时间:2023-05-30 10:43:53
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇天文知识,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
摘 要:4000年前的夏代,在天文知识和历法方面是非常进步的。在先秦典籍中,可以看到春秋时期的学者关于夏代天文知识、历
>> 成语和古代天文历法 论夏代的青铜器、文字和城堡 天文历法知多少 论夏代玉器的审美特征 崇祯帝支持平民与科学家的天文历法论战 基于时空气合一的六十甲子天文历法研究 天文历法谚语与住宅建设 论研究夏代音乐的必要性 对高中物理教学中拓展天文和航天知识的思考 关于夏代文字的推论 恺撒的历法 几个天文知识概念 天文学的发现和分类 古代的历法与皇历 初中古文化常识系列解读之天文历法 初中古文化常识系列解读之——天文历法 论朱天文台湾著名编剧朱天文小说文本的语言艺术 论中国长城的天文学特征 论航天期刊与航天文化的关系 2012年的特殊历法现象 常见问题解答 当前所在位置:l.
[4]沈金亮:《〈尚书〉传本真伪之争新论》,《文史杂志》2014年第3期。
[5]杨伯峻:《春秋左传注》(修订本),中华书局2009年版。
[6]夏商周断代工程专家组编著《夏商周断代工程1996――2000阶段成果报告:简本》,世界图书出版公司北京公司2000年版。
[7]杨伯峻:《论语译注・卫灵公》,中华书局1980年版。
[8](清)顾炎武:《天下郡国利病书》,上海古籍出版社2012年版。
[9]杨光成:《西羌壮歌》,《西羌文化》编辑部出版。
[10]任乃强:《四川上古史新探》,四川人民出版社1986年版。
[11]《木姐珠与斗安珠》,四川民族出版社1983年版。
作者:阿坝师范学院少数民族文化艺术研究所研究员
科学技术领先的发达国家都非常重视大学生的天文普及教育,发达国家及一些发展中国家的中学与高校也都普遍开设了天文学课程。美国国家天文学联盟副主席肯·威尔科克认为:“对于学生,天文学是检验他们一生对科学兴趣的最好方法”[1]。
我国的天文教育目前很薄弱,与发达国家相比差距很大。我国现有高校3152所,在校生超过2000万,其中高职高专1281所,开设天文选修课的高职院校不到20所[2]。近几年一些高校纷纷开设天文公选课,但目前高职院校中开设天文选修课的仍是凤毛麟角,多数学生天文地理知识贫乏。例如,许多学生不能辨认北斗星、不知道四季更替的原因,或热心于“占星学”,相信网上传播的带有迷信色彩的信息。因此在高职院校中开设天文选修课,普及天文学知识,不仅非常必要,而且势在必行。
我院在校学生有1200余人。自2003年开设“趣味天文”第二课堂,2009年起开设“星空探秘”公选课。至今已运行天文公选课4个学期,选课人数累计198人。随着教学实践的深入,我们不断总结经验改进教学,将天文公选课开成学生喜闻乐见的一门课程。本文分析了天文选修课的必要性,结合近年来我校教学经验体会,介绍我院天文公选课的实施。探讨天文教育的特征、模式、选修课所面临问题及其对策。
1.天文选修课的必要性
人类有别于其他动物的重要标志之一是有思维活动,人的思维活动涉及到其所处环境,包括宇宙环境。高职院校的天文教育,是提高学生科学素养不可或缺的重要环节。天文领域的相关知识和新的发现,能激发学生的科学热情,帮助学生掌握科学思维方法,树立正确的宇宙观。
在高职学生中普及天文知识,对破除迷信、反对伪科学具有重要意义。天文是研究天上发生的现象的学问,而很多迷信也恰恰来源于“天上”。例如,很多学生迷恋“生肖、星座与命运”的所谓对应关系,社会上一度有许多出版物,对这一不科学的论调起了推波助澜的作用,相信所谓“生肖”的因果对应的思潮,对社会良性发展危害性很大。天文知识的普及,正是让学生知晓正确的天文知识、树立正确人生观和科学思考方法、破除迷信和伪科学的有力武器。
大量调查数据的分析,说明学生需要天文知识。公选课实施以来,针对天文公选课,我们进行了连续多个学期的问卷调查。累计发出问卷198份,收回182份。被试学生涵盖高职生和中职生,来自4个学院的9个专业,其中3个文科或艺术类专业。
结果表明,有89%的学生希望学习天文知识。对于学生获取天文学信息的途径,我们让学生在以下6种途径中进行多项选择:⑴多媒体网络⑵电视⑶报刊杂志⑷科普书⑸科普展览或天文馆⑹课外活动。统计显示,使用过小于或等于2种途径的学生占46%,使用过3种途径的占23%,4种途径的占15%,5种或以上的途径的仅占2%,其中绝大多数人是由网络或电视中了解天文信息的。上述结果说明,绝大多数学生很希望了解天文知识,但是获得天文知识信息的途径还很少。问卷中还设计了少量天文基本常识题,从答卷结果看,学生的天文知识很肤浅而零散。
关于学生对天文知识的兴趣点,问卷结果显示了以下几个方面:星座与人生、外星人与UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。
表1是学生回答的选课动机统计表(问卷为多项选择)。可以看出,多数学生的选课动机是积极的。学生希望拓展知识面和提高素质,但也有部分学生的选课目的是为修够学分,其部分原因是可供选择的选修课数量尚不多。
综上可见,高职学生的天文基本常识还很欠缺,他们对天文知识是渴求的,这种渴求正是探索宇宙和认识自然的原动力。因此在高职院校中很有必要提供途径,使学生有机会了解和学习天文知识。
2.天文选修课的教学实践
2.1教学目标的研究与确定
学校应根据学生特点来设置教学目标,这个原则对于选修课更为重要[3]。我院天文选修的授课对象是全院学生,他们专业分散,大部分是二年级学生,五年制高职生约占60%的比例。学生数理基础很差,已有的天文知识很零散且肤浅,基本知识往往局限于一些科技史话或科幻故事等。
