發(fā)學(xué)生的好奇心，因此在大學(xué)物理課程中穿插一些天文學(xué)知識(shí)能夠起到較好的教學(xué)效果，讓學(xué)生通過積極思考，感受如何運(yùn)用物理知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。另一方面，天文學(xué)作為一門古老的學(xué)科，作為自然科學(xué)的源泉，其發(fā)展對(duì)于人類的自然觀產(chǎn)生了重大影響，也最容易激發(fā)人們的求知欲望，理應(yīng)更受重視。在國(guó)外，高校大都開設(shè)有天文課，而國(guó)內(nèi)相對(duì)很少。我國(guó)是世界上天文學(xué)發(fā)展最早的國(guó)家之一，曾經(jīng)在天文觀測(cè)和研究中取得了不少世界矚目的成就，但在近代卻陷于停滯，落后于西方。目前國(guó)內(nèi)也僅有5所高校開設(shè)有天文專業(yè)，高校天文普及教育還亟待提高。在當(dāng)前背景下，通過這樣的結(jié)合也有助于天文學(xué)知識(shí)的普及，讓學(xué)生在感受美妙的天文現(xiàn)象的同時(shí)，也思考其中的物理奧秘，切身感受到運(yùn)用物理知識(shí)的確能使我們更加了解天文。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐仁新.天體物理導(dǎo)論[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006.

篇2

關(guān)鍵詞：天文教育；公選課；教學(xué)實(shí)踐

引言

科學(xué)技術(shù)領(lǐng)先的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視大學(xué)生的天文普及教育，發(fā)達(dá)國(guó)家及一些發(fā)展中國(guó)家的中學(xué)與高校也都普遍開設(shè)了天文學(xué)課程。美國(guó)國(guó)家天文學(xué)聯(lián)盟副主席肯·威爾科克認(rèn)為：“對(duì)于學(xué)生，天文學(xué)是檢驗(yàn)他們一生對(duì)科學(xué)興趣的最好方法”[1]。

我國(guó)的天文教育目前很薄弱，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。我國(guó)現(xiàn)有高校3152所，在校生超過2000萬，其中高職高專1281所，開設(shè)天文選修課的高職院校不到20所[2]。近幾年一些高校紛紛開設(shè)天文公選課，但目前高職院校中開設(shè)天文選修課的仍是鳳毛麟角，多數(shù)學(xué)生天文地理知識(shí)貧乏。例如，許多學(xué)生不能辨認(rèn)北斗星、不知道四季更替的原因，或熱心于“占星學(xué)”，相信網(wǎng)上傳播的帶有迷信色彩的信息。因此在高職院校中開設(shè)天文選修課，普及天文學(xué)知識(shí)，不僅非常必要，而且勢(shì)在必行。

我院在校學(xué)生有1200余人。自2003年開設(shè)“趣味天文”第二課堂，2009年起開設(shè)“星空探秘”公選課。至今已運(yùn)行天文公選課4個(gè)學(xué)期，選課人數(shù)累計(jì)198人。隨著教學(xué)實(shí)踐的深入，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)，將天文公選課開成學(xué)生喜聞樂見的一門課程。本文分析了天文選修課的必要性，結(jié)合近年來我校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，介紹我院天文公選課的實(shí)施。探討天文教育的特征、模式、選修課所面臨問題及其對(duì)策。

1.天文選修課的必要性

人類有別于其他動(dòng)物的重要標(biāo)志之一是有思維活動(dòng)，人的思維活動(dòng)涉及到其所處環(huán)境，包括宇宙環(huán)境。高職院校的天文教育，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。天文領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和新的發(fā)現(xiàn)，能激發(fā)學(xué)生的科學(xué)熱情，幫助學(xué)生掌握科學(xué)思維方法，樹立正確的宇宙觀。

在高職學(xué)生中普及天文知識(shí)，對(duì)破除迷信、反對(duì)偽科學(xué)具有重要意義。天文是研究天上發(fā)生的現(xiàn)象的學(xué)問，而很多迷信也恰恰來源于“天上”。例如，很多學(xué)生迷戀“生肖、星座與命運(yùn)”的所謂對(duì)應(yīng)關(guān)系，社會(huì)上一度有許多出版物，對(duì)這一不科學(xué)的論調(diào)起了推波助瀾的作用，相信所謂“生肖”的因果對(duì)應(yīng)的思潮，對(duì)社會(huì)良性發(fā)展危害性很大。天文知識(shí)的普及，正是讓學(xué)生知曉正確的天文知識(shí)、樹立正確人生觀和科學(xué)思考方法、破除迷信和偽科學(xué)的有力武器。

大量調(diào)查數(shù)據(jù)的分析，說明學(xué)生需要天文知識(shí)。公選課實(shí)施以來，針對(duì)天文公選課，我們進(jìn)行了連續(xù)多個(gè)學(xué)期的問卷調(diào)查。累計(jì)發(fā)出問卷198份，收回182份。被試學(xué)生涵蓋高職生和中職生，來自4個(gè)學(xué)院的9個(gè)專業(yè)，其中3個(gè)文科或藝術(shù)類專業(yè)。

結(jié)果表明，有89%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)天文知識(shí)。對(duì)于學(xué)生獲取天文學(xué)信息的途徑，我們讓學(xué)生在以下6種途徑中進(jìn)行多項(xiàng)選擇：⑴多媒體網(wǎng)絡(luò)⑵電視⑶報(bào)刊雜志⑷科普書⑸科普展覽或天文館⑹課外活動(dòng)。統(tǒng)計(jì)顯示，使用過小于或等于2種途徑的學(xué)生占46%，使用過3種途徑的占23%，4種途徑的占15%，5種或以上的途徑的僅占2%，其中絕大多數(shù)人是由網(wǎng)絡(luò)或電視中了解天文信息的。上述結(jié)果說明，絕大多數(shù)學(xué)生很希望了解天文知識(shí)，但是獲得天文知識(shí)信息的途徑還很少。問卷中還設(shè)計(jì)了少量天文基本常識(shí)題，從答卷結(jié)果看，學(xué)生的天文知識(shí)很膚淺而零散。

關(guān)于學(xué)生對(duì)天文知識(shí)的興趣點(diǎn)，問卷結(jié)果顯示了以下幾個(gè)方面：星座與人生、外星人與UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。

表1是學(xué)生回答的選課動(dòng)機(jī)統(tǒng)計(jì)表（問卷為多項(xiàng)選擇）?？梢钥闯?，多數(shù)學(xué)生的選課動(dòng)機(jī)是積極的。學(xué)生希望拓展知識(shí)面和提高素質(zhì)，但也有部分學(xué)生的選課目的是為修夠?qū)W分，其部分原因是可供選擇的選修課數(shù)量尚不多。

綜上可見，高職學(xué)生的天文基本常識(shí)還很欠缺，他們對(duì)天文知識(shí)是渴求的，這種渴求正是探索宇宙和認(rèn)識(shí)自然的原動(dòng)力。因此在高職院校中很有必要提供途徑，使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解和學(xué)習(xí)天文知識(shí)。

2.天文選修課的教學(xué)實(shí)踐

2.1教學(xué)目標(biāo)的研究與確定

學(xué)校應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)來設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，這個(gè)原則對(duì)于選修課更為重要[3]。我院天文選修的授課對(duì)象是全院學(xué)生，他們專業(yè)分散，大部分是二年級(jí)學(xué)生，五年制高職生約占60%的比例。學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)很差，已有的天文知識(shí)很零散且膚淺，基本知識(shí)往往局限于一些科技史話或科幻故事等。

根據(jù)學(xué)生情況，參照其他院校的經(jīng)驗(yàn)，我們將天文選修課的教學(xué)目標(biāo)定位于：通過本課程的學(xué)習(xí)，一方面了解一些天文常識(shí)和前人的研究歷程，拓寬知識(shí)面，幫助學(xué)生形成較科學(xué)的理性思維習(xí)慣。另一方面使學(xué)生了解天文新成就和進(jìn)展，激發(fā)他們對(duì)天文的興趣。

2.2教學(xué)內(nèi)容的取舍

鑒于選修課的特點(diǎn)和我們的現(xiàn)有條件，我們首先明確一個(gè)主導(dǎo)思想：打破紛繁復(fù)雜的天文知識(shí)體系，根據(jù)既定教學(xué)目標(biāo)制訂教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過多學(xué)期教學(xué)探索，篩選出一些重要的、有趣味性的、適合我校實(shí)際情況的內(nèi)容，重構(gòu)成為天文選修課的授課內(nèi)容。制訂教學(xué)內(nèi)容時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了兩條主線，一是天文現(xiàn)象與天文觀測(cè)，因?yàn)檫@是天文理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)，而且從現(xiàn)象入手的教學(xué)更容易為學(xué)生所接受。二是天文新成果，介紹一些天文研究最新成果，經(jīng)常結(jié)合媒體報(bào)道的科技新聞，以通俗易懂的方式引入相應(yīng)天文知識(shí)或常識(shí)，拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)內(nèi)容的選取上，我們特別注意了教學(xué)內(nèi)容的趣味性[4]。例如，第二課的題目是“從干支紀(jì)年談起——天文簡(jiǎn)史”，最后一課“外星人存在嗎——探索地外文明”，題目吸引了學(xué)生的興趣。課堂教學(xué)中，我們一般選擇有趣的事例或經(jīng)典故事引入教學(xué)內(nèi)容。還利用一些名人軼事、歷史典故等，活躍課堂氣氛，集中學(xué)生注意力[5][6]。另外，教學(xué)中還介紹一些科技發(fā)展史，一些重要天文成果產(chǎn)生的背景，對(duì)學(xué)生的思維習(xí)慣和能力起到潛移默化的培養(yǎng)作用[7]。

天文公選課沒有合適的教材，課題組開發(fā)編纂了講義。內(nèi)容源于相關(guān)圖書資料、天文館資料、圖片、官方網(wǎng)站資料、有關(guān)科技新聞等。網(wǎng)絡(luò)資源中有極多可以利用的素材，但也需要花很大精力去選取和濃縮。講義涉及經(jīng)典核心知識(shí)、歷史、研究方法、趣味實(shí)驗(yàn)、天文新發(fā)現(xiàn)等。教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)變化，緊跟科技發(fā)展形勢(shì)，也是教學(xué)內(nèi)容之一大特點(diǎn)。

2.3教學(xué)方法的研究

按照天文選修課的特點(diǎn)，本課特別適合采用活動(dòng)教學(xué)、案例教學(xué)和多媒體教學(xué)。我們?cè)诮虒W(xué)中大量采用多媒體教學(xué)方式。多媒體教學(xué)手段可以容納大量知識(shí)信息，另一方面還可以展示豐富的、多彩絢麗的天文圖片和視頻內(nèi)容。除此之外，還利用多種教學(xué)形式，如主題討論、室外觀測(cè)、器材及星圖使用、觀測(cè)記錄講評(píng)等，多樣的課堂形式和大量的信息交流，活躍課堂氣氛，學(xué)生在活動(dòng)中既學(xué)習(xí)了知識(shí)，又提高的思維水平。

比如在第一次課上，教師引導(dǎo)做一個(gè)有趣的假想“旅行”[8]：多媒體課件演示，從教室出發(fā)，由近及遠(yuǎn)漸漸遠(yuǎn)離地面、地球、地月系、太陽系、銀河系…，直至“宇宙邊緣”。這個(gè)假想的旅行，展示了宇宙之大而給學(xué)生以震撼，學(xué)生正確認(rèn)識(shí)了我們?nèi)祟愒谟钪嬷械牡匚唬瑫r(shí)又進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)興趣。這個(gè)“開篇”為學(xué)生所喜聞樂見，也得到很多教師的好評(píng)。

作為天文類課程的重要環(huán)節(jié)，實(shí)地觀測(cè)是必不可少的。借助逐步完善的觀測(cè)條件，我們組織學(xué)生進(jìn)行天文觀測(cè)。利用不同的學(xué)期時(shí)段所發(fā)生的天象，布置和指導(dǎo)學(xué)生完成定期和不定期的觀測(cè)與記錄[9]。這些活動(dòng)有：課程前4周的月相觀察和記錄；星圖的使用練習(xí)；夜晚辨認(rèn)識(shí)別星座和認(rèn)星；二分二至午時(shí)太陽高度角的測(cè)量；赤道儀和折射鏡的使用等。這些活動(dòng)往往聯(lián)系著諸多知識(shí)、歷史神話、常識(shí)等，活動(dòng)使學(xué)生拓展了知識(shí)、開闊了心胸、陶冶了情操、鍛煉了能力。

2.4考核方法的探索

選修課的考核類型一般為考查。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們總結(jié)了一套適應(yīng)天文選修課的考核方法。

