融入職業生涯教育的“地球的宇宙環境”活動設計（人教版）

伍國鳳 童卓鳴 王豪

摘 要：學科教學融入生涯規劃教育能增強學生對本學科相關大學專業和社會職業的認識。文章基于高中地理與天文學之間的聯系，以最新修訂的人教版地理必修第一冊“地球的宇宙環境”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，感悟學科文化等課程活動，以加強學生對天文學的了解和相關職業體驗。

關鍵詞：生涯規劃;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，允許學生根據自身興趣和特長以及高校專業的要求，自主選擇科目[1]。這就需要中學開展生涯規劃教育，建立學生發展指導制度，使高中生具備清晰的自我認識和職業規劃。隨著考試招生制度改革在全國范圍內的逐步推進，各省市自治區陸續發布了生涯規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劃教育應主要圍繞生涯發展觀、自我認知、學涯規劃和職業探索四大模塊展開[2]。其中“職業探索”模塊可以與傳統的學科教育緊密結合。

盡管大學專業和社會職業種類眾多，但絕大部分與中學階段開設的基礎學科有一定關聯。例如，高中地理教材包括大氣科學、地質學、城市規劃、產業經濟等多方面內容，與氣象觀測、天氣預報、地質勘探、房地產開發、經濟發展等多種職業密切相關。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，將知識學習和職業教育有機融合，讓學生了解與本學科有關的職業種類、各種職業的工作內容、從事各職業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、宇宙的結構和發展，其中各種天體特征、天體系統結構、太陽系組成和運動規律等基礎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”詳細系統地介紹了天文學的基礎知識。由于選修教材針對的是有天文興趣的學生，內容較深入和專業，而必修教材是所有學生都要學習的，內容較基礎，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“地球的宇宙環境”為例，為其創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他們濃厚的興趣。但是由于中學沒有天文學的相關課程和專業教師，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。如果缺乏恰當的引導，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域的基礎知識，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、調整視角觀看太陽系的每個角落（圖1）;展示了太陽系內部恒星、行星、衛星、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個環節。

（1）教師布置活動內容。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果，教師總結要點并板書。

（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，各天體發生過和即將發生的天文事件及其過程演示（圖2為2021年11月19日將發生的月偏食）。

【設計意圖】與靜態的文字和圖片相比，Solar Walk 2模擬了動態、真實的宇宙環境。借助該程序學習天體和天體系統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知識，學生也可點擊天體的名稱了解其詳細資料。