根据学生情况,参照其他院校的经验,我们将天文选修课的教学目标定位于:通过本课程的学习,一方面了解一些天文常识和前人的研究历程,拓宽知识面,帮助学生形成较科学的理性思维习惯。另一方面使学生了解天文新成就和进展,激发他们对天文的兴趣。
2.2教学内容的取舍
鉴于选修课的特点和我们的现有条件,我们首先明确一个主导思想:打破纷繁复杂的天文知识体系,根据既定教学目标制订教学内容。经过多学期教学探索,筛选出一些重要的、有趣味性的、适合我校实际情况的内容,重构成为天文选修课的授课内容。制订教学内容时我们设计了两条主线,一是天文现象与天文观测,因为这是天文理论与实践的基础,而且从现象入手的教学更容易为学生所接受。二是天文新成果,介绍一些天文研究最新成果,经常结合媒体报道的科技新闻,以通俗易懂的方式引入相应天文知识或常识,拓宽学生知识面的同时,提高学生的学习兴趣。
教学内容的选取上,我们特别注意了教学内容的趣味性[4]。例如,第二课的题目是“从干支纪年谈起——天文简史”,最后一课“外星人存在吗——探索地外文明”,题目吸引了学生的兴趣。课堂教学中,我们一般选择有趣的事例或经典故事引入教学内容。还利用一些名人轶事、历史典故等,活跃课堂气氛,集中学生注意力[5][6]。另外,教学中还介绍一些科技发展史,一些重要天文成果产生的背景,对学生的思维习惯和能力起到潜移默化的培养作用[7]。
天文公选课没有合适的教材,课题组开发编纂了讲义。内容源于相关图书资料、天文馆资料、图片、官方网站资料、有关科技新闻等。网络资源中有极多可以利用的素材,但也需要花很大精力去选取和浓缩。讲义涉及经典核心知识、历史、研究方法、趣味实验、天文新发现等。教学内容动态变化,紧跟科技发展形势,也是教学内容之一大特点。
2.3教学方法的研究
按照天文选修课的特点,本课特别适合采用活动教学、案例教学和多媒体教学。我们在教学中大量采用多媒体教学方式。多媒体教学手段可以 容纳大量知识信息,另一方面还可以展示丰富的、多彩绚丽的天文图片和视频内容。除此之外,还利用多种教学形式,如主题讨论、室外观测、器材及星图使用、观测记录讲评等,多样的课堂形式和大量的信息交流,活跃课堂气氛,学生在活动中既学习了知识,又提高的思维水平。
比如在第一次课上,教师引导做一个有趣的假想“旅行”[8]:多媒体课件演示,从教室出发,由近及远渐渐远离地面、地球、地月系、太阳系、银河系…,直至“宇宙边缘”。这个假想的旅行,展示了宇宙之大而给学生以震撼,学生正确认识了我们人类在宇宙中的地位,同时又进一步提高学习兴趣。这个“开篇”为学生所喜闻乐见,也得到很多教师的好评。
作为天文类课程的重要环节,实地观测是必不可少的。借助逐步完善的观测条件,我们组织学生进行天文观测。利用不同的学期时段所发生的天象,布置和指导学生完成定期和不定期的观测与记录[9]。这些活动有:课程前4周的月相观察和记录;星图的使用练习;夜晚辨认识别星座和认星;二分二至午时太阳高度角的测量;赤道仪和折射镜的使用等。这些活动往往联系着诸多知识、历史神话、常识等,活动使学生拓展了知识、开阔了心胸、陶冶了情操、锻炼了能力。
2.4考核方法的探索
选修课的考核类型一般为考查。经过近几年的教学实践,我们总结了一套适应天文选修课的考核方法。
根据天文选修课程特点,本课不宜闭卷考试。我们采用观测天象记录、知识竞赛、讨论天文新发现、撰写小论文等方式,考核学生对天文选修课的掌握程度。例如在2010年,结合科技新闻“发现最年轻的黑洞”的讨论题,学生写出自己的看法或深度解读,经过查找资料和讨论,评出单元成绩,每个学生都不觉得是在考试,但是掌握了科技新知识。在结课考核的学生论文要求时,学生往往很关心如何要求论文的字数,我们对字数的要求很宽泛,字数不做特别要求,重在论文质量。规定学生可以针对其所感兴趣的内容(天文范畴),发表自己的看法,写出自己的认识或观点,不能抄袭或下载,引用文献要注明出处等。这样的要求下,学生能够发挥出主观能动性,写出言之有物、观点明晰的小论文。培养了他们实事求是的科学态度和严肃认真的治学精神。
3.若干思考
在高职院校中开设天文选修课,是普及天文知识的一种很有效的方式。天文学是对人类文明影响最大的学科之一,天文学与社会政治、宗教、文化、艺术等领域也有久远的关系。天文学的基本知识,对于当代大学生,无论将来从事何种职业,都是值得学习的。
通过对天文学基本知识的学习和观测活动,可以使高职院校学生获得关于天体和宇宙的各种知识,科学地认识宇宙,了解人类生存的宇宙环境和探索宇宙的科学方法,从而开阔学生的视野,树立正确的世界观和人生观,提高科学素质和综合知识水平。
3.1授课内容与方式
天文选修课的授课内容可以包括:天文学简史、认识四季星空、天球坐标系、天体测量概述、太阳及行星系统、恒星和星系、现代宇宙学知识。实践部分包括:普通天文望远镜基本知识、星座辨认、大行星的观测、河外星系观测、彗星及其它天象观测、简易天文望远镜的制作知识等。根据学生学习情况和教学条件的配备,可以对以上内容进行一定的取舍。
针对该课程知识性强,与其它学科的交叉、综合性强,学生好奇性强的特点,理论部分采用课堂讲座方式为主、学生讨论为辅的开放式教学模式。实践部分可适时做基本观测实习,或针对当时特殊天文现象,组织观测活动,丰富和活跃学生学习内容。
3.2天文选修课的实施效果
通过调查问卷,我们要求学生评价课程对自己的“作用”和学习“收获”。表2显示了学生对天文选修课的基本评价。认为天文选修课“有用”和“有收获”的都占到90%以上。
3.3存在的问题与建议
在高职院校开设天文选修课是一项新的教改实验,尚有以下问题要解决:如何定位教学目标、教学内容的组织、平衡教学内容的系统性与趣味性、课外作业内容问题、网络资源的利用、实践活动内容的设置、观测器材购置。