根據(jù)天文選修課程特點(diǎn)，本課不宜閉卷考試。我們采用觀測(cè)天象記錄、知識(shí)競(jìng)賽、討論天文新發(fā)現(xiàn)、撰寫小論文等方式，考核學(xué)生對(duì)天文選修課的掌握程度。例如在2010年，結(jié)合科技新聞“發(fā)現(xiàn)最年輕的黑洞”的討論題，學(xué)生寫出自己的看法或深度解讀，經(jīng)過查找資料和討論，評(píng)出單元成績(jī)，每個(gè)學(xué)生都不覺得是在考試，但是掌握了科技新知識(shí)。在結(jié)課考核的學(xué)生論文要求時(shí)，學(xué)生往往很關(guān)心如何要求論文的字?jǐn)?shù)，我們對(duì)字?jǐn)?shù)的要求很寬泛，字?jǐn)?shù)不做特別要求，重在論文質(zhì)量。規(guī)定學(xué)生可以針對(duì)其所感興趣的內(nèi)容（天文范疇），發(fā)表自己的看法，寫出自己的認(rèn)識(shí)或觀點(diǎn)，不能抄襲或下載，引用文獻(xiàn)要注明出處等。這樣的要求下，學(xué)生能夠發(fā)揮出主觀能動(dòng)性，寫出言之有物、觀點(diǎn)明晰的小論文。培養(yǎng)了他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)精神。

3.若干思考

在高職院校中開設(shè)天文選修課，是普及天文知識(shí)的一種很有效的方式。天文學(xué)是對(duì)人類文明影響最大的學(xué)科之一，天文學(xué)與社會(huì)政治、宗教、文化、藝術(shù)等領(lǐng)域也有久遠(yuǎn)的關(guān)系。天文學(xué)的基本知識(shí)，對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生，無論將來從事何種職業(yè)，都是值得學(xué)習(xí)的。

通過對(duì)天文學(xué)基本知識(shí)的學(xué)習(xí)和觀測(cè)活動(dòng)，可以使高職院校學(xué)生獲得關(guān)于天體和宇宙的各種知識(shí)，科學(xué)地認(rèn)識(shí)宇宙，了解人類生存的宇宙環(huán)境和探索宇宙的科學(xué)方法，從而開闊學(xué)生的視野，樹立正確的世界觀和人生觀，提高科學(xué)素質(zhì)和綜合知識(shí)水平。

3.1授課內(nèi)容與方式

天文選修課的授課內(nèi)容可以包括：天文學(xué)簡(jiǎn)史、認(rèn)識(shí)四季星空、天球坐標(biāo)系、天體測(cè)量概述、太陽及行星系統(tǒng)、恒星和星系、現(xiàn)代宇宙學(xué)知識(shí)。實(shí)踐部分包括：普通天文望遠(yuǎn)鏡基本知識(shí)、星座辨認(rèn)、大行星的觀測(cè)、河外星系觀測(cè)、彗星及其它天象觀測(cè)、簡(jiǎn)易天文望遠(yuǎn)鏡的制作知識(shí)等。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教學(xué)條件的配備，可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行一定的取舍。

針對(duì)該課程知識(shí)性強(qiáng)，與其它學(xué)科的交叉、綜合性強(qiáng)，學(xué)生好奇性強(qiáng)的特點(diǎn)，理論部分采用課堂講座方式為主、學(xué)生討論為輔的開放式教學(xué)模式。實(shí)踐部分可適時(shí)做基本觀測(cè)實(shí)習(xí)，或針對(duì)當(dāng)時(shí)特殊天文現(xiàn)象，組織觀測(cè)活動(dòng)，豐富和活躍學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.2天文選修課的實(shí)施效果

通過調(diào)查問卷，我們要求學(xué)生評(píng)價(jià)課程對(duì)自己的“作用”和學(xué)習(xí)“收獲”。表2顯示了學(xué)生對(duì)天文選修課的基本評(píng)價(jià)。認(rèn)為天文選修課“有用”和“有收獲”的都占到90%以上。

3.3存在的問題與建議

在高職院校開設(shè)天文選修課是一項(xiàng)新的教改實(shí)驗(yàn)，尚有以下問題要解決：如何定位教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的組織、平衡教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與趣味性、課外作業(yè)內(nèi)容問題、網(wǎng)絡(luò)資源的利用、實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容的設(shè)置、觀測(cè)器材購置。

天文選修課的目的應(yīng)該是：通過選修課學(xué)習(xí)，了解天文發(fā)展歷史、天文發(fā)現(xiàn)方法和成果，拓寬知識(shí)面，幫助學(xué)生形成一種科學(xué)的、理性的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生克服困難的意志，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。

課外作業(yè)的選取對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響頗大。作業(yè)形式可以是：對(duì)某一問題的思考、課外閱讀后的課堂討論、小論文、觀察記錄、觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算推演。研究和布置的作業(yè)要保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，進(jìn)一步引發(fā)其探索興趣。

在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，文科生的感悟和追求與理科生有所不同。他們?cè)谥R(shí)的本體之外，更側(cè)重天文奧秘中蘊(yùn)含著的人類思想的美麗，更善于理解星語、品位內(nèi)涵，悟出做人的道理，自我培養(yǎng)凈化的心靈。我們不妨將他們的這一學(xué)習(xí)特點(diǎn)和感悟，引入到天文選修課目標(biāo)中，使理科學(xué)生具有更高人文素質(zhì)。

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篇3

中國(guó)有這樣一對(duì)父子,當(dāng)?shù)膽?、饞、沒什么責(zé)任感,最理想的生活就是賺點(diǎn)小錢、喝點(diǎn)小酒、挨點(diǎn)小罵。他基本上沒管教過兒子,不過因?yàn)樗约簩?duì)天文學(xué)特別感興趣,于是順帶著把兒子也培養(yǎng)成了天好者。結(jié)果,兒子在2010年的高考中考出了617分的好成績(jī)。

梁家有兒愛天文

梁天這個(gè)爹不負(fù)責(zé)任到什么地步呢?僅從兒子的名字上就能窺見一斑,本來打算只在自己的名字中加個(gè)“小”字的,結(jié)果太太孫鳳英堅(jiān)決不肯,但梁天依然不肯費(fèi)腦筋,最后加了個(gè)換湯不換藥的“曉”字,“咱兒子就叫梁曉天啦!”

雖然出生在書香門第,父親梁達(dá)是人民日?qǐng)?bào)副主編,母親諶容是著名作家,哥哥梁左是喜劇才子,妹妹梁歡是北大才女,梁天卻有一個(gè)跟家人都搭不上邊的愛好―――天文學(xué)?；蛟S是自己的名字里面有個(gè)“天”字,又或許是因?yàn)楫?dāng)過炮兵,對(duì)坐標(biāo)之類的東西特別有感情,轉(zhuǎn)業(yè)后,他就成了一個(gè)業(yè)余的天文學(xué)愛好者。

一開始梁天只是小打小鬧,花幾十塊錢買來入門級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡,一到晚上就跑到天臺(tái)上觀星,夢(mèng)想著能發(fā)現(xiàn)幾顆尚未被天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的恒星行星星云星座星系,然后用自己的名字給它們命名。

后來搬了家,他買了最大尺寸的天文圖當(dāng)壁紙,孫鳳英懷孕的時(shí)候,不得不去婆家養(yǎng)胎,因?yàn)橐灰娔切┭刍潄y的星空?qǐng)D就要害喜。兒子出世了,梁天給他買的第一個(gè)玩具是一個(gè)微縮版的太陽系模型,掛在他的搖籃正上方,裝上電池后,九大行星就圍著用一個(gè)小燈泡做的太陽打轉(zhuǎn)。

梁曉天三歲的時(shí)候,梁天就抱著他一起在天臺(tái)上用天文望遠(yuǎn)鏡看星星了。雖然平時(shí)嬉皮笑臉,但在這個(gè)愛好上,梁天卻態(tài)度端正得很,從月球開始介紹,金木水火土星挨個(gè)兒說起,太陽系說完了再教他逐一認(rèn)識(shí)星座―――梁天覺得自己特別有當(dāng)天文學(xué)老師的潛質(zhì),他可以將與星座、行星有關(guān)的故事都在教兒子辨識(shí)的時(shí)候說出來,比如牛郎織女、比如二十八星宿……那時(shí)正在熱播《圣斗士星矢》,給他對(duì)兒子的星座啟蒙起了很大的幫助:這個(gè)星座是冰河,那個(gè)星座是紫龍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)的很模糊的那片星云就是阿瞬……

別人家的孩子還在聽爺爺奶奶講嫦娥奔月的凄美故事的時(shí)候,梁曉天已經(jīng)通過梁天花大價(jià)錢買的Meade長(zhǎng)焦距望遠(yuǎn)鏡看清楚了月球其實(shí)只是一個(gè)充滿環(huán)形山、隕石坑的清冷世界;同年齡的小朋友以為金星是個(gè)白胡子老頭的時(shí)候,梁曉天已經(jīng)被梁天帶到天文館看遍了麥哲倫飛行器近距離觀測(cè)后發(fā)回的金星各個(gè)角度的高清照片,知道了金星的大氣壓是地球的90倍、表面溫度很高、沒有液態(tài)水……是一個(gè)不可能存在任何生命的行星。

梁天承認(rèn)自己這么做完全是為了兩全其美―――一來可以滿足自己玩天文的愛好,二來還可以冠冕堂皇地聲稱自己盡到了做爹的責(zé)任。不過,連他自己都沒想到,最后的結(jié)果是三全齊美―――耳濡目染之下,梁曉天對(duì)天文學(xué)也產(chǎn)生了濃厚的興趣,成為了一個(gè)低齡天好者。

兒子的獎(jiǎng)品,爹來蹭

還沒開始啟蒙教育,梁曉天就已經(jīng)開始有模有樣地舉著天文望遠(yuǎn)鏡跟著梁天一起觀星了,兒子繼承了自己的愛好,梁天覺得特別有成就感,在給梁曉天置辦行頭時(shí)也不遺余力―――光是望遠(yuǎn)鏡就給買了三個(gè):長(zhǎng)焦距的用來觀測(cè)行星、小焦比的用來看深空、大口徑的則是觀測(cè)彗星專用……

然后,梁天就發(fā)現(xiàn),兒子的表現(xiàn)跟別人家同齡的小孩子有區(qū)別:入學(xué)時(shí),他不哭不鬧,仿佛上學(xué)跟夜觀天象一樣,是一件很有意思的事情;而且,他的智商似乎開掘得特別順利,盡管在家沒有受過任何學(xué)前教育,可入學(xué)后接受能力卻特別強(qiáng),不管是拼音漢字還是加減乘除,幾乎全是一遍過。

梁天跟母親諶容說起這個(gè)事兒,諶容問了幾個(gè)從事天文學(xué)工作的朋友,喜滋滋地告訴梁天,他讓梁曉天接觸天文學(xué),絕對(duì)是歪打正著的好事―――因?yàn)樘煳膶W(xué)特別需要耐得住寂寞,潛心觀測(cè),所以特別能鑄就沉穩(wěn)內(nèi)斂的性格;再加上觀測(cè)時(shí)要鎖定坐標(biāo)、天空范圍、尋找參照星系,所以能大幅提升辨識(shí)能力;觀測(cè)過的星象必須記在心里,所以又特別鍛煉記憶力……總而言之一句話,從小玩天文的孩子,不管是智商情商還是心理素質(zhì),都會(huì)比普通的小孩高出一截。

果不其然,梁曉天在學(xué)業(yè)上沒讓家人操過心,從小學(xué)到中學(xué),學(xué)習(xí)成績(jī)始終名列前茅,多次在市、區(qū)比賽中獲獎(jiǎng),高二時(shí)還作為學(xué)生代表參加了聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)舉辦的“青少年八國(guó)峰會(huì)”,與其他國(guó)家的同齡人探討氣候變暖等熱點(diǎn)議題。

有子如此,梁天可樂顛了,當(dāng)然,兒子學(xué)習(xí)好,自然是需要獎(jiǎng)勵(lì)的。不過梁天給兒子的獎(jiǎng)品也與眾不同―――小學(xué)畢業(yè)考得好,他帶著兒子去了一趟澳大利亞,因?yàn)榱簳蕴煲恢钡胗浿胗蒙潆娡h(yuǎn)鏡看看天空,澳大利亞新南威爾士州的帕克斯天文臺(tái)就有一臺(tái)64米直徑的射電望遠(yuǎn)鏡可以有償對(duì)公眾開放。

在帕克斯天文臺(tái),梁曉天終于如愿以償―――射電望遠(yuǎn)鏡穿過了二氧化碳含量超過97%的金星大氣層,又穿過厚達(dá)30公里由濃硫酸組成的濃云后,親眼看到了伊師塔地、金星最高的麥克斯韋山脈、阿芙羅狄蒂地、艾塔蘭塔平原低地……以及金星表面固化的玄武巖熔巖、從南到北穿過赤道長(zhǎng)達(dá)1200公里的大峽谷、金星特有的一串串的環(huán)形山。最讓梁曉天興奮的是,通過射電望遠(yuǎn)鏡,他看到了金星上方明亮的橙黃色天空,并無意中觀測(cè)到了金星大氣中一次持續(xù)八分鐘的猛烈雷電現(xiàn)象。

梁曉天特別喜歡爸爸的這種獎(jiǎng)勵(lì)手段,每次寒暑假放假時(shí),總會(huì)舉著優(yōu)異的成績(jī)單沖梁天晃悠,言下之意非常明確―――考這么好,您又打算安排我去哪兒看看呢?

