伍國鳳 童卓鳴 王豪



摘 要:學科教學融入生涯規(guī)劃教育能增強學生對本學科相關(guān)大學專業(yè)和社會職業(yè)的認識。文章基于高中地理與天文學之間的聯(lián)系,以最新修訂的人教版地理必修第一冊“地球的宇宙環(huán)境”為例,設計了體驗Solar Walk 2,探索宇宙奧秘;辨識閃爍夜空,扮演小天文學家;觀測月相變化,體驗天文工作;參觀天文天象館,感悟?qū)W科文化等課程活動,以加強學生對天文學的了解和相關(guān)職業(yè)體驗。
關(guān)鍵詞:生涯規(guī)劃;天文科普教育;活動設計
一、教學目的
新考試招生制度改革尊重學生的個體差異,允許學生根據(jù)自身興趣和特長以及高校專業(yè)的要求,自主選擇科目[1]。這就需要中學開展生涯規(guī)劃教育,建立學生發(fā)展指導制度,使高中生具備清晰的自我認識和職業(yè)規(guī)劃。隨著考試招生制度改革在全國范圍內(nèi)的逐步推進,各省市自治區(qū)陸續(xù)發(fā)布了生涯規(guī)劃教育的政策指導性文件。例如,重慶市教育委員會指出高中生涯規(guī)劃教育應主要圍繞生涯發(fā)展觀、自我認知、學涯規(guī)劃和職業(yè)探索四大模塊展開[2]。其中“職業(yè)探索”模塊可以與傳統(tǒng)的學科教育緊密結(jié)合。
盡管大學專業(yè)和社會職業(yè)種類眾多,但絕大部分與中學階段開設的基礎(chǔ)學科有一定關(guān)聯(lián)。例如,高中地理教材包括大氣科學、地質(zhì)學、城市規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟等多方面內(nèi)容,與氣象觀測、天氣預報、地質(zhì)勘探、房地產(chǎn)開發(fā)、經(jīng)濟發(fā)展等多種職業(yè)密切相關(guān)。因此,學科教師在教學過程中,可以利用素材介紹、課堂活動、課外實踐等多種方式,將知識學習和職業(yè)教育有機融合,讓學生了解與本學科有關(guān)的職業(yè)種類、各種職業(yè)的工作內(nèi)容、從事各職業(yè)所需的知識和能力等。
二、教材介紹
天文學主要研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展,其中各種天體特征、天體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、太陽系組成和運動規(guī)律等基礎(chǔ)知識融入了高中地理必修1第一章“宇宙中的地球”。與之前的實驗版教材相比,新人教版高中地理教材有以下變化:①必修1中增加了簡單的天文觀測活動——月相觀測,旨在讓學生體驗天文學家的日常工作及天文規(guī)律得出的過程;介紹了宇宙觀測的工具——望遠鏡,以及我國建成的目前世界最大的單口徑射電望遠鏡,旨在讓學生增強民族自豪感、樹立為祖國天文事業(yè)做貢獻的崇高理想。②編寫了選修教材《宇宙與地球》,其中第一章“宇宙”、第二章“太陽系和地月系”詳細系統(tǒng)地介紹了天文學的基礎(chǔ)知識。由于選修教材針對的是有天文興趣的學生,內(nèi)容較深入和專業(yè),而必修教材是所有學生都要學習的,內(nèi)容較基礎(chǔ),為增強大部分學生對天文學的認識,本文以新人教版必修1第一章“宇宙中的地球”第一節(jié)“地球的宇宙環(huán)境”為例,為其創(chuàng)設一系列融入天文科普教育的課程活動。
三、學情分析
中學生具有很強的好奇心和想象力,遙遠又無垠的宇宙能引發(fā)他們濃厚的興趣。但是由于中學沒有天文學的相關(guān)課程和專業(yè)教師,學生獲得天文信息的途徑主要是新聞和影視,如“嫦娥四號”的報道、電影“流浪地球”等,卻很少有機會體驗天文報告、天文展覽、天文觀測等較專業(yè)的形式。同時,中學生的知識儲備較欠缺、空間想象能力不足,而天文學涉及的數(shù)學、物理、計算機知識很多,大小、距離、時間等概念很抽象。如果缺乏恰當?shù)囊龑?,學生很容易對天文學減少興趣和學習積極性,并留下深奧難懂的印象。針對這樣的學情狀況,中學開展天文科普教育應著眼于天文領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,采取形象直觀、生動活潑、深入淺出的教學方式,重在增強認識及培養(yǎng)學科興趣和科學探索精神。
四、活動設計
活動1:體驗Solar Walk 2,探索宇宙奧秘
【活動內(nèi)容】天文科普程序Solar Walk 2打造了真實的宇宙3D效果,用戶可任意縮放、調(diào)整視角觀看太陽系的每個角落(圖1);展示了太陽系內(nèi)部恒星、行星、衛(wèi)星、彗星及人造探測器的詳細資料。學生可以借助該程序掌握以下知識。
(1)認識太陽系成員及其排列順序。
(2)了解不同類型天體的基本特征。
【實施建議】此活動宜在課堂上開展,將學生分組(如前后4人一組),每組提前準備一部智能手機或iPad,安裝好Solar Walk 2,熟悉其功能和操作方法。課堂教學可分成以下5個環(huán)節(jié)。
(1)教師布置活動內(nèi)容。將任務細化,給每組安排不同的任務,如a組認識恒星太陽、b組認識行星木星、c組認識衛(wèi)星月球等。
(2)學生完成活動任務。約15分鐘,遇到問題可咨詢教師。
(3)學生分享學習成果。每組派一個代表展示學習結(jié)果,教師總結(jié)要點并板書。
(4)教師完善知識體系。程序重點介紹的是太陽系,且有些項目要收費,因此,教師需補充活動過程中未解決的教材知識。
(5)教師展示高級功能。教師可給自己的賬戶充值,利用多媒體投影展示程序的高級功能,如小行星、彗星、人造探測器的介紹,各天體發(fā)生過和即將發(fā)生的天文事件及其過程演示(圖2為2021年11月19日將發(fā)生的月偏食)。
【設計意圖】與靜態(tài)的文字和圖片相比,Solar Walk 2模擬了動態(tài)、真實的宇宙環(huán)境。借助該程序?qū)W習天體和天體系統(tǒng)有助于學生形成對太陽系的正確認識,建立科學的宇宙觀。同時,本活動采取分組探究、成果分享的方式,點燃學生探索宇宙的激情,提高學生的課堂參與度和合作學習能力。
活動2:辨識閃爍夜空,扮演小天文學家
【活動內(nèi)容】Star Walk2是一款觀星應用程序,只要將移動設備屏幕對準天空,就能顯示用戶所處位置的天體;不斷普及的望遠鏡能更清晰地觀測天體表面。本活動可使學生達到以下目的。
(1)借助應用程序識別天體類型。
(2)借助望遠鏡觀察天體特征。
【實施建議】本活動可以利用晚自習在學校的足球場開展。學生提前在手機或iPad上安裝好Star Walk2,并通過預報功能了解今晚能看到的天體(圖3)。教師帶領(lǐng)學生按照一定的順序觀星,如首先找到北極星和北斗七星以確定方位;然后尋找太陽系的行星;再觀察黃道十二星座的分布及其形狀(圖4)。教師同步介紹天體的相關(guān)知識,學生也可點擊天體的名稱了解其詳細資料。