天文选修课的目的应该是:通过选修课学习,了解天文发展历史、天文发现方法和成果,拓宽知识面,帮助学生形成一种科学的、理性的思维方式,培养学生克服困难的意志,提高学生学习的主动性和创新性。
课外作业的选取对学生学习效果影响颇大。作业形式可以是:对某一问题的思考、课外阅读后的课堂讨论、小论文、观察记录、观测数据计算推演。研究和布置的作业要保护学生的学习积极性和热情,进一步引发其探索兴趣。
在教学中发现,文科生的感悟和追求与理科生有所不同。他们在知识的本体之外,更侧重天文奥秘中蕴含着的人类思想的美丽,更善于理解星语、品位内涵,悟出做人的道理,自我培养净化的心灵。我们不妨将他们的这一学习特点和感悟,引入到天文选修课目标中,使理科学生具有更高人文素质。
[参考文献]
[1]樊军辉.对我国高校天文学选修课开设的思考[J].湖南师范大学教育科学学报.2009(5)
[2]李华南.普通高校天文公选课的构建[J].沈阳教育学院学报.2008(10)
[3]赵娟.天文公共选修课教学的一点体会[J].北京师范大学学报(自然科学版).2005(6)
[4]叶壬癸.天文知识选讲[M] .科学出版社.2002.4
[5]王玉民.星座世界[M] .辽宁教育出版社.2008.7
[6]chinahou.org
[7]【美】卡尔·萨根著.李元等译.宇宙[M] .吉林人民出版社.1998.10
天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的科学,同数学、物理、化学、生物、地学一起被统称为六大基础学科。我们从培养小学生的天文兴趣入手,充分开发和利用各种资源,探索小学开展天文科普教育的有效方法与途径,使天文科普教育常规化、系列化、规范化,激发学生天文探索的兴趣,帮助学生建构简单、系统的天文知识,掌握借助工具观测天体的基本技能,形成正确的宇宙观,培育科学素养。
1.建立“学生天文问题库”
学校组织全校847名学生全部参与“天文问题库”活动,将来自学生们的鲜活问题作为专家培训指导、提高活动实效的直接依据。
参与天文科普活动可促使学生进一步探究关于天文的有趣话题,如“为什么多数星球是圆形的”“为什么太阳系中只有地球有生命”……我们梳理出三千多条问题,从中了解不同年级学生的学习需要。
“天文问题库”的建设推动我们实践活动有意义、有深度、有实效地深入开展,也为今后的推广工作提供了资源,为科学教育研究夯实了基础。
2.开展校园天文科普活动
活动是培养学生天文兴趣的有效途径,通过对学生问题的梳理,学校为学生们组织了丰富多彩的天文活动。
一年一度的“校园天文节”已成为校园主要节日之一。活动中,全校学生积极参与班级天文讲坛、天文幻想画、星座扑克赛、星图转转转等活动。天文节的活动让远洋小学的校园形成了学天文、爱天文、用天文的浓郁氛围。
天文辩论会是学生最喜欢的天文活动之一,已经成为了学校的传统系列活动,每一届都横跨两个学期。学校师生全员参与,层层选拔,最后由生生辩论升级为师生辩论。天文话题使教师和学生拉近了距离,激发了学生们探究天文领域的兴趣。
“天文小讲堂”则化整为零,以学生小组为单位,开展有计划、有组织、有评价的小课堂活动。
3.组建小学生天文社团
为唤起小学生的主体意识,发挥个性特长,学校成立了由《天好者》杂志社社长齐锐博士担任校外辅导员的远洋小学天文社团,通过天文社团活动培养学生的组织才能,增强活动的趣味性和吸引力,提高学生的全员参与意识和动手实践能力。
校园观测。观测是小学生学习天文最感兴趣的活动,为满足学生们的观测意愿,学校定期组织校园内的观测活动,满足学生的需要。
天文进社区。学校坐落在远洋天地社区内,为方便学生的观测活动,学校天文社团开展了“天文进社区”活动,每双周的周五都搬着望远镜走进社区,带着学生和家长一起观测星空。
暗夜行动。由于城市夜晚很亮,观测星空受到了极大影响,为使学生感受到光污染对城市的影响,天文社团每年都将小团员们聚在一起,开展“暗夜一小时”活动,通过观测活动让学生体验到城市地光给星空观测带来的困难。
天文社团还开展了中秋赏月、天文广播、国际交流等多种多样的活动。
今天,森林里可真热闹。动物们都向米老鼠的家走去。这是为什么呢?哦,原来今天是那位迪斯尼元老级人物米老鼠诞辰75周年啊!动物们为了给米老鼠过生日特地在大象的店里买了一架天文望远镜做生日礼物。米老鼠看了十分高兴,十分感谢它们。
那么就让我们来看看这只风扉全世界的老鼠得到伙伴们送给它天文望远镜后的生活吧!米老鼠拿到了天文望远镜后十分高兴。米老鼠想:如果我要是能把外星的活动观察好的话,那我就是位"天文学家"了。米老鼠为了满足自己的理想,就每天通宵达旦的从望远镜里监视那些机灵而又可爱的星星,看看它们有没有偏离镜头。如果稍有疏忽,星星的倩影就会走样。后来,米老鼠懂得了许多天文知识。他把他知道的天文知识都讲给了森林里的小伙伴们听。让它们知道更多的天文知识。
从此以后,米老鼠天天观察星相,又发表了外星有生物一理论。所以现在森林里人人都说米老鼠是伟大的“天文学家”。
二、 活动名称:路边天文夜
三、 活动目的:抓住天文现象的发生契机,展开天文观测活动,在丰富大学
生业余生活的同时传播天文科普知识,推广我们天文协会。
四、 活动对象:以协会会员为主
五、 活动时间:xx年12月21日 16点半到19点
六、 活动地点:校操场篮球场
七、 活动内容:
1、天文摄影展览(主要围绕流星雨和月全食)
2、月全食观测
3、木星观测
4、认识星空,介绍星座
八、 活动安排:
1、活动设备:天文望远镜90eq1架,双筒望远镜1个,指星笔1支,全天星图1张
2、活动材料:宣传海报1张,活动海报1张
桌子椅子若干
数码相机1架
天文摄影照片若干(流星雨和月全食)
3、人员安排:
4、经费预算:荧光棒一盒 15元
天文摄影彩打 30元
海报 3张 5 元
九、 活动总结:
1活动总结1份
2活动通讯稿1份
3活动照片若干