這些年來,每逢假期,梁天就得忙著安排天文觀測(cè)之旅,一是為了獎(jiǎng)勵(lì)兒子,二來,自己也正好好這口。父子倆攜手游歷了威爾遜山天文臺(tái)、帕羅瑪山天文臺(tái)、瑪納基亞山天文臺(tái)、卡拉阿托天文臺(tái)、基特峰天文臺(tái)、漢堡天文臺(tái)、哈佛大學(xué)天文臺(tái)、伽俐略天文臺(tái)……

被拍死在沙灘上,光榮!

別人家的孩子到了青春期就開始叛逆,梁天壓根兒不擔(dān)心兒子有這趨勢(shì)。自己太了解兒子了,拿出一個(gè)海衛(wèi)一衛(wèi)星的仿真模型一晃,兒子馬上眼睛放光。如果再告訴他剛弄到手一整套由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的太空照片,兒子能像看見肉骨頭的小狗一樣纏著自己直到照片到手為止―――這樣黏著爹的兒子,能叛逆?

不過,梁天的隱憂還是越來越強(qiáng)烈,因?yàn)樽约簩儆诙训兜奶旌谜?肚子里的東西有限,進(jìn)步也始終不明顯,在接受能力極強(qiáng)的兒子面前,他越來越覺得自己的權(quán)威性在動(dòng)搖,尤其是在兒子DIY出了一套自制航天照相機(jī)后,他那種被后浪拍死在沙灘上的感慨就更強(qiáng)烈了……

今年高考一結(jié)束,梁曉天就把梁天給拖到了蒙古,因?yàn)樗税肽陼r(shí)間,琢磨出了一個(gè)連梁天都不知道起什么作用的神秘裝備。

作為天好者,地球太空?qǐng)D像通常是由太空探測(cè)器拍攝的,這是常識(shí),梁天知道。讓他難以置信的是,梁曉天竟然用實(shí)踐證明了拍攝這種壯觀的太空地球景象并不一定需要數(shù)百萬美元的資金發(fā)射太空探測(cè)器,因?yàn)樗晒Φ赜米灾坪馇蚪墡д障鄼C(jī)在高空拍攝到了地球。

在蒙古大草原上,梁曉天把一個(gè)聚苯乙烯的箱子系在一個(gè)氦氣球上,然后讓這個(gè)氦氣球漂至35公里的高空,并使用了一個(gè)類似車載導(dǎo)航系統(tǒng)的GPS定位追蹤設(shè)備,然后在聚苯乙烯箱子里安裝了一個(gè)無線電發(fā)射器,通過它來發(fā)現(xiàn)箱子的返回位置。

箱子里裝的是一個(gè)已經(jīng)設(shè)置好程序的數(shù)碼相機(jī),數(shù)碼相機(jī)每隔5分鐘拍攝一張照片,氣球升空后,相機(jī)就開始工作,直到氣球因?yàn)楦呖諝鈮哼^低,難以維持其中的氦氣,爆炸為止。

氣球爆炸后聚苯乙烯箱子就會(huì)自動(dòng)釋放一個(gè)微型降落傘,然后只需要根據(jù)GPS上顯示的坐標(biāo)去尋找,就能找到安全返回的數(shù)碼相機(jī)―――梁曉天DIY的這個(gè)太空地球照相機(jī)的總開支不過5000元人民幣,卻拍攝到了地球表面1609公里范圍的景象,并呈現(xiàn)出地球美麗的彎曲度。這讓梁天瞠目結(jié)舌。

高考成績(jī)公布后,因?yàn)楦叻直槐贝箐浫?梁曉天頓時(shí)成了網(wǎng)絡(luò)紅人,實(shí)際上,梁曉天早就是網(wǎng)絡(luò)紅人了,早在幾年前,在國(guó)內(nèi)最大最有影響力的牧夫天文論壇中,他就已經(jīng)是最受追捧的名人了。

篇4

第一次飛躍：日心說取代了地心說

日心說代替地心說，是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第一次飛躍，日心說中行星繞太陽運(yùn)動(dòng)這一基本思想的正確性完全得到了驗(yàn)證。這一次飛躍的重要性在于，地心說隱含地支持了基督教（包括天主教）等宗教的基本教義，也就是神創(chuàng)造的人類和地球在宇宙中具有重要的中心位置。日心說代替地心說，則從科學(xué)上挑戰(zhàn)了這些宗教教義。

第二次飛躍：太陽系也不是宇宙的中心

人類認(rèn)識(shí)宇宙的第二次飛躍是通過天文觀測(cè)得到的，不但地球不是宇宙的中心，就連太陽也不是宇宙的中心。那時(shí)人類認(rèn)識(shí)的宇宙就是銀河系，卡普坦（Jacobus Cornelius Kapteyn，1851年～1922年）通過測(cè)量超過45萬顆恒星的距離，得到了銀河系的結(jié)構(gòu)，這就是卡普坦的“島宇宙”，這個(gè)“島宇宙”說明銀河系有著明確的邊界，而太陽系在稍微偏離銀河系中心的位置。而沙普利（Harlow Shapley，1885年～1972年），通過測(cè)量69個(gè)球狀星團(tuán)的距離，得到的銀河系結(jié)構(gòu)顯示，太陽系處于銀河系比較邊緣的地方。盡管這兩個(gè)結(jié)果的細(xì)節(jié)有所不同，而且和現(xiàn)代的結(jié)果也有出入，但它們有一個(gè)共同的重要結(jié)果，就是太陽系不是銀河系的中心，當(dāng)然也就不是宇宙的中心。

第三次飛躍：銀河系不是整個(gè)宇宙

在20世紀(jì)初，關(guān)于觀測(cè)到的眾多“星云”的性質(zhì)，科學(xué)界有兩種截然不同的觀點(diǎn)。以沙普利為代表的多數(shù)派認(rèn)為星云就是銀河系內(nèi)的天體，銀河系就是整個(gè)宇宙。而以柯蒂斯（Heber Doust Curtis，1872年～1942年）為代表的少數(shù)派，則認(rèn)為星云實(shí)際上是和銀河系一樣的“島宇宙”，處于銀河系以外很遠(yuǎn)的地方，而整個(gè)宇宙則是由無數(shù)個(gè)這樣的“島宇宙”組成。為此，1920年4月26日，在位于華盛頓美國(guó)國(guó)家科學(xué)院史密松學(xué)會(huì)的自然史博物館里，這兩個(gè)派系舉行了一次激烈的沙普利柯蒂斯世紀(jì)大辯論。但是這場(chǎng)辯論并沒有解決這個(gè)問題，因?yàn)檗q論本身并不能解決科學(xué)問題，科學(xué)問題的解決只能通過科學(xué)研究來實(shí)現(xiàn)。此后不久，哈勃（1889年～1953年）就通過進(jìn)一步的觀測(cè)確認(rèn)了這些星云實(shí)際上是眾多遙遠(yuǎn)的、但是形態(tài)各異的星系，很多都和銀河系類似，這有力地支持了柯蒂斯的基本觀點(diǎn)。到此時(shí)為止，人類認(rèn)識(shí)的宇宙尺度突然變得極度地廣闊無涯，這是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第三次飛躍。

第四次飛躍：宇宙是膨脹的、非永恒的

由于哈勃觀測(cè)到的很多星系都非常暗，因此距離銀河系應(yīng)該很遠(yuǎn)。把哈勃的觀測(cè)結(jié)果直接外推，就會(huì)得到宇宙是無限的、永恒的，物質(zhì)分布是均勻的。但是奧伯斯（Heinrich Wilhelm Matth us Olbers，1758年～1840年）佯謬（奧伯斯佯謬實(shí)際上是現(xiàn)代宇宙學(xué)的發(fā)端，第一次定量地考慮了整個(gè)宇宙的行為）告訴我們，這樣的宇宙中，即使沒有太陽光，但是由于永恒宇宙中的每一個(gè)天體的光都會(huì)照到地球，黑夜也應(yīng)該像白晝一樣明亮。（實(shí)際上在永恒和物質(zhì)均勻分布的無限大宇宙中，宇宙中任何一處接收到的光流強(qiáng)都是無窮大。）但是這個(gè)推論顯然和我們的常識(shí)不符，我們見到的黑夜是黑暗的，所以一定是什么地方有重大問題！到了1929年，哈勃發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的星系在退行，退行速度和距離成正比，因此宇宙在膨脹，反推回去就得到宇宙的年齡是有限的，更遠(yuǎn)的光來不及到達(dá)地球，所以存在“視界”（稱為宇宙的視界）。宇宙空間相對(duì)于地球的巨大退行速度使得該距離以外的天體發(fā)出的光尚未到達(dá)地球，這就自然地解決了奧伯斯佯謬。因此我們可見的宇宙必頂是有邊界的，這是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第四次飛躍。

第五次飛躍：宇宙大爆炸

1965年彭基亞斯（Arno Allan Penzias，1933年～）和威爾遜（Robert Woodrow Wilson，1936年～）發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸殘留的宇宙微波背景輻射，這和伽莫夫（George Gamow，1904年～1968年）的模型曾經(jīng)預(yù)言的宇宙大爆炸留下的熱輻射一致，證實(shí)了哈勃膨脹是宇宙大爆炸的結(jié)果，他們也因此于1978年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。因此我們觀測(cè)到的宇宙不僅是有邊界的，而且也是有起點(diǎn)的，這是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第五次飛躍。

第六次飛躍：宇宙在加速膨脹

1998年，三位年輕的天文學(xué)家普爾穆特（Saul Perlmutter，1959年～）、施密特（Brian P.Schmidt，1967年～）和賴斯（Adam G.Riess，1969年～）通過觀測(cè)一類特殊超新星（Ia型）的光度隨宇宙紅移的變化，發(fā)現(xiàn)了目前的宇宙在加速膨脹，確定了宇宙由未知的暗能量主導(dǎo)，并于2011年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。把他們的結(jié)果和其它天文觀測(cè)結(jié)果結(jié)合起來，可以得到宇宙從大爆炸開始（約140億年之前）到今天的演化過程，以及在不同時(shí)期宇宙中的普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量的比例的演化。今天宇宙中的普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量分別占宇宙總的物質(zhì)—能量的比例為4%、23%和73%，但是物理學(xué)中最成功的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型只能解釋其中僅僅占宇宙組成4%的普通物質(zhì)，也就是說我們目前對(duì)今天宇宙成分的96%幾乎毫無所知。這既是物理學(xué)和天文學(xué)共同面臨的巨大挑戰(zhàn)，當(dāng)然也是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第六次飛躍。

第七次飛躍：可能有其它世界和文明

盡管有大量的證據(jù)支持生命能夠從低級(jí)到高級(jí)進(jìn)化，但是地球生命“種子”的來源目前仍然未知：可能產(chǎn)生在地球，也可能來自于太陽系其它行星，也完全可能來源于太陽系外的其它行星。科學(xué)家們于1992年在一個(gè)脈沖星（中子星）周圍發(fā)現(xiàn)了第一顆太陽系外的行星，又于1995年在一個(gè)恒星周圍發(fā)現(xiàn)了第一顆繞著另外一個(gè)恒星運(yùn)動(dòng)的行星，至今已經(jīng)在太陽系外其它恒星周圍共發(fā)現(xiàn)了超過700個(gè)行星。其中有些行星是“宜居”行星，很有可能存在生命，甚至高級(jí)生命或者文明，這是人類認(rèn)識(shí)宇宙的第七次飛躍。

目前，對(duì)于太陽系外行星的搜尋以及生命的探測(cè)已經(jīng)成為天文學(xué)的重要研究前沿。我們有可能找到高級(jí)生命能夠存在的其它“地球”，使得外太空移民成為可能；有可能找到我們生命的“種子”，使得地球上的生命最終可以“認(rèn)祖歸宗”；有可能回答人類在宇宙中是否孤獨(dú)這個(gè)問題；甚至可能真的和“外星人”交流！如今，人類已經(jīng)開始努力搜尋外星人的通訊信號(hào)了。因此，所有這些已經(jīng)不是科學(xué)幻想，也不是哲學(xué)的探討，而是實(shí)實(shí)在在的科學(xué)研究。我想，人類認(rèn)識(shí)宇宙的第八、九、十次飛躍是否都將來自于這里？

篇5

“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個(gè)“大黑窟窿”，其實(shí)不然。所謂“黑洞”，就是這樣一種天體：它的引力場(chǎng)是如此之強(qiáng)，就連光也不能逃脫出來。

根據(jù)廣義相對(duì)論，引力場(chǎng)將使時(shí)空彎曲。當(dāng)恒星的體積很大時(shí)，它的引力場(chǎng)對(duì)時(shí)空幾乎沒什么影響，從恒星表面上某一點(diǎn)發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出。而恒星的半徑越小，它對(duì)周圍的時(shí)空彎曲作用就越大，朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。

等恒星的半徑小到一特定值（天文學(xué)上叫“史瓦西半徑”）時(shí)，就連垂直表面發(fā)射的光都被捕獲了。到這時(shí)，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進(jìn)去，“似乎”就再不能逃出。實(shí)際上黑洞真正是“隱形”的，等一會(huì)兒我們會(huì)講到。

那么，黑洞是怎樣形成的呢？其實(shí)，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來的。

當(dāng)一顆恒星衰老時(shí)，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料（氫），由中心產(chǎn)生的能量已經(jīng)不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。

質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽的質(zhì)量。如果超過了這個(gè)值，那么將再?zèng)]有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。

這次，根據(jù)科學(xué)家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍，直至成為一個(gè)體積趨于零、密度趨向無限大的“點(diǎn)”。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑)，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——“黑洞”誕生了。

與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術(shù)”，人們無法直接觀察到它，連科學(xué)家都只能對(duì)它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。那么，黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳播的。這是一個(gè)最基本的常識(shí)?？墒歉鶕?jù)廣義相對(duì)論，空間會(huì)在引力場(chǎng)作用下彎曲。這時(shí)候，光雖然仍然沿任意兩點(diǎn)間的最短距離傳播，但走的已經(jīng)不是直線，而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強(qiáng)大的引力把它拉得偏離了原來的方向。

在地球上，由于引力場(chǎng)作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部分會(huì)落入黑洞中消失，可另一部分光線會(huì)通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達(dá)地球。所以，我們可以毫不費(fèi)力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術(shù)。

篇6

1．尼瑪•阿卡尼一哈米德，34歲，第五維研究者

哈米德在理論物理和粒子物理學(xué)界無人不知，他的研究并非以前提出的多維空間，而是“額外的宇宙”――他認(rèn)為大概有10500個(gè)。哈米德與少數(shù)見解獨(dú)立的科學(xué)家認(rèn)為我們的宇宙只是數(shù)不清的、并列存在的宇宙之一，我們的世界只是多元宇宙中的一個(gè)，每個(gè)宇宙都有各自的物理規(guī)則和自然界常數(shù)。多元宇宙的存在意味著什么?記得500年前哥白尼打破地心學(xué)說嗎?如果哈米德是正確的，目前的宇宙理論將再次受到巨大沖擊。

2．杰里•格爾德斯坦，35歲，太空氣象學(xué)家

地球磁層是地球外層一個(gè)無形的磁性防護(hù)罩，格爾德斯坦對(duì)傳統(tǒng)觀念發(fā)起沖擊，他參考美國(guó)航空航天局(NASA)的衛(wèi)星圖片，證明太陽風(fēng)最猛烈時(shí)期，那些原本被認(rèn)為是平靜的等離子體層會(huì)完全侵蝕太空，等離子體“入侵”會(huì)讓宇航員受到嚴(yán)重的電磁輻射，導(dǎo)致國(guó)防和通訊衛(wèi)星內(nèi)部的電路板起火，并且使全球定位系統(tǒng)(GPS)產(chǎn)生多達(dá)250英尺的誤差。

3．梅勒迪•斯瓦茲，37歲，人體器官建造師

斯瓦茲向人們展示了人體內(nèi)部一種神秘的液體流如何幫助器官生長(zhǎng)。每個(gè)傷口都會(huì)提醒我們：人體內(nèi)流淌著熱血。但是斯瓦茲卻在研究一種不為人知但又很重要的液體流――人體組織之間的細(xì)胞間液的緩慢流動(dòng)。這種緩慢流動(dòng)很可能是科學(xué)家夢(mèng)寐以求的培植人體器官的關(guān)鍵所在。

4．大衛(wèi)•湯普森，36歲，北極厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)者

湯普森發(fā)現(xiàn)的北極氣候模式將氣象候科學(xué)推到了新高度。他和導(dǎo)師、氣學(xué)家約翰•華萊士首先確定北極存在著一種席卷了1／3個(gè)地球的氣候模式。他們將之稱為“北極濤動(dòng)”(簡(jiǎn)稱AO)，這種現(xiàn)象改變了整個(gè)北半球的氣候模式，被稱為“北極厄爾尼諾現(xiàn)象”。

5．陶哲軒，31歲，密碼世界“通才”

澳大利亞華裔數(shù)學(xué)家陶哲軒是個(gè)密碼破譯大師，他開發(fā)出一種嶄新有效的破譯方法，能夠?qū)⒘闵⒌男畔⑵纹礈惼饋?。這項(xiàng)技術(shù)正在被希望整理混亂信息的人所用，美國(guó)中央情報(bào)局竊聽可疑電話或醫(yī)生修復(fù)腦掃描圖像中的斑點(diǎn)時(shí)都會(huì)用到。陶哲軒贏得了今年的菲爾茲獎(jiǎng)(被譽(yù)為數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng))，是1986年以來贏得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的最年輕的數(shù)學(xué)家。

6．凱莉•道甘，26歲，地下世界科學(xué)權(quán)威

達(dá)爾文認(rèn)為，當(dāng)蚯蚓“擠”進(jìn)土里時(shí)，會(huì)吞下前方的泥土，“吃”出一條路來。這個(gè)理論已經(jīng)存在120年之久。凱莉•道甘通過研究蚯蚓鉆地的“工程學(xué)”原理來探索神秘的地下世界，讓她達(dá)爾文理論，成為地下世界科學(xué)權(quán)威。

7．奧馬爾•雅奇，41歲，氫納米“建筑師”

雅奇目前正在研制的“微型支架”日后可能幫你在氣罐里存放氫，成為“氫汽車”使用的燃料箱。如果將雅奇發(fā)明的這種物質(zhì)放大10億倍，它看上去很像一套巨大的支架。材料學(xué)家此前也見過類似框架，但無法 “定制”特殊用途的材料，雅奇就是將這個(gè)夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)的人。

8．薩拉•西格，35歲，外星生命搜尋者

過去10年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了200顆環(huán)繞遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的行星，但沒有一顆看起來像第二個(gè)地球。西格認(rèn)為這個(gè)情況將會(huì)改變，她設(shè)計(jì)出一套鑒定遙遠(yuǎn)行星的大氣成分的方法，試圖證明像地球一樣的行星遍布銀河系。她的電腦仿真模擬有助于天文學(xué)家找到在其他行星上生活的智能生命。

9．埃里希•賈維斯，41歲，鳥語翻譯家

人類和雀類都是“聲音模仿者”，在動(dòng)物王國(guó)中這種能力非常罕見，只有人類、鳴鳥、蜂雀、鸚鵡、蝙蝠、海豚、鯨和大象才知道如何模仿別人的聲音。賈維斯極富創(chuàng)造力的研究，有助于神經(jīng)學(xué)家通過改變基因藍(lán)圖來修復(fù)大腦損傷或者促進(jìn)人類學(xué)習(xí)新語言的能力。

篇7

曹寶龍：打破舊的體系，建立一個(gè)新的體系不是那么容易的。浙江省實(shí)施綜合科學(xué)課程的前十年非常艱難，也不順利。一是教師的適應(yīng)性存在很大的挑戰(zhàn)，單科出身的教師要站在一個(gè)包括物理、化學(xué)、生物學(xué)、地球與宇宙等大綜合的講臺(tái)上并不容易，尤其是重新“充電”有困難的老教師就更難了。二是學(xué)校的管理難以適應(yīng)，習(xí)慣了分科管理教研組的學(xué)校遇到了如何過渡到綜合學(xué)科管理的難題。學(xué)校的課程設(shè)置、人員安排、教學(xué)進(jìn)程等一系列問題需要一個(gè)調(diào)整與改革的過程。三是家長(zhǎng)與社會(huì)對(duì)綜合科學(xué)課程的認(rèn)識(shí)。一部分家長(zhǎng)擔(dān)心幾門課變成一門課是否有“縮水”之嫌，孩子是否能適應(yīng)高中生活；高中學(xué)校則擔(dān)心孩子是否能夠適應(yīng)高中物理、化學(xué)、生物學(xué)和地理的分科學(xué)習(xí)，是否能打好“學(xué)科基礎(chǔ)”；社會(huì)上一些關(guān)心教育的人擔(dān)心教育質(zhì)量是否會(huì)下降，有的還向省人大、政協(xié)提交了質(zhì)疑綜合科學(xué)課程的提案或議案，教育行政部門承受的壓力可想而知。

綜合科學(xué)課程的改革需要承受艱難的“痛”，并找準(zhǔn)問題解決的途徑與方法。我省在改革之初主要做了幾件事。一是讓學(xué)校、教師深刻認(rèn)識(shí)綜合科學(xué)的課程性質(zhì)，使教師們理解綜合科學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)或科學(xué)能力的重要途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具有重大意義。二是大規(guī)模培養(yǎng)教師。讓教研員、高中學(xué)科教師對(duì)初中科學(xué)教師進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)；在浙江省的高校開設(shè)科學(xué)教育本科專業(yè)；在大的初中學(xué)校或一個(gè)教研片區(qū)開展教師之間的教學(xué)研討活動(dòng)。這些措施大大減輕了教師的不適應(yīng)之“痛”。三是實(shí)行評(píng)價(jià)制度的改革。初中理、化、生、地各科的教師評(píng)審中學(xué)高級(jí)教師和浙江省特級(jí)教師以一個(gè)學(xué)科——“科學(xué)”出現(xiàn)。因此，在浙江省只有初中科學(xué)高級(jí)教師和科學(xué)特級(jí)教師。初中學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與高中招生考試設(shè)置科學(xué)科目，沒有分學(xué)科的考試。

現(xiàn)在，浙江省已基本建立并完善了初中綜合科學(xué)課程體系。社會(huì)、學(xué)校、教師、學(xué)生、家長(zhǎng)已完全適應(yīng)了科學(xué)課程。

《中國(guó)教師》：浙江的綜合科學(xué)課程走到今天，您認(rèn)為可供大家借鑒的主要經(jīng)驗(yàn)有哪些？

曹寶龍：猶如培養(yǎng)一個(gè)孩子一樣，浙江省的綜合科學(xué)到今天可以說已經(jīng)長(zhǎng)大了。它經(jīng)歷了成長(zhǎng)的艱難期?？偨Y(jié)20年改革的經(jīng)驗(yàn)，最有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)是浙江省各界對(duì)新事物的“呵護(hù)”和對(duì)改革的“堅(jiān)持”。最初的幾年，綜合科學(xué)改革最困難，也最容易“夭折”。全國(guó)大部分實(shí)施綜合科學(xué)的課改實(shí)驗(yàn)區(qū)都是在最困難的前五年內(nèi)“夭折”的，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)段是改革最“痛”的時(shí)期。浙江省在最初的困難期，各界人士和教育內(nèi)部都對(duì)綜合科學(xué)給予了有效的“呵護(hù)”，讓其不至于在改革之初就“夭折”。面臨困難，堅(jiān)持改革也是最可貴的。困難時(shí)期我們堅(jiān)持方向不動(dòng)搖，堅(jiān)持改革不固守，堅(jiān)持工作不抱怨?！昂亲o(hù)”與“堅(jiān)持”使浙江省的綜合科學(xué)改革之路越走越順，越走越寬。

《中國(guó)教師》：在接下來的10年中，浙江要貫徹落實(shí)2011年版課標(biāo)的理念和目標(biāo)，您認(rèn)為可能存在的最大困難是什么？