十、 备注:天文观测受天气影响较大,如有变故另行通知。
策划书:经济与管理学院
天文协会
中国古代曾有过十分发达的天文学,并且早在汉代就已经有了测定天体方位的重要仪器——浑仪。宋学家朱熹研究过天文学;笔者曾撰文,称朱熹是“一位被遗忘的天文学家”[[i]]。朱熹不仅在天文学理论上有所贡献,还对古代的天文仪器,特别是浑仪,有过深入的研究。朱熹的家中曾有过一台浑仪,他对古代浑仪发展的历史以及浑仪的结构做过研究,并且还使用浑仪观测天象,解释各种天文现象。[1]
一、
据《宋史·天文志一》所载:“朱熹家有浑仪,颇考水运制度。”关于“朱熹家有浑仪”,还有一资料可以确证。据《朱子语类》卷二十三所载,黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”[2]:
安卿问北辰。曰:“北辰是那中间无星处,这些子不动,是天之枢纽。北辰无星,缘是人要取此为极,不可无个记认,故就其傍取一小星谓之极星。……。”义刚问:“极星动不动?”曰:“极星也动。只是它近那辰后,虽动而不觉。……今人以管去窥那极星,见其动来动去,只在管里面,不动出去。向来人说北极便是北辰,皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边,而极星依旧动。又一说,那空无星处皆谓之辰……。”又曰:“天转,也非东而西,也非循环磨转,却是侧转。”义刚言:“楼上浑仪可见。”曰:“是。”……又曰:“南极在地下中处,南北极相对。天虽转,极却在中不动。”[[ii]]
这里所记述的是朱熹与其弟子们正在讨论北极是否有位移的问题。这里的安卿、义刚,均是朱熹晚年的弟子。据方彦寿先生所著《朱熹书院门人考》,安卿,名陈淳,号北溪,漳州龙溪县人,绍熙元年(1190年)从学于朱熹;另一字为安卿者,名林学履,永福县(今福建永泰)人,其兄林正蒙,字正卿,兄弟二人均于绍熙四年(1193年)师从于朱熹;黄义刚,字毅然,抚州临川人,也于绍熙四年事师朱熹。[[iii]]从以上所引的记述中可以看出,朱熹与其弟子们的讨论涉及“北辰”,这里指的是北极,以及北极星、天球转动的方向等。黄义刚说“楼上浑仪可见”,当是指朱熹家的楼上有浑仪。
至于朱熹家从何时开始有了浑仪,根据笔者目前所收集的史料看,尚未能给出确切的答案。据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[[iv]],朱熹在乾道七年(1171年,朱熹41岁)的《答蔡季通》中写道:
历法恐亦只可略说大概规模,盖欲其详,即须仰观俯察乃可验。今无其器,殆亦难尽究也。[[v]]
这里所说的“今无其器”,就是指还没有浑仪这一天文仪器。可见,这时朱熹家中尚无浑仪。
淳熙十五年(1188年,朱熹58岁),朱熹有三封书信谈到北宋天文学家苏颂所著的有关水运仪象台以及浑仪制作技术的《新仪象法要》。其一,《答苏晋叟》说道:
《仪象法要》顷过三衢已得之矣,今承寄示,尤荷留念。但其间亦误一、二字,及有一、二要切处却说得未相接。不知此书家藏定本尚无恙否?因书可禀知府丈丈再为讎正,庶几观者无复疑惑,亦幸之甚也。[[vi]]
其二,《答江德功》说道:
浑仪诗甚佳,其间黄簿所谓浑象者是也。三衢有印本苏子容丞相所撰《仪象法要》,正谓此俯视者为浑象也。但详吴掾所说平分四孔加以中星者,不知是物如何制作?殊不可晓,恨未得见也。[[vii]]
其三,《答江德功》说道:
玑衡之制,在都下不久,又苦足痛,未能往观。然闻极踈略,若不能作水轮,则姑亦如此可矣。要之以衡窥玑,仰占天象之实,自是一器。而今人所作小浑象,自是一器,不当并作一说也。元祐之制极精,然其书(指苏颂的《新仪象法要》
笔者注)亦有不备,乃最是紧切处,必是造者秘此一节,不欲尽以告人耳。[[viii]]
从这三封书信可以看出,这时的朱熹家中仍然还没有浑仪。但是可以看出,朱熹非常想了解浑仪的制作技术。
然而,朱熹在淳熙十六年(1189年,朱熹59岁)的《答蔡季通》中则写道:
极星出地之度,赵君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳台,却只差八度也。子半之说尤可疑,岂非天旋地转,闽浙却是天地之中也耶?[[ix]]
显然,朱熹在这时已经使用浑仪观测过“极星出地之度”,即北极星的位置与地面所构成的夹角,并试图对各地的观测结果进行比较。由此可见,朱熹家此时已有了浑仪,并且已经使用过。
通过以上分析可以看出,朱熹家有浑仪的时间大约在淳熙十五年(1188年,朱熹58岁)至淳熙十六年(1189年,朱熹59岁)之间。
至于朱熹家的浑仪,是怎么来的,目前尚无可靠资料,但有一些线索。据《宋史·天文志一》记载:南宋朝廷曾于绍兴十四年(1144年)“命宰臣秦桧提举铸浑仪,而以内侍邵谔专领其事”,于绍兴三十二年(1162年)交给太史局。在此之后,朝廷中有一位与朱熹交往甚密的天文学家黄裳。黄裳(公元1147—1195年),字文叔,四川隆庆府普城(今四川梓潼)人,宋朝时期的天文学家、地理学家。据《宋史·黄裳传》记载,黄裳长期在王府讲授《春秋》,并曾经“作八图以献:曰太极,曰三才本性,曰皇帝王伯学术,曰九流学术,曰天文,曰地理,曰帝王绍运,以百官终焉,各述大旨陈之”,他还制作过浑天仪和地图。现存的苏州石刻天文图即是当时的王致远根据黄裳的天文图所刻。黄裳还非常赞赏朱熹的学问,并曾予以荐举。朱熹与黄裳有过密切的交往。庆元二年(1196年)朱熹在《答李季章》中说:“闻黄文叔顷年尝作地理木图以献,其家必有元样,欲烦为寻访,刻得一枚见寄。”[[x]]朱熹托人到黄裳家去仿制木刻地图,可见朱熹与黄裳的关系非同一般。而且,黄裳制作过浑天仪,朱熹家的浑仪是否与此有关?尚不得而知。
二、