曹寶龍：2011年版的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與10年前的實(shí)驗(yàn)稿相比，更加突出科學(xué)課程的整合，也更強(qiáng)調(diào)了科學(xué)的探究性?？茖W(xué)課程作為一門綜合性課程，不是原來分學(xué)科的簡(jiǎn)單相加或拼湊，它是一門整合的，體現(xiàn)科學(xué)探究，旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程。因此，這門課程實(shí)施的關(guān)鍵在于課程理念的貫徹與落實(shí)。

經(jīng)過20年的改革，浙江省現(xiàn)有的科學(xué)教師大多已成為“綜合型”或“全能型”的教師了，但還有一些教師在知識(shí)層面上并不完全令人放心，所以必須加大師資培訓(xùn)的力度。2012年開始，各地的教師培訓(xùn)計(jì)劃中都有各種形式的90學(xué)時(shí)以上的科學(xué)教師培訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)施這些項(xiàng)目必定會(huì)使廣大科學(xué)教師受惠，使教師自身的科學(xué)素養(yǎng)不斷提升。

科學(xué)課程的質(zhì)量不僅體現(xiàn)在科學(xué)的知識(shí)教育，更重要的是能否體現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)或科學(xué)能力的培養(yǎng)。例如，在“科學(xué)入門”這一專題中，教師能否站在科學(xué)方法論的角度讓學(xué)生來認(rèn)識(shí)、體驗(yàn)或探究科學(xué)。教師課程設(shè)計(jì)中是否有科學(xué)方法的“入門教育”，如科學(xué)觀察的方法、科學(xué)測(cè)量的方法、科學(xué)探究的方法等。雖然是7年級(jí)學(xué)生的入門教育，但學(xué)生必須在各種形式的簡(jiǎn)單而有趣的科學(xué)探究活動(dòng)中體驗(yàn)方法，而不是單純地“知道”這些方法。就是說，教師的教學(xué)著力點(diǎn)不僅要放在“科學(xué)的知識(shí)”上，更重要的是“關(guān)于科學(xué)的知識(shí)”。這是科學(xué)教育目前要解決的根本問題，也是浙江省的科學(xué)課程今后需要著力的關(guān)鍵問題。我們需要在教材建設(shè)、課程資源建設(shè)、教師培養(yǎng)、學(xué)校管理和學(xué)科教育評(píng)價(jià)等方面共同努力，使浙江省的科學(xué)教育真正達(dá)到“優(yōu)質(zhì)”水平，為全國(guó)建設(shè)一個(gè)高質(zhì)量的科學(xué)教育示范區(qū)。

《中國(guó)教師》：對(duì)于綜合科學(xué)課程的實(shí)施，尤其是綜合科學(xué)課程的課堂教學(xué)改革，您有何建議？

曹寶龍：科學(xué)課程的核心是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能用科學(xué)的方式來解決科學(xué)問題，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。對(duì)于初中學(xué)生來說，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)可從三方面進(jìn)行，即科學(xué)的知識(shí)和科學(xué)情感與態(tài)度。教學(xué)的立足點(diǎn)是學(xué)生能夠識(shí)別科學(xué)問題，描述和解釋科學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行科學(xué)探究，并且有科學(xué)的興趣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。我國(guó)的科學(xué)教育總體來說對(duì)學(xué)生的問題發(fā)現(xiàn)意識(shí)、問題探究能力和科學(xué)解釋能力不夠重視，學(xué)生用科學(xué)方法來發(fā)現(xiàn)、探究和解釋問題的能力比較薄弱，我們把太多的時(shí)間用在解一些抽象的題目上了。事實(shí)上，我們有太多的練習(xí)題沒有以科學(xué)情境為基礎(chǔ)，而是人為地編造一些數(shù)據(jù)，讓學(xué)生套用死板的公式解練習(xí)題。一些練習(xí)題往往無趣無味，不僅沒有能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，反而讓學(xué)生感覺科學(xué)課程就是“解題目”，是很枯燥的。因此科學(xué)課程更需要重視科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)方法的教育，使課程回歸到體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)上來。

科學(xué)不僅僅是一個(gè)知識(shí)或邏輯實(shí)證的靜態(tài)體系，更是一個(gè)人類獲取知識(shí)、探索自然的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，是創(chuàng)造知識(shí)的動(dòng)態(tài)過程。因此，科學(xué)不僅是一種結(jié)果，也是一種過程?？茖W(xué)不僅是知識(shí)，更重要是體現(xiàn)科學(xué)方法與科學(xué)精神。科學(xué)是對(duì)觀察或認(rèn)識(shí)到的自然現(xiàn)象進(jìn)行的合理解釋或說明。事實(shí)上，每一堂科學(xué)課都要明確其科學(xué)目標(biāo)，且目標(biāo)與教學(xué)設(shè)計(jì)要有很好的協(xié)調(diào)性與一致性?？茖W(xué)教師在課堂上的語言、行為和形象都要有“科學(xué)味”，教師教學(xué)設(shè)計(jì)都要體現(xiàn)科學(xué)課程的融合性與探究性。

《中國(guó)教師》：對(duì)于綜合科學(xué)課程在我國(guó)的發(fā)展走向，您是如何看待的？

曹寶龍：從“科學(xué)是一種知識(shí)體系”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)來看，科學(xué)的體系可以細(xì)分為物理、化學(xué)、生物學(xué)和地理等學(xué)科。這種分科式教育可以使學(xué)生對(duì)各科知識(shí)體系的了解更系統(tǒng)。因此,有人認(rèn)為科學(xué)教育應(yīng)該是分科教育,因?yàn)榉挚票染C合科學(xué)更能有效地掌握知識(shí)。其實(shí)，持此觀點(diǎn)者往往是把科學(xué)只看成是一種靜態(tài)的知識(shí)體系。

科學(xué)課程包括了“統(tǒng)一的科學(xué)概念與原理，科學(xué)探究的基本過程和方法，自然科學(xué)中最基本的事實(shí)、概念、原理、觀點(diǎn)和思想，發(fā)展學(xué)生思維能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度的內(nèi)容，反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果以及科學(xué)技術(shù)與社會(huì)之間關(guān)系的內(nèi)容”。初中學(xué)生在小學(xué)科學(xué)常識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)綜合科學(xué)后，能用整合的眼光來分析科學(xué)事實(shí)，用系統(tǒng)的方法來概述科學(xué)概念、原理、觀點(diǎn)和思想。這樣的整合課程與分科課程相比更能培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)與能力。

從“科學(xué)是一種知識(shí)探索與創(chuàng)造的過程”的觀點(diǎn)來看，科學(xué)課程應(yīng)該是反映科學(xué)探究過程和體現(xiàn)科學(xué)方法教育的一種綜合性課程。在這樣一個(gè)整合的科學(xué)課程中可承載科學(xué)教育所共有的一些因子。例如，觀察與描述科學(xué)現(xiàn)象、歸納科學(xué)事實(shí)的方法，從大量的科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)中形成科學(xué)概念的能力，從事實(shí)和現(xiàn)象出發(fā)，在形成概念的基礎(chǔ)上尋找科學(xué)規(guī)律或提出科學(xué)理論（假設(shè)）的能力，在科學(xué)探究過程中解釋科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)事實(shí)的模型建構(gòu)能力等，都是學(xué)生科學(xué)能力的形成和發(fā)展所必不可少的。對(duì)于初中學(xué)生來說，科學(xué)方法與科學(xué)精神的教育因素對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的興趣與態(tài)度更為重要。

從學(xué)生應(yīng)有的素養(yǎng)來看，科學(xué)知識(shí)本身盡管重要，但僅有知識(shí)意義不大。科學(xué)教育的主要任務(wù)是學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過程中學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察、思維、實(shí)驗(yàn)方法，這種科學(xué)探究的體驗(yàn)會(huì)深刻影響學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與工作，改變?nèi)说乃季S方式和行事方式，這應(yīng)該是科學(xué)教育宗旨所在。所謂科學(xué)素養(yǎng)就是學(xué)生通過科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)了用“科學(xué)”方法來思考問題和處理事務(wù)。

培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)，不僅僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的知識(shí)體系，更重要的是學(xué)習(xí)科學(xué)的探究能力、科學(xué)思想和科學(xué)精神等。這個(gè)重任只有整合的科學(xué)課程才能較好地承擔(dān)。在分科教學(xué)的情況下，很難系統(tǒng)、有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也難以避免各自為政分割式的低效教學(xué)狀態(tài)。因此，綜合科學(xué)課程能夠從科學(xué)的本質(zhì)出發(fā)，系統(tǒng)地培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的各種組成成分。

因此，我國(guó)的科學(xué)教育從分科狀態(tài)到綜合科學(xué)需要有一個(gè)認(rèn)識(shí)與探索的過程，當(dāng)我們真正理解科學(xué)教育的任務(wù)和宗旨的時(shí)候，綜合科學(xué)課程的時(shí)代也一定會(huì)到來的。

《中國(guó)教師》：2011年版的課標(biāo)指出，綜合科學(xué)課程內(nèi)容的組織要突出“整合”和“探究”兩個(gè)特點(diǎn)。那么，在教材的編寫上、在課堂教學(xué)的實(shí)踐中，怎么做才能發(fā)揮綜合科學(xué)課程的特色呢？

曹寶龍：這一版科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求突出“整合”與“探究”，切合了科學(xué)教育的核心理念，對(duì)今后10年的綜合科學(xué)課程改革能起很好的引領(lǐng)作用。從課程改革進(jìn)程來看，課程標(biāo)準(zhǔn)確立后，需要在教材編寫和教學(xué)實(shí)施及教學(xué)評(píng)價(jià)幾個(gè)方面來切實(shí)貫徹課程思想?！罢稀笔轻槍?duì)原來使用的教材還較明顯地存在分科影子的背景下提出來的，“探究”是科學(xué)教育本質(zhì)對(duì)我們的基本要求。

“整合”可在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：一是教材內(nèi)容的整合。分科教材強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科的邏輯體系，是一個(gè)學(xué)科內(nèi)知識(shí)條塊與知識(shí)邏輯的相對(duì)融合，而綜合科學(xué)強(qiáng)調(diào)問題或情境的體系。例如我們可以以“水”組成一個(gè)綜合科學(xué)小主題。我們可以用這樣的方式呈現(xiàn)教材：水對(duì)生命的作用；水的分布；水的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；水的力學(xué)特性；水的物態(tài)變化；水對(duì)人類繁衍與社會(huì)發(fā)展的作用等。學(xué)生用這樣的教材來學(xué)習(xí)和研究水，既有宏觀方法，也有微觀方法，既有地理知識(shí)，更有化學(xué)、生物學(xué)、物理等分科知識(shí)。通過這樣系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)“水”會(huì)有一個(gè)深刻、全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。而用分科教材來學(xué)習(xí)研究“水”就難以達(dá)到系統(tǒng)全面理解的程度。因此，綜合科學(xué)課程的教材編寫實(shí)現(xiàn)內(nèi)容整合可為科學(xué)能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

教材實(shí)現(xiàn)“整合”的第二個(gè)方面是科學(xué)方法上的整合。教材在科學(xué)方法、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)上可以有一個(gè)系統(tǒng)的安排。例如，我們可以將科學(xué)方法的教授在整個(gè)初中學(xué)習(xí)階段按照教材的內(nèi)容體系和學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展分類分層次進(jìn)行：（1）科學(xué)觀察與實(shí)驗(yàn)（觀察法、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查法、模擬法）；（2）科學(xué)思維（歸納法、演繹法、分析法、綜合法）；（3）科學(xué)抽象（概念與符號(hào)抽象、模型抽象、數(shù)學(xué)抽象）。按照這樣的分類，然后根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和科學(xué)的內(nèi)容體系展開，對(duì)這些具體的方法進(jìn)行系統(tǒng)研究后作出一個(gè)滲透方法教育的整體方案，在綜合科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中每一種具體方法的學(xué)習(xí)時(shí)間、難度與嘗試、展開方式等都有具體可行的順序，這種教材安排的系統(tǒng)性更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力。

編寫教材時(shí)，在“探究”的安排上也要有一個(gè)整體方案。一般我們可以先整體簡(jiǎn)單地讓學(xué)生體會(huì)什么是探究，探究的基本概念和基本程序。這個(gè)程序可以在教材第一冊(cè)基本完成。從第二冊(cè)到第四冊(cè)我們可以逐個(gè)安排探究活動(dòng)，但每一個(gè)探究可以放一項(xiàng)或幾項(xiàng)重點(diǎn)。例如，某一個(gè)探究可重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生提出問題與形成猜想的能力，而在另外一些探究活動(dòng)中可重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力或結(jié)果分析的能力，這樣每一個(gè)探究都有一定的側(cè)重與重點(diǎn)目標(biāo)。因此，教材編寫時(shí)，探究活動(dòng)要有系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，而每一項(xiàng)探究可以有重點(diǎn)培養(yǎng)的目標(biāo)。到了第五冊(cè)和第六冊(cè)可重點(diǎn)讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)探究全過程活動(dòng)、探究的自我設(shè)計(jì)能力，讓學(xué)生在全面體驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立探究的能力。教材編寫要體現(xiàn)探究，既要有系統(tǒng)更要有重點(diǎn)，活動(dòng)既要有探究科學(xué)結(jié)論的目標(biāo)，更要有科學(xué)方法與能力的目標(biāo)。

課堂教學(xué)中突出“整合”就要求我們教師有問題研究意識(shí)、科學(xué)哲學(xué)的思想，讓科學(xué)方法的教育貫穿于課堂教學(xué)中，要有知識(shí)探究為科學(xué)能力提升服務(wù)的科學(xué)教育思想。課堂教學(xué)中突出“探究”就要求科學(xué)教師有“科學(xué)味”，以科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神引領(lǐng)學(xué)生探求科學(xué)的概念、規(guī)律，用科學(xué)原理解釋世界，用科學(xué)思維理解與處理事務(wù)。從這個(gè)意義上來說，科學(xué)教師營(yíng)造科學(xué)課堂的科學(xué)氛圍顯得成為重要。

《中國(guó)教師》：2011年版的課標(biāo)將原來的4條科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀目標(biāo)整合為3條：對(duì)自然和社會(huì)的態(tài)度，對(duì)科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)、處理事務(wù)與人際關(guān)系的態(tài)度。在教學(xué)中如何落實(shí)這些目標(biāo)，仍將是初中科學(xué)教育實(shí)踐中的難點(diǎn)。關(guān)于科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的教育，可否請(qǐng)您給教師們提出一些建議？

曹寶龍：科學(xué)態(tài)度與情感不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要，更是學(xué)生今后為人處事的需要。人們對(duì)科學(xué)情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育在學(xué)科教育中的作用還有認(rèn)識(shí)上的偏差。有人認(rèn)為它不重要，對(duì)學(xué)生并沒有用；有人認(rèn)為情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育可有可無，不影響學(xué)生的發(fā)展；也有人認(rèn)為這方面的教育比較空洞，沒有實(shí)際價(jià)值。我們認(rèn)為，科學(xué)情感是一個(gè)人對(duì)待自然和社會(huì)的態(tài)度，是對(duì)科學(xué)本身的情感與態(tài)度，是以科學(xué)的方法來理解事務(wù)與處理人際關(guān)系的態(tài)度。例如，你認(rèn)為應(yīng)該如何處理廢舊電池？你會(huì)自覺地回收廢舊電池嗎？你是如何認(rèn)識(shí)與處理可降解垃圾和不可降解垃圾的？你的生活是否過度消耗自然資源，你有沒有自覺約束的習(xí)慣？你相信2012是世界的末日嗎？……這些問題可反映一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)，尤其是科學(xué)情感和科學(xué)態(tài)度的修養(yǎng)水平。培養(yǎng)一個(gè)理解科學(xué)，自覺地遵守科學(xué)規(guī)律，以科學(xué)思維來認(rèn)識(shí)與處理事務(wù)，以科學(xué)信仰自覺遵守社會(huì)公德的公民是科學(xué)教育的任務(wù)。

科學(xué)課程的情感教育應(yīng)該區(qū)別于社會(huì)學(xué)科。社會(huì)學(xué)科的目標(biāo)主要讓學(xué)生從社會(huì)公益和社會(huì)發(fā)展的角度來理解與社會(huì)學(xué)科相關(guān)的情感目標(biāo)，而科學(xué)學(xué)科的情感目標(biāo)主要應(yīng)該從如何理解自然、理解科學(xué)、理解自然與社會(huì)之間的聯(lián)系的角度來落實(shí)科學(xué)的情感目標(biāo)。學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)是科學(xué)情感與態(tài)度培養(yǎng)的一種載體。例如，學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的概念和生態(tài)系統(tǒng)平衡概念時(shí)，我們不能用說教的方法，而應(yīng)該用科學(xué)原理來啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。有的老師可能會(huì)急于說教：你們能不能不濫捕野生動(dòng)物？你們能不能不濫砍濫伐？雖然這些教育沒有錯(cuò)，但不是科學(xué)的本位，這反而如一位思想品德學(xué)科老師在上課?？茖W(xué)教師的任務(wù)是分析一種動(dòng)物或植物的滅絕對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的其他動(dòng)植物有什么影響，對(duì)人類生存環(huán)境有什么影響。讓學(xué)生通過科學(xué)分析，自覺地對(duì)一種動(dòng)物或一種植物消亡引起深度擔(dān)憂。我們可以從全球氣候變化引起的效應(yīng)分析，使學(xué)生擔(dān)憂冰山消失、雪線高度上升、地球大氣環(huán)流變化等帶來的影響……因此，科學(xué)課程的情感目標(biāo)主要應(yīng)該著眼于如何從科學(xué)的原理出發(fā)來理解自然，理解生命，理解自然與社會(huì)的關(guān)系。

《中國(guó)教師》：教師們?cè)?jīng)反映初中科學(xué)課程中天文學(xué)的內(nèi)容過難，但本次課標(biāo)修訂基本維持了實(shí)驗(yàn)版課標(biāo)中天文學(xué)部分的課程內(nèi)容和教學(xué)要求，這就要求廣大初中科學(xué)教師盡快提高自身天文學(xué)方面的素養(yǎng)，落實(shí)好天文學(xué)的教學(xué)內(nèi)容以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。對(duì)于今后的科學(xué)教師師資培訓(xùn)和教師教研等方面的工作，您有何建議和要求？

曹寶龍：天文學(xué)對(duì)學(xué)生的思維能力，尤其是空間思維能力的發(fā)展是非常好的學(xué)習(xí)材料。我們生活在地球上，自然要認(rèn)識(shí)地球的運(yùn)動(dòng)與變化，認(rèn)識(shí)地球所在的太陽系和銀河系的運(yùn)動(dòng)與變化，我們還要知道河外星系的探索方法。如果說關(guān)于地球與太陽的運(yùn)動(dòng)與變化與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系非常密切，那么，銀河系與河外星系的探索與我們的文化生活相關(guān)，與我們的科學(xué)信仰有關(guān)。隨著人類探索空間能力的發(fā)展，天文學(xué)與我們的聯(lián)系越來越密切了。

本次課標(biāo)中天文學(xué)內(nèi)容適當(dāng)降低了要求，一些與地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的定量分析與計(jì)算的要求基本上降低為定性要求。這樣的變化是符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的，也是對(duì)基層學(xué)校實(shí)施課程存在困難的恰當(dāng)回應(yīng)。天文學(xué)的難度關(guān)鍵在于學(xué)生的空間思維與空間想象正處于發(fā)展階段，有的學(xué)生的空間想象能力不足以理解天文學(xué)中位置關(guān)系與運(yùn)動(dòng)關(guān)系，因此一些學(xué)生在天文學(xué)習(xí)上有困難。一方面原因是課標(biāo)的難度過大，這次的調(diào)整是恰當(dāng)?shù)模涣硪环矫媸墙處煹慕虒W(xué)沒有幫助學(xué)生搭建空間思維與空間想象的階梯。我們可以用模型、類比等方法來幫助學(xué)生理解，也可以用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的方法來幫助學(xué)生理解。

《中國(guó)教師》：2011年版的課標(biāo)提出“評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方式應(yīng)有利于引導(dǎo)教師實(shí)施真正意義上的科學(xué)教育，體現(xiàn)本課程整合和探究的特點(diǎn)”。對(duì)于科學(xué)教育評(píng)價(jià)，您可否為大家提供一些良策？

曹寶龍：評(píng)價(jià)非常重要，也非常難。學(xué)科評(píng)價(jià)也同樣，是一個(gè)很重要的難題。學(xué)科評(píng)價(jià)的任務(wù)是建立客觀、合理、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，用此系統(tǒng)進(jìn)行的評(píng)價(jià)能對(duì)學(xué)科教育起良好的引導(dǎo)與促進(jìn)作用。綜合科學(xué)課程是一門跨分科界線的綜合理科課程，其內(nèi)容必須以科學(xué)的統(tǒng)一概念與規(guī)律來呈現(xiàn)，例如物質(zhì)、能量等概念，守恒的思想與方法等，我們的評(píng)價(jià)在內(nèi)容方面須導(dǎo)向“整合”?？茖W(xué)探究是科學(xué)知識(shí)與科學(xué)方法運(yùn)用，學(xué)生可從中得到科學(xué)的體驗(yàn)，這對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)極其重要。因此，評(píng)價(jià)突出“整合”與“探究”符合科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征。

評(píng)價(jià)需要有思想引導(dǎo)，方法引路，科學(xué)建立評(píng)價(jià)體系。平時(shí)的教學(xué)評(píng)價(jià)主要是突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對(duì)科學(xué)學(xué)科的情感與興趣、實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)探究的方法等項(xiàng)目的過程性評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣?？荚囋u(píng)價(jià)尤其是大規(guī)?？荚嚕枰冉⒁惶自u(píng)價(jià)的理論框架和評(píng)價(jià)方案，命題思想要體現(xiàn)科學(xué)能力。目前我們實(shí)施的考試總體來說沒有突出科學(xué)能力或科學(xué)素養(yǎng)，而對(duì)知識(shí)本身的考查比例太大。事實(shí)上，在知識(shí)層面命題是比較簡(jiǎn)單的，大部分命題者也認(rèn)為知識(shí)層面上的題目比較“靠得住”，容易命制?？茖W(xué)能力層面的題目命制難度較大，但促進(jìn)教師平時(shí)的教學(xué)更重視學(xué)生的科學(xué)能力或素養(yǎng)，也能夠真正回歸科學(xué)的本質(zhì)。如何有效命制科學(xué)試題，老師們可研究PISA的理論架構(gòu)和試題編制方法，例如2006年的報(bào)告：《為明日世界的科學(xué)能力》。研究PISA每一次測(cè)試后公布的樣題可以體會(huì)到PISA的命題思想和方法。

篇8

關(guān)鍵詞：天文；科普教育；四季星空

四季星空是天文普及教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果教師引導(dǎo)得法，會(huì)極大地提高學(xué)生對(duì)天文科學(xué)的興趣。通過對(duì)星空的認(rèn)識(shí)，學(xué)生可以形成對(duì)周日、周年視運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。通過對(duì)恒星的了解，學(xué)生會(huì)對(duì)恒星物理性質(zhì)的多樣性，演化的必然性產(chǎn)生理性的認(rèn)識(shí)。

一、星空的季節(jié)分期

根據(jù)周年視運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，我們可用四季來劃分星空，即所謂的“四季星空”。具體是：春季3月至5月，夏季6月至8月，秋季9月至11月和冬季12月至次年2月。需要注意的是，因?yàn)橹苋找曔\(yùn)動(dòng)規(guī)律的作用，四季星空實(shí)際適用于該季節(jié)的上半夜。

由于廣州是北半球低緯度的城市，恒顯星區(qū)面積只有1710平方度，僅占全天球面積的4.14%，所以在不同的季節(jié)，拱極星區(qū)的星座會(huì)有所變化。如秋季的上半夜，大熊座會(huì)位于地平線下。我們可以把仙后座和小熊座結(jié)合講解，既能讓學(xué)生了解兩個(gè)星座的相對(duì)位置，又能學(xué)習(xí)由仙后座找北極星的方法。而到了春季上半夜，仙后座沉于地平之下，則要用大熊座來指示北極星了。

二、四季星空的基本教學(xué)流程

可將教學(xué)流程分為兩個(gè)步驟。第一步：分東南西北和天頂五個(gè)方位介紹當(dāng)季星空，使學(xué)生能初步了解當(dāng)季星空的主要星座的相對(duì)位置，及尋找和辨認(rèn)星座的基本方法。第二步：對(duì)當(dāng)季的主要星座進(jìn)行有特色的深入講解。簡(jiǎn)而言之就是“先方位后星座”的教學(xué)策略。