浑仪作为中国古代重要的天文仪器,很早就已出现。早在汉武帝时,天文学家落下闳就已经使用过浑仪,当时称“浑天”。西汉末年的扬雄在《法言·重黎》中说:“或问浑天。曰:洛下闳营之,鲜于妄人度之,耿中丞象之。”[[xi]]《隋书·天文志》引晋天文学家虞喜的话说:“洛下闳为汉武帝于地中转浑天,定时节,作太初历。”在中国古代,浑仪作为一种天文仪器,有一个不断改进和完善的过程。至唐代,浑仪的结构基本完备。北宋时期,浑仪的结构更加成熟。当时的浑仪为三重结构,分为外层的六合仪、中层的三辰仪和内层的四游仪。外层的六合仪是固定的,包括单环的地平圈和赤道圈,以及双环的子午圈。中层的三辰仪包括黄道环、赤道环和白道环,分别表示太阳、恒星和月亮的运行轨道,整个三辰仪可以绕轴旋转。内层的四游仪是两个圆环,并附有窥管。
朱熹对于浑仪的不断改进的历史过程甚感兴趣,并作了深入的考察。庆元二年(1196年,朱熹66岁),朱熹开始编纂《仪礼经传通解》,其中在注释“舜在璿玑玉衡,以齐七政”时说:
汉武帝时落下闳、鲜于妄人始为浑天之法,宣帝时司农中丞耿寿昌始铸铜为之象,史官施用焉,后汉张衡作《灵宪》以说其状,蔡邕、郑玄、陆绩,吴时王蕃,晋世姜岌、张衡、葛洪皆论浑天之义,并以浑说为长。江南宋元嘉中皮延宗又作是《浑天论》,太史丞钱乐铸铜作浑天仪,传于齐、梁,周平江陵,迁其器于长安,今在太史台矣。衡长八尺,玑径八尺,圆周二丈五尺,强转而望之,有其法也。唐正观中李淳风为之,开元中浮屠一行、梁令瓒又为之,唐乱而亡。我宋太平兴国中蜀人张思训始创为之,至元祐中苏颂更造,其法尤密,置浑仪于上以仰观,置浑象于下以俯视,枢机轮轴隐于中,以水激轮则浑象皆动,不假人力。[[xii]]
这段论述概括性地描述了浑仪发展的历史,表明朱熹对于浑仪这一天文仪器的重视。
朱熹不仅考察了浑仪发展的历史过程,而且还对浑仪的结构作了细心的研究,并作了详细的描述。庆元四年(1198年,朱熹68岁),朱熹注释《尚书》的《尧典》与《舜典》;在所注的《舜典》中,朱熹对当时的浑仪结构作了详细的描述,其中说道:
(浑仪)为仪三重,其在外者曰六合仪。平置单环,上刻十二辰,八十四隅在地之位以准地而面定四方。侧立黑双环,具刻去极度数,以中分天脊,直跨地平,使其半出地上,半入地下,而结于其子午,以为天经。斜倚赤单环,具刻赤道度数,以平分天腹,横绕天经,亦使半出地上,半入地下,而结于其卯酉,以为天纬。二环表里相结不动。其天经之环则南北二极皆为圆轴,虚中而内向以挈三辰、四游之环。以其上下四方于是可考,故曰六合。次其内曰三辰仪,侧立黑双环,亦刻去极度数,外贯天经之轴,内挈黄、赤二道。其赤道则为赤单环,外依天纬,亦刻宿度,而结于黑双环之卯酉。其黄道则为黄双环,亦刻宿度,而又斜倚于赤道之腹,以交结于卯酉。而半入其内,以为春分后之日轨,半出其外,以为秋分后之日轨。又为白单环以承其交,使不倾。墊下设机轮,以水激之,使其日夜随天东西运转,以为象天行。以其日月星辰于是可考,故曰三辰。其最在内者曰四游仪,亦为黑双环,如三辰仪之制,以贯天经之轴。其环之内则两面当中各施直距,外跬指两轴,而当其要中之内,又为小窾,以受玉衡要中之小轴,使衡既得随环东西运转,又可随处南北低昂,以待占候者之仰窥焉。以其东西南北无不周徧,故曰四游。此其法之大略也。[[xiii]]
朱熹所描述的浑仪结构为三重结构,由外到内依次是六合仪、三辰仪和四游仪。六合仪包括地平单环、子午双环和赤道单环,各环均刻有度数;三辰仪中包括黄道双环、赤道单环和白道单环,各环都有各自固定的位置和刻度,而且整个三辰仪可以绕轴旋转;最里面的一层为“四游仪”,包括极轴,赤经双环和窥管等,平行的赤经双环夹着窥管绕极轴旋转,窥管可以在赤经双环内自由移动。显然,朱熹所描述的浑仪实际上代表了当时浑仪的水平。而且,从朱熹对浑仪结构的描述来看,朱熹对于浑仪的结构以及功用是相当熟悉的。后来朱熹的弟子蔡沈依朱熹所嘱作《书集传》,收入了以上朱熹对于浑仪结构的描述,而《书集传》是宋代以后科举考试的重要教科书之一。值得一提的是,虽然朱熹没有明确指出这里对浑仪的描述是参照了他自己家中的浑仪,但这种可能性是相当大的。
三、
从现有的资料看,朱熹家的浑仪主要是用于观测北极星,并测定天球北极的位置。天球北极,在当时又称“北辰”, 从以上所引黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”可看出,当时,朱熹正在与他的学生们讨论北极星、北极的有关问题,并提出要用浑仪进行观测以验证。庆元二年(1196年,朱熹66岁),朱熹写成科学论文《北辰辨》,其中写道:
帝坐惟在紫微者,据北极七十二度常见不隐之中,故有北辰之号而常居其所。盖天形运转,昼夜不息,而此为之枢。如轮之毂,如硙之脐,虽欲动而不可得,非有意于不动也。若太微之在翼,天市之在尾,摄提之在亢,其南距赤道也皆近,其北距天极也皆远,则固不容于不动,而不免与二十八宿同其运行矣。故其或东或西,或隐或现,各有度数。仰而观之,盖无晷刻之或停也。……[[xiv]]
朱熹之所以要研究北辰,除了要了解天文现象之外,又与注释孔子在《论语·为政》中所言:“为政以德,譬如北辰,居其所而众星共之”有关。朱熹对该句注曰:
政之为言正也,所以正人之不正也。德之为言得也,得于心而不失也。北辰,北极,天之枢也。居其所,不动也。共,向也,言众星四面旋绕而归向之也。为政以德,则无为而天下归之,其象如此。[[xv]]
《朱子语类》中也有类似记述:
众问“为政以德”章,曰:“……‘为政以德’者,不是把德去为政,是自家有这德,人自归仰,如众星拱北辰。北辰者,天之枢纽。”[[xvi]]
在这里,理学与科学融合在一起,表现出朱熹既是理学家又是天文学家的双重身份。