筆者用下列表格說明各季節(jié)各個(gè)方位需要講到的主要星座。

試以春季星空為例說明第一步的教學(xué)流程。

1.指向北方找到大熊座的北斗七星，通過北斗的指極星找到位于小熊座的北極星。

2.從指極星到北極星的連線延伸下去，會(huì)找到仙后座。從大熊座順時(shí)針到仙王座，在兩個(gè)星座之間可以看到天龍座和仙王座。

3.由北斗斗柄的弧線可以找到位于天頂附近牧夫座大角星。大角星北方的5顆亮星構(gòu)成一個(gè)不規(guī)則的五邊形。

4.由大角星向東可以找到獅子座。獅子座“頭部”類似一把鐮刀，“尾部”則是由三顆較亮的星組成的三角形。其中最亮的一顆叫“五帝座一”。

5.從獅子座往南會(huì)找到室女座，室女座的最亮星叫角宿一。北斗、大角的弧線最終可以落到角宿一的位置。大角、五帝座一和角宿一構(gòu)成了“春季大三角”。

6.指向南方，我們會(huì)找到全天最大面積的長(zhǎng)蛇星座。

7.指向西方，冬季星空的巨蟹、雙子等星座快要西沉了。

8.指向東方，夏季星空的天秤、蛇夫等星座慢慢升起了。

一般地，講解季節(jié)的星空，可以先從北方入手，經(jīng)天頂?shù)侥戏?，然后就兼顧西方（上個(gè)季節(jié)的部分星座）和東方（下個(gè)季節(jié)的部分星座）。講解過程中注意引導(dǎo)學(xué)生觀察主要星座亮星的分布，主要星座間的相對(duì)位置等內(nèi)容，將能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)星座辨認(rèn)的能力。

三、根據(jù)學(xué)生的不同層次進(jìn)行有效的星空教學(xué)

我們將面對(duì)小學(xué)、初中和高中不同層次的學(xué)生開展四季星空的教學(xué)。上述的基本流程主要是從天文學(xué)的學(xué)科角度來進(jìn)行考慮的。具體到不同層次的學(xué)生，在組織教學(xué)方面應(yīng)有不同的策略。

1.小學(xué)生。小學(xué)生思維活躍，喜歡與教師交流，不過專注程度會(huì)相對(duì)較弱一些。教師應(yīng)通過生動(dòng)、有趣的語言吸引住學(xué)生，邊回答他們的問題，邊引導(dǎo)他們觀察星空。教學(xué)內(nèi)容可偏重于介紹星座和亮星的位置，教師多用比喻手段，令學(xué)生加深對(duì)星空星座的感性認(rèn)識(shí)。多給學(xué)生講述星空的傳說，提高他們的興趣和專注度，并適時(shí)地滲透最基本的天文知識(shí)，如星等，光年等。

2.初中生。初中生的思維特點(diǎn)從感性思維為主向理性思維轉(zhuǎn)變。教師一方面要以生動(dòng)、形象的方式介紹星空的基本情況，指導(dǎo)學(xué)生辨認(rèn)星座?？梢蕴峒耙恍╆P(guān)于星空的神話，傳說，加強(qiáng)講解的吸引力。教師還要聯(lián)系初中地理、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科知識(shí)來介紹天文的常識(shí)，增加知識(shí)容量。如通過天文軟件（或天象館的演示），引導(dǎo)學(xué)生思考緯度與星空的關(guān)系，初步了解地平坐標(biāo)與赤道坐標(biāo)的聯(lián)系。

3.高中生。各季節(jié)星空概況的基本介紹方式可以參考對(duì)應(yīng)初中生的方法。由于高中生在地理、物理和數(shù)學(xué)上獲得的知識(shí)和技能要多于初中生，所以教師可以更多地介紹有關(guān)天體物理的初步知識(shí)，天球坐標(biāo)的基本知識(shí)。在介紹中，要不斷啟發(fā)學(xué)生思考，加強(qiáng)互動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，而不要簡(jiǎn)單地?cái)⑹龉铝⒌闹R(shí)點(diǎn)。

四、各種星空教學(xué)資源的優(yōu)劣勢(shì)比較及應(yīng)用的原則

四季星空的教學(xué)離不可教學(xué)資源的使用。教學(xué)資源可包括：真實(shí)的星空，天象館的人造星空，天文軟件的虛擬星空，星圖（包括掛圖，活動(dòng)星圖及多媒體課件中的星圖照片）。

參考文獻(xiàn)：

篇9

關(guān)鍵詞：語文教學(xué) 教學(xué)成效 語文教師

在初中語文教學(xué)改革中，作為教育教學(xué)活動(dòng)的主要組織者，語文教師發(fā)揮著重要的作用，教師教育理念的創(chuàng)新程度直接影響著教學(xué)活動(dòng)的成效。筆者長(zhǎng)期從事初中語文教育教學(xué)工作，在新課程改革方面進(jìn)行了積極的嘗試，主要在教學(xué)手段改進(jìn)、教學(xué)模式創(chuàng)新、教學(xué)對(duì)象研究以及教學(xué)空間拓展等方面進(jìn)行了探究，取得了明顯成效，本文將作簡(jiǎn)要論述。

一、以多媒體手段為代表，提升教學(xué)手段，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

1.運(yùn)用多媒體形象導(dǎo)入

在語文教學(xué)中，大多數(shù)教師對(duì)教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)重視程度不夠，有些時(shí)候只是輕描淡寫地說上幾句，沒有能夠充分激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。筆者在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，運(yùn)用多媒體手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，成效較為明顯。如教學(xué)《濟(jì)南的冬天》內(nèi)容時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生對(duì)新課學(xué)習(xí)的興趣，筆者以多媒體手段向?qū)W生展示了一段江南冬天美麗景色的紀(jì)錄片，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的直觀感知，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被有效調(diào)動(dòng)起來，效果十分明顯。

2.運(yùn)用多媒體補(bǔ)充信息

作為初中語文教學(xué)活動(dòng)，需要大量的教學(xué)信息作為支撐，但是在實(shí)際教學(xué)中，教材中有限的內(nèi)容無法完全滿足學(xué)生對(duì)語文學(xué)習(xí)的需求，教師的教學(xué)活動(dòng)難以變得更加豐潤(rùn)，在這樣的情況下，多媒體教學(xué)手段可以發(fā)揮有效的輔助作用。如教學(xué)《宇宙里有些什么》內(nèi)容時(shí)，由于涉及到天文學(xué)內(nèi)容，并不是學(xué)生非常熟悉的方面，因此，筆者在教學(xué)中播放了一些天文學(xué)知識(shí)短片作為教學(xué)補(bǔ)充，豐富了學(xué)生的天文知識(shí)，為教學(xué)活動(dòng)順利開展發(fā)揮了良好的促進(jìn)作用。

3.運(yùn)用多媒體營(yíng)造情境

語文教學(xué)活動(dòng)是一項(xiàng)充滿情感的活動(dòng)，教師在語文教學(xué)中要用心去講授，同時(shí)要積極創(chuàng)設(shè)與教學(xué)活動(dòng)相應(yīng)的情境，讓學(xué)生在身臨其境的氛圍中開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高教學(xué)成效。為了實(shí)現(xiàn)這一效果，教師可以發(fā)揮多媒體的作用，如教學(xué)《“神舟”五號(hào)飛船航天員出征記》內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生親身感受到這一偉大時(shí)刻給中華兒女帶來的心靈震撼，筆者在教學(xué)中播放了實(shí)況新聞，學(xué)生激情高漲，仿佛來到了現(xiàn)場(chǎng)，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)富有激情。

二、以探究式模式為代表，改進(jìn)教學(xué)模式，有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

1.人員科學(xué)分組

為了發(fā)揮好學(xué)習(xí)小組這一載體的作用，筆者從數(shù)量、分布等方面進(jìn)行了有效運(yùn)作，按照6～8人的規(guī)模進(jìn)行分組，每一個(gè)小組里面都確定一名品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生作為小組長(zhǎng)，牽頭開展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。此外，在小組成員的選擇上面兼顧到均衡性，將中等生以及后進(jìn)生較為平均地編進(jìn)各個(gè)小組，做到實(shí)力相當(dāng)。

2.開展自主探究學(xué)習(xí)

在探究性學(xué)習(xí)教學(xué)中，筆者將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，自己在教學(xué)中不再進(jìn)行“滿堂灌”式的教學(xué)灌輸活動(dòng)，而是將需要學(xué)生掌握的內(nèi)容，設(shè)計(jì)成探究思考題的形式，在教學(xué)中向?qū)W生展示出來，讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在這一過程中，筆者也沒有做旁觀者，而是相機(jī)在各個(gè)小組進(jìn)行檢查指導(dǎo)，了解掌控各個(gè)小組的推進(jìn)情況，同時(shí)對(duì)學(xué)生無法自行解決的難點(diǎn)問題予以必要的指導(dǎo)，促進(jìn)小組探究學(xué)習(xí)深入開展。

3.注重科學(xué)引導(dǎo)點(diǎn)撥

在探究性教學(xué)中，筆者堅(jiān)持做到“收放自如”，在“放”的環(huán)節(jié)，放手讓學(xué)生依靠自己的努力來完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，在“收”的環(huán)節(jié)，還要將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行進(jìn)一步的整合與篩選。在學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)之后，筆者要求學(xué)生代表匯報(bào)學(xué)習(xí)成果情況，其他學(xué)生可以舉手予以補(bǔ)充，通過這樣的方式提高答案的完整性以及科學(xué)性。最后，筆者還要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)活動(dòng)，幫助學(xué)生進(jìn)一步梳理歸納，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，提升了教學(xué)成效。

三、以差異性教學(xué)為代表，兼顧學(xué)生發(fā)展，有效促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

1.在目標(biāo)設(shè)置上體現(xiàn)差異性

學(xué)生受到自身智力以及學(xué)習(xí)態(tài)度、技巧方法等方面的影響，存在著差異性，對(duì)于這一現(xiàn)狀，教師要能夠正確對(duì)待，要緊密結(jié)合學(xué)生的實(shí)際狀況進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與組織。在培養(yǎng)目標(biāo)上，筆者將學(xué)生進(jìn)行分類，分別確定不同的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于學(xué)困生而言，筆者降低教學(xué)要求，只要求他們能夠完成基礎(chǔ)性內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)于語文學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，則提出拔高性的目標(biāo)，確保學(xué)生都能夠找準(zhǔn)自己在語文學(xué)習(xí)中的目標(biāo)定位。

2.在教學(xué)組織上體現(xiàn)差異性

對(duì)學(xué)生差異性的兼顧更重要的是體現(xiàn)在教學(xué)活動(dòng)組織過程中，在教學(xué)提問方面，筆者堅(jiān)持專門為學(xué)困生設(shè)計(jì)一些較為簡(jiǎn)單的題型，能夠?qū)⑦@些學(xué)生的注意力集中到教學(xué)活動(dòng)之中，防止出現(xiàn)被邊緣化的傾向，激發(fā)了學(xué)生對(duì)語文學(xué)習(xí)的參與熱情。對(duì)于優(yōu)秀生，則在一些具有拓展性或是思考難度較大的提問上為全體學(xué)生提供示范，以此來滿足班級(jí)不同能力層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

3.在考試檢測(cè)上體現(xiàn)差異性

為了能夠在整體上促進(jìn)教學(xué)成效的提升，筆者尤其注重對(duì)后進(jìn)生群體的關(guān)注，在考試考核中，結(jié)合后進(jìn)生的教學(xué)目標(biāo)以及他們的學(xué)習(xí)實(shí)際水平，設(shè)計(jì)專門的教學(xué)測(cè)試卷，與班級(jí)其他學(xué)生一起開展測(cè)試活動(dòng)，保證學(xué)生只要盡了自己的努力，都能夠取得滿意的成績(jī)，保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

四、以開放性空間為代表，整合教育資源，有效構(gòu)建立體教學(xué)框架

1.充分運(yùn)用課外興趣組織提升教學(xué)成效

作為初中語文教學(xué)活動(dòng)，課堂教學(xué)短短的45分鐘是無法完全滿足學(xué)生對(duì)語文學(xué)習(xí)的需求的，這時(shí)，課外興趣組織可以發(fā)揮重要的補(bǔ)充作用。筆者在語文教學(xué)中，按照學(xué)生的興趣愛好，建立起多個(gè)興趣小組，如文學(xué)社團(tuán)、古文研究小組等，滿足學(xué)生的差異性學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生語文素養(yǎng)提升。

2.充分運(yùn)用各類競(jìng)賽組織提升教學(xué)成效

為了激發(fā)學(xué)生對(duì)語文學(xué)習(xí)的熱情，筆者還結(jié)合教學(xué)進(jìn)度安排，適時(shí)組織一些配套的學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，以賽促學(xué)，提升教學(xué)成效。如定期組織口頭小作文競(jìng)賽、古文背誦和翻譯比賽、文學(xué)常識(shí)搶答賽等，將教學(xué)目標(biāo)要求蘊(yùn)含其中，在學(xué)生喜聞樂見的活動(dòng)中鞏固了教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，筆者還推薦學(xué)生參加教育主管部門以及各種學(xué)術(shù)團(tuán)體舉辦的競(jìng)賽活動(dòng)，為學(xué)生的全面發(fā)展提供幫助