朱熹一生以重新诠释儒家经典为己任,然而,在儒家经典中,包含着大量的古代科技知识,尤其以天文知识最为丰富;《诗经》、《尚书·尧典》、《大戴礼记·夏小正》以及《礼记·月令》等都包含着丰富的天文知识。[[xvii]]因此,朱熹要诠释这样的儒家经典,就必须具备天文学知识,必须进行天文观测和研究,只有这样,才能对儒家经典中所涉及的天文知识做出证明和解释。从朱熹的《仪礼经传通解》对《历数》、《夏小正》和《月令》的诠释以及《朱文公文集》卷六十五所载朱熹对《尚书·舜典》的诠释中可以看出,朱熹对各种天文现象做过详细的观测。以朱熹的《仪礼经传通解·历数》为例,朱熹在注释“日中星鸟,以殷仲春”、“日永星火,以正仲夏”、“宵中星虚,以殷仲秋”、“日短星昴,以正仲冬”时说道:
盖仲春之月,日在昴,入于酉地,则初昏之时,鹑火之星见于南方正午之位,当是时也,昼五十刻,夜五十刻,是为春分之气,故曰:日中星鸟,以殷仲春。仲夏之月,日在星,入于酉地,初昏之时,大火之星见于南方正午之位,当是时也,昼长夜短,昼六十刻,夜四十刻,是为夏至之气,故曰:日永星火,以正仲夏。仲秋之月,日在心,入于酉地,则初昏之时,虚之星见于南方正午之位,当是时也,昼夜分,昼五十刻,夜五十刻,是为秋分之气,故曰:宵中星虚,以殷仲秋。仲冬之月,日在虚,入于酉地,初昏之时,昴星见于南方正午之位,当是时也,昼短夜长,昼四十刻,夜六十刻,是为冬至之气,故曰:日短星昴,以正仲冬。[[xviii]]
由于岁差的原因,每一年的春分日、夏至日、秋分日、冬至日的太阳位置并不完全相同。因此,历代儒家在注释儒家经典中有关的天文知识时,都必须重新进行天文观测。以上朱熹的这段论述,很可能也是朱熹通过自己亲身的天文观测才做出的。既然是进行天文观测,那么就很可能要用到浑仪。
朱熹重视浑仪,研究浑仪,并运用浑仪观测天文现象,其中一个重要的原因就是为了阐发儒家经典中的科技知识。其实,这也是中国古代不少科学家研究科学的重要动机之一。中国古代科学是在以儒家文化为主流的背景中产生和发展起来的,不仅科学家的人格素质、价值观、学识要受到儒家思想的影响,而且,科学家从事科学研究的动机、知识基础、研究方法也与儒家文化密切相关。[[xix]]朱熹为了阐发儒家经典中的科技知识,而运用浑仪观测天文现象并加以研究,这与中国古代许多科学家的科学研究是相一致的,因而也应当是一种自然科学的研究。更为重要的是,朱熹的天文学研究还取得了重要的成就。[[xx]]
关键词 天文教育 人文素养 渗透和提升
中图分类号:G424 文献标识码:A
天文属于自然科学,是“求真”,是对宇宙天体及其运行规律的研究和认识。人文是“求善”,是对人生和社会的美好境界的追求。科学注重逻辑,给人以严谨,人文则关注人的精神世界,给人以独立的精神和自由的思想。若忽视人文教育,人的想象力和创造力就会被抑制,人的气质就难以高雅,人的同情心、审美感、道德感就会缺失。
爱因斯坦说过:“科学是一种强有力的工具,怎样用它,究竟给人们带来幸福还是灾难,全取决于自己,而不是工具,刀子在人类生活上是有用的,但它也可用来杀人”。为了保证科学这个工具被正确使用,科学需要人文导向,求真需要求善导向。在天文教育中融入人文精神的培养,对学生形成热爱生活、向往和追求美好事物的积极心态大有益处,在人文精神熏陶下成长的学生今后应用科学知识时,就会进行政治的、法律的、伦理的、生态的思考,他们的行为就会符合国家、民族、人民的利益。
目前,我国中小学的天文教育发展迅速,许多学校配备了各种天文观测设备,天文观测已成为深受学生喜爱的课外活动。但大多数学校的天文教育仅在天象观测、普及天文知识这一层面上游弋,而缺少对学生人文精神的培养。其实,在天文学中蕴藏深刻的人文内涵。那么,中小学天文教育中人文精神的培养可通过哪些途径来实施?对此,笔者结合自己的天文教育实践,从以下几方面进行阐述。
1 挖掘天文活动中人文教育的内涵
1.1 将天文与文学、哲学合理自然地整合
我国的许多歌赋诗词、哲学思想都与天文密切相关,在天文活动中融入文学和哲学,是提升学生人文素养的重要途径。如:在中秋夜,可以通过开展咏诗赏月活动,将天文和我国的中秋文化融合起来;在野外观测时,让学生一边卧看牵牛织女星、欣赏银河,一边朗诵有关银河的诗词,将天文观测和经典诵读融合,星空之美和我国古典文学之美融合,从而陶冶学生的审美情趣,帮助他们积淀文化底蕴。
宇宙以无比宽大的胸襟,包容了一切,也包容着我们每一个人。仰望星空,让学生联想宇宙之大,自身之渺小,从而勉励学生要心胸宽广,有所包容。了解星空运行规律后,让学生谈论对《周易》中“天行健,君子以自强不息”的理解,使学生懂得星空的运行是如此的刚健而有规律,世间万物无能阻挡它的运作,于是勉励人们效法天宇,为实现理想而百折不饶。通过这样的情景体验,不仅使学生领略到星空的美丽,更能使学生感悟到深邃浩渺的星空中蕴藏着的人类思想的美丽。
1.2 从神话传说中挖掘人文教育内涵
神话传说体现了古人对美好生活的向往和追求,蕴含着丰富的人文内容。天文中的神话传说俯拾皆是,如我国的后羿射日、嫦娥奔月、天狗食月以及西方的88个星座的由来、天空之神宙斯等。将这些神话渗透到天文理论学习和观测活动中,不仅能愉悦学生的精神,还能引导学生认识生命的意义,提高学生的道德修养。
比如观测昴星团时给学生讲董永和七仙女的神话故事,让学生体会到古代劳动人民对自由纯真爱情的向往。观测天蝎座和猎户座时,引用杜甫“人生不相见,动如参与商”的诗句,讲述帝王喾的两个儿子阏伯和实沈互不和睦的传说,使学生懂得珍惜友谊、亲情。学习和辨认星座时,让学生查找各种星座的希腊神话,感受与人同形同性的希腊神灵带给大家的欢悦之情,了解希腊神话和我国神话的差异以及希腊神话所凸显出来的人本意识和自由观念。
1.3 从天文发展史中挖掘人文教育内涵
科学史家萨顿说过:“把科学同人文主义结合起来,科学史是两者之间的一座桥梁。”在天文发展史中有众多探索者的事迹都闪烁着人文精神的光辉,他们有的热爱祖国,运用自己的社会影响反对战争、维护和平;有的互助合作,真诚宽容;有的身残志坚,用短暂的生命解读无限的宇宙。在天文活动中巧妙地插入对天文学家的人生经历、人生体验的介绍,不但能引起学生的兴趣,还能教育学生如何做人,促使学生人文精神的形成。另外,我国的航天事业不断发展,成就举世瞩目,每当神舟号飞船、天宫号目标飞行器、嫦娥号探测器发射时,可以组织学生观看发射的现场直播,激发学生的民族自豪感和爱国热情。
2 营造人文环境,发挥隐性课程的作用
创建良好的人文环境也是培养和提升学生人文素养的一条重要途径。“人创造环境,环境也创造人”,和谐良好的人文环境具有润物无声的熏陶功能和激励功能。我们可以把天文学中蕴含的人文精神挖掘出来,使之渗透到校园的每一个角落,成为校园文化建设的一部分。例如,在天文活动室张贴我国古代天文学家的画像、学生书写的天文诗词和天文学家的格言,在校园中建造大型的日晷、圭表等天文测量仪器,在学校的宣传窗中定期展出学生天文活动的照片。
在加强自然环境人文化布置的同时,还可以在天文活动中为学生营造一个表现和发展自己的温馨环境,使学生看到自身的价值,建立自信心和荣誉感。比如,把学生的天文小制作、天文手抄报、小论文、观测记录和日记等通过各种途径展示出来。
在这种充满人文气息的环境感染下,学生的情感意志、道德品质、价值判断等就会受到潜移默化的影响,学生会自觉地修正自己的言行举止,懂得尊重、懂得理解、懂得宽容与合作,心智得到和谐的发展。
3 提升教师自身的人文素养
要培养学生的人文精神,教师必须增强自身的人文底蕴。作为中小学天文指导教师,不但要有丰富的天文专业知识,还应具备广博深厚的文化素养,这样才能成为学生思想的引导者,才能用自己的个性魅力去吸引学生、影响学生。那么,如何提高教师自身的人文素养?最重要的是读书,读书能造就完善的人格。理科教师应多读些文学、哲学、历史等人文方面的书籍,尤其是要加强经典阅读,在读书中领悟人生真谛、把握人生哲理、体会人生价值。
教师自身的人文素养提高了,指导学生开展天文活动时,就会有意识地对学生进行人文精神的渗透。
总之,中小学天文指导教师只要努力提高自身素质,用心挖掘天文教育中的人文内涵,精心设计教学方案,在活动中将天文和人文自然地融合起来,必将有助于学生健康心理和健全人格的形成,必定能为学生今后的发展提供强大的情感支持和精神动力,为培养出具有较高的科学素质和人文素质的创新型人才奠定基础。
参考文献
[1] 冯时.中国古代的天文与人文[M].北京:中国社会科学出版社,2009.
到了凤凰山天文台,感觉果然和北京很不一样,那里的气候很湿润,地方也很宽敞,到处都郁郁葱葱的,很清新。29号那天,我们去了石林玩,那神奇的喀斯特地貌很是特别,再一次让我领会到了大自然的奇妙。
随后的两天,云台的老师为我们精心准备了8个讲座,每一场作讲座的都是那里的精英,我对其中的几个报告印象尤其深刻。首先是云南天文台的台长李焱先生为我们介绍那里的一些基本基本情况。云南天文台是1972年经国家计委批准正式成立的,直属中国科学院,是首批进入中科院知识创新工程的综合性研究所,也是我国南方最大的天文实测基地。具有天体物理、天体测量与天体力学两个专业的硕士授权点、博士授权点和一个天文学博士后流动站。现在云台主要分为3个观测站点,其中,凤凰山是天文台的研究中心,丽江的高美古天文台还在紧张建设中,澄江的抚仙湖太阳观测站建成后也将成为国内首屈一指的太阳观测站。凤凰山上集中了许多的观测设备,主要有:1米光学望远镜,1.2米激光测距望远镜,10米太阳射电望远镜,2.8米镀膜机,以及一些光电子学实验室。那里的工作人员研究的主要领域包括恒星天体物理,星系与活动星系核,太阳物理和太阳结构,以及一些天文台选址、仪器、技术方面的工作。云台还积极加强国际合作,与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台等许多国内外著名天文研究机构,在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术与方法等方面有广泛合作,包括合作研究、共同运行望远镜、共同研制和开发新型终端设备等。
钱声帮先生为我们做的报告是《用1 米望远镜进行密近双星的观测和分析研究》,内容主要包括1米望远镜简介、密近双星的研究以及较差测光的观测。刘忠副台长的报告是《天文光学设备的新纪元》,他讲得很生动,我从中了解到了最近天文学应用的新技术,计划中的大型望远镜更是让人期待,从他的报告中我们感受的到未来天文的魅力。李可军研究员的《太阳活动及太阳活动周的研究》为我们介绍了云台的主要太阳观测仪器以及参加国际合作的一些研究课题。毕绍兰女士则就《日震学和太阳模型》为我们展开了相关讲解。关于激光测距的报告则由于我们专业知识欠缺听的不太明白。
云台首席科学家韩占文研究员的报告非常精彩,我在来实习之前就已经久仰他的大名,这次能听到他的报告更是觉得激动。他讲的题目是《恒星演化及其应用》,主要探讨了椭圆星系的紫外反转问题、星族合成、b型亚矮星的一些研究、以及关于演化星族合成的初步结论,其中提出了不少值得研究的问题,加深了我们对天文研究的兴趣。
我们参观了天文台的1米光学望远镜、10米射电望远镜和太阳望远镜,1.2米的激光测距望远镜还正在建设。我们还参观了研究人员的实验室,他们都在忙碌着。在其中一个实验室我们看到了一些望远镜的小模型,很有趣。
在云台,我们和那里的研究生接触不多,只是简单了解了一下他们的生活是什么样的,感受的到,他们的生活和娱乐气息很浓,那里的学生很多,有一些专门从事仪器制作。我想,要是能和他们有一些更多的接触和了解就更好了。
在云南实习的这几天,我觉得过得很充实,两天的报告给我留下了深刻的印象。现在,云南天文台还有许多正在建设中的项目,为我国的天文事业奉献着自己的力量。身为未来天文事业的建设者,我通过这次云南之行增加了对天文的兴趣和信心,我相信,通过这么多人的努力,我国未来的天文事业一定会蒸蒸日上,取得举世瞩目的成就!