篇10

作者：楊丹丹 單位：吉林大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

為了讓學(xué)生掌握多種科學(xué)知識(shí)，在大清海關(guān)總稅務(wù)司赫德的財(cái)力支持下，從各國(guó)延請(qǐng)名師，配備的英文教師除精通英文文法之外，還兼具多學(xué)科的高文化素養(yǎng)。在《再擬開辦學(xué)館章程十六條》里提出了其擇師標(biāo)準(zhǔn)“：館中延訂西國(guó)學(xué)問貫通之人為西教習(xí)，似宜精通中國(guó)語言文字，斯義理之奧，名物象數(shù)之繁，方能以語言文字相為授受。“”師資從端模范”“，于中西之學(xué)確有見地者一人為山長(zhǎng)”“，知古通今，所造即有可觀，即舉而任以教習(xí)”。也就是說，的西方教習(xí)既要是西國(guó)之有科學(xué)知識(shí)的人，又要精通中國(guó)語言和中國(guó)文化，方能“審讀句讀”，用英語講授科學(xué)知識(shí)，使同文館的學(xué)生“即以西語講解其義，或以中國(guó)文義譯出西文”，達(dá)到精通“西學(xué)”之目的。開館之后，共有14位西方英文教習(xí)在此任教，他們是：包爾騰、傅蘭雅、額伯連、吉德、柯理士、馬士、歐禮斐、韓威禮、烈悌、安格聯(lián)、貝安德、馬都納、徐邁德等，而這14位英文教習(xí)，大都來自母語為英語的國(guó)家，也大多受過高等教育，是西方各學(xué)科的飽學(xué)之士，現(xiàn)列舉重要者分析如下：英國(guó)人包爾騰，是第一個(gè)進(jìn)入的英文教習(xí)，是受英國(guó)公使威妥瑪推薦的英國(guó)傳教士，兼通漢語和教育理論。英方推薦他是因?yàn)椤氨鞠翟谕饨掏?，若充中?guó)教習(xí)，系屬試辦”；中方聘用他是看中他“兼通漢文”。

據(jù)文獻(xiàn)記載，當(dāng)時(shí)聘用包爾騰還經(jīng)過了面試“：來署察看，尚屬誠(chéng)實(shí)，雖未深知其人，惟以教習(xí)學(xué)生，似可無事苛求?！绷硗?，清政府了解到他“只圖薪水，不求官職”的意圖之后，就更加看重這位一心做學(xué)問的包爾騰，當(dāng)時(shí)聘用一名中國(guó)教習(xí)一年才需支付九十六兩銀子，總理衙門付給包爾騰的年薪是一千兩銀子，清政府不惜以十倍的高價(jià)吸引西方教習(xí)來館任教，可見對(duì)英文教習(xí)的器重。包爾騰于1862年至1864年于任英文教習(xí)，1865年至1872年為駐華使館牧師，1874年12月到香港出任圣公會(huì)維多利亞教區(qū)第三任會(huì)督，1877年應(yīng)港督軒尼詩邀請(qǐng)出任香港政府考試委員會(huì)主考，并主持當(dāng)年6月巡理署書吏銓選的考試。從包爾騰一生所獲得重要官職來看，包爾騰是真正的西方教育家，所以才一直活躍在中西方文化溝通的重要平臺(tái)上。美國(guó)人丁韙良，字冠西，系基督教新教教會(huì)長(zhǎng)老派傳教士，1846年畢業(yè)于印第安納州大學(xué)，又入新奧爾巴尼長(zhǎng)老會(huì)神學(xué)院。1849年被立為長(zhǎng)老會(huì)牧師，道光三十年（1850）于長(zhǎng)老派神學(xué)校畢業(yè)后派來中國(guó)傳教，1850～1860年在中國(guó)寧波傳教，1865年為同文館英文教習(xí)，教授國(guó)際公法和富國(guó)策課程，1869至1894年為該館總教習(xí)，并曾擔(dān)任清政府國(guó)際法方面的顧問，1898至1900年，又出任京師大學(xué)堂總教習(xí)。丁韙良在中國(guó)生活了62個(gè)年頭，曾協(xié)助湖廣總督張之洞辦學(xué)，也曾在京師創(chuàng)辦北京崇實(shí)中學(xué)，是中國(guó)近代教育的醞釀和形成過程中的重要人物。愛爾蘭人歐禮斐，英國(guó)貝爾法斯特的皇家學(xué)院的碩士，1879年入中國(guó)海關(guān)工作，同年到任英文教習(xí)，教授天文、化學(xué)課程，1894年任總教習(xí)，兼授物理課程。1902年同文館并入京師大學(xué)堂之后，歐禮斐開始在寧波等海關(guān)任職，曾在北京海關(guān)總稅務(wù)司管理漢文案稅工作。從歐禮斐所授課程來看，歐禮斐的學(xué)問是多方面的，是一位既通英文語法，又通自然科學(xué)的全方面發(fā)展人才。英國(guó)人傅蘭雅，1860年畢業(yè)于英國(guó)倫敦海伯雷師范學(xué)院，1861年赴香港擔(dān)任圣保羅書院院長(zhǎng)，1863至1864年在任英文教習(xí)，主講格致課程。同治四年（1865）轉(zhuǎn)任上海英華學(xué)堂校長(zhǎng)，并主編字林洋行的中文報(bào)紙《上海新報(bào)》。同治七年（1868）受李鴻章雇傭任上海江南制造局翻譯館譯員，清光緒二年正月二十三日（1876年2月17日）創(chuàng)辦格致書院,光緒三年（1877）被舉為上海益智書會(huì)干事，從事科學(xué)普及工作。光緒二十二年（1896）去美國(guó)擔(dān)任加利福尼亞大學(xué)東方文學(xué)語言教授。1884年在上海創(chuàng)辦了自己的書店和出版社，即格致書室。傅蘭雅在教中國(guó)人學(xué)習(xí)英文的過程中，已對(duì)粵語、官話、上海話都能運(yùn)用自如，再加上全方面的科學(xué)知識(shí)，使他能夠熟練地將西方的數(shù)學(xué)、軍工、礦物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、天文學(xué)等多學(xué)科的書籍介紹給中國(guó)讀者，成為中國(guó)近代史上為科學(xué)技術(shù)推廣作出最杰出貢獻(xiàn)的英國(guó)人。同時(shí)多才多藝的傅蘭雅還曾在《申報(bào)》和《萬國(guó)公報(bào)》上刊登過“求著時(shí)新小說啟”的廣告，成為中國(guó)新小說的最早倡導(dǎo)者，正如傅蘭雅所言：“半生心血，惟望中國(guó)多興西法，推廣格致，自強(qiáng)自富?！?/p>

張功臣所著《洋人舊事》中提到“：從光緒朝開始，同文館聘請(qǐng)的洋教習(xí)中新面孔漸多，來源不再是單一的傳教士，而且總署任命人員比重加大，說明總理衙門在任用教習(xí)方面經(jīng)驗(yàn)不斷增加，渠道也有所拓展。以光緒朝前10年入館的11名教習(xí)為例，法文教習(xí)培黎、英文教習(xí)馬士、化學(xué)教習(xí)歐禮斐和天文教習(xí)駱三畏等都是海關(guān)人員，且為署任。其余的如海靈敦、費(fèi)禮飭、班鐸等，或是直接來華入館，或是駐華使館翻譯。”隨著的英文教習(xí)結(jié)構(gòu)的改變，說明清政府在選擇英文教習(xí)時(shí)更有經(jīng)驗(yàn)，也更有目的性，因此，的英文教習(xí)的素質(zhì)不斷提高，他們?cè)诠ぷ鲗?shí)踐中摸索出西學(xué)中用的方法和途徑之后，或自辦雜志、出版社傳播科學(xué)知識(shí)，或譯介西學(xué)科技著作給中國(guó)讀者，這些科學(xué)知識(shí)對(duì)于中國(guó)近代化的進(jìn)程有著巨大的推進(jìn)作用，也產(chǎn)生出如下的學(xué)術(shù)成果：《格致匯編》：傅蘭雅自費(fèi)創(chuàng)辦的科學(xué)雜志，光緒二年正月（1876年2月）創(chuàng)刊，是中國(guó)最早的自然科學(xué)期刊，是一份以介紹聲光化電等科學(xué)知識(shí)為中心內(nèi)容的專門性刊物?！陡裰聟R編》以帶有新聞性質(zhì)的短文來介紹科學(xué)知識(shí)，設(shè)有“互相問答”的欄目，以相互問答的形式，一共刊出了322條科學(xué)常識(shí)，交流了500個(gè)自然科學(xué)問題。現(xiàn)在中國(guó)學(xué)生所熟知的一些化學(xué)元素名字，如鉀、鈉、鉛、鈣等等，都是由傅蘭雅制定的。《萬國(guó)公法》：英國(guó)人惠頓撰，美國(guó)傳教士丁韙良譯，分釋義明源、論諸國(guó)自然之權(quán)、論平時(shí)往來、論交戰(zhàn)等四卷，同治三年（1864）刊行。丁韙良認(rèn)為惠頓所著的《國(guó)際法原理》“更為現(xiàn)代而且同樣權(quán)威”，此書會(huì)對(duì)中美兩國(guó)的交往產(chǎn)生一定的積極影響，于是丁韙良采取了“惟精義是求，引證繁冗之處稍有刪減耳”的翻譯風(fēng)格，將《國(guó)際法原理》的425個(gè)章節(jié)大量刪減至4卷12章231個(gè)章節(jié)，使之更切合于中國(guó)民眾的需要。丁韙良的翻譯工作得到了清廷政府的支持，總理衙門專門撥白銀500兩，以政府名義刊印了《萬國(guó)公法》?！度f國(guó)公法》一書溝通了漢英語言之間關(guān)于法律法規(guī)語匯方面的交流，今天中國(guó)人所熟知的漢字法律術(shù)語如政治、責(zé)任、權(quán)利、選舉、司法、國(guó)會(huì)、爭(zhēng)端、賠償、人民自治、利益、管轄等法律專門語匯都是來自于這本專業(yè)書中?！队⑽呐e隅》：譯者汪鳳藻，校訂者丁韙良，是編譯出版的英文語法的專業(yè)書籍，譯者汪鳳藻采取了文言翻譯風(fēng)格，使此書保留了濃郁的時(shí)代特色，《申報(bào)》稱此書為“總理衙藏版，民間罕得而見之”的奇書，北京師范大學(xué)歷史系邱志紅指出“：《英文舉隅》不僅代表了同文館卓著的英語教學(xué)水平，同時(shí)對(duì)戊戌維新以后英語語法知識(shí)和概念傳播的成熟化、深入化發(fā)展，起到了至關(guān)重要的承上啟下作用，在晚清中國(guó)的英語傳播史上，是值得重視的一個(gè)細(xì)節(jié)?！薄陡粐?guó)策》：汪鳳藻譯，丁韙良校對(duì)。因?yàn)槎№t良在里講授“富國(guó)策”課程，所用的教材是英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)經(jīng)濟(jì)學(xué)家法思德的《政治經(jīng)濟(jì)學(xué)提要》，故產(chǎn)生了將此書翻譯出版的想法,1880年出版此書時(shí)名為《富國(guó)策》。這是西方資產(chǎn)階級(jí)經(jīng)濟(jì)學(xué)的第一部中譯本，也是中國(guó)人最早接觸到的政治經(jīng)濟(jì)學(xué)專著，《富國(guó)策》自問世以來曾多次刊刻翻印,先后出現(xiàn)過樂善堂本、美華書館本、益智書會(huì)本、實(shí)學(xué)新編本、鴻寶書局本等版本，其對(duì)于晚清時(shí)代的中國(guó)學(xué)者的影響可以想見。

此外，還先后譯刊了《星學(xué)發(fā)韌》、《坤象究原》、《中西合歷》等西方天文學(xué)著作，還有傅蘭雅所撰的《重學(xué)須知》、丁韙良所撰《力學(xué)入門》、《電學(xué)入門》、《聲音學(xué)測(cè)算》等科學(xué)著作，這些學(xué)術(shù)著作不僅產(chǎn)生了強(qiáng)大的學(xué)術(shù)群體，更掀起了西學(xué)東漸的新，并且為中國(guó)的教育界探索出了一條在科舉選士以外培養(yǎng)人才的嶄新途徑，為清末的中國(guó)培養(yǎng)出了一批外交人才和翻譯人才，正如《同文館題名錄》所言“：自開館以來,譯書為要?jiǎng)?wù)。起初總教習(xí)、教習(xí)等自譯,近來學(xué)生頗可襄助,間有能自行翻譯者?！?/p>