1985年,哈雷彗星再次回归太阳附近。人们已不像1910年回归时对它充满恐慌和畏惧。相反,观测哈雷彗星成为国际天文界的大事,也成为众多天好者的节日。
这次哈雷彗星回归,各国都非常重视,成立了国际哈雷彗星联测组织(IHW),协调全世界的地面观测和空间探测。
中国对哈雷彗星的观测有着悠久的历史,拥有世界上最早、最多的历史观测记录。中国科学院在1982年至1984年先后召开了两次哈雷彗星专业观测工作会,成立了全国哈雷彗星联测协调小组。
1984年11月,云南天文台第一次观测到哈雷彗星后,中国的观测活动逐步展开。1985年8月到1986年5月,包括紫金山天文台、北京天文台(现国家天文台)、上海天文台、云南天文台等十余家专业研究单位,进行了大量观测,包括组织观测队到新疆、云南、陕西等地进行观测。2月9日过近日点后,在北半球看来彗星的位置越来越低,只能在低纬度地区观测。中国科学院组成了观测队,前往海南、西沙观测,甚至远赴新西兰、澳大利亚和南极。经过几年的努力,在定位、大尺度现象、近核、亮度红外、射电和光谱等方面得到了大量宝贵资料,有些还达到了国际先进水平。
除了专业观测和研究外,业余观测、特别是青少年的观测活动,也在全国近30个省市广泛展开。中国科学院各台站建立专门的接待组,负责宣传、接待和组织业余观测工作。1986年4月,各地科协还组织观测队到南方地区开展观测活动,其中规模较大的有“全国青少年赴海南三亚观测队”和“广西、北京、天津哈雷彗星春令营”。
如今,20多年过去了,哈雷彗星早已踏上漫漫归途,重返太阳系深处。曾经参加观测活动的亲历者们,至今回忆起来,仍然记忆犹新。
刘宗礼(北京天文台)1986年3月10日,陈道汉、郑家庆、阎林山和我,一行四人从首都机场出发,经澳大利亚悉尼,于当地时间3月11日抵达新西兰克赖斯特奇市,受到了坎特伯雷大学资深讲师John Hearnshaw教授的热情接待。3月15日,我们到达约翰山天文台。这里海拔1029米,是当时世界最南的光学天文台。山脚下是一个湖,湖边有一个小村庄,风景美丽,似若仙境一般。
我们到观测室向技术人员学习望远镜的使用方法,在那里与前些日子到达天文台观测哈雷彗星的比利时访问学者Christian Sterken先生相识,听取了他前些日子观测的体会。从3月17日起,我们开始了哈雷彗星的观测和资料处理工作。
当天气条件不好和休息的时候,我们就下山到湖边散步,到村里商店购物。这段时期我们工作很紧张,但生活很愉快,与Hea rnshaw和Sterken等几位外国朋友友好相处的情景永远留在我们心中,并由此成为几十年的好朋友。后来,这两位天文学家几次受邀到中国访问,我与Sterken教授也一直保持相关领域的合作研究。
4月28日下午,我们乘车离开约翰山天文台,后又到中国大使馆、新华社分社,介绍了我们的工作情况和主要成果:在近核区的照片上记录到丰富多彩的彗核活动。5月5日回到中国。
哈雷彗星的回归,在世界范围内引起很大反响。我从1982年开始准备,全身心地投入进去。通过这项工作,使我有机会出国门,在科研领域做出了自己的贡献。而且,由Sterken教授推荐,幸运地得到国际天文联合会第10070号小行星的命名,这点是我事先完全没有想到的。我感谢哈雷彗星给我一生带来的好运。
刘天骥(中国科协)1986年,中国科协青少年部组织了“全国青少年赴海南三亚观测队”,广东省科协积极参与,承担了大量的具体工作。4月初,几百名学生从各地集结到广州,乘海轮“水仙号”到海南(时属广东省)海口市,转汽车奔赴海南三亚。活动得到驻军欢迎支持。观测队住在部队招待所,在海边搭帐篷,设置观测阵地。观测正式开始前,在椰林里,时任广东省副省长王屏山和青少年朋友参加了盛大的开营仪式。
观测进入十个紧张的日夜。由于这次彗星亮度不高,每拍一张照片,都需要严格地跟踪几十分钟,甚至一个多小时,同学们需要整夜观测。白天又需要冲洗胶卷,整理资料,调试仪器,每天只能睡三、四个小时。同学们知道,这次观测是国际联测的一部分,而他们是全国青少年爱好者的代表。十个不眠之夜,终于获得了许多张彗星照片和一批有价值的资料。
海滩上的篝火晚会和鹿回头的“青少年哈雷彗星观测纪念碑”,让人们留下难忘的记忆。这次活动是我国青少年天好者的观测活动中,水平很高、规模很大、影响深远的一次。
王填平(北京市科协)为宣传哈雷彗星的相关科学知识,1985年5月,北京市科协等16家单位举行了“哈雷彗星天文知识竞赛”。北京天文馆、北京市青少年科技馆等单位还制作了哈雷彗星天象节目、宣传画和幻灯片,举办图片展览、放映科普电影。1985年7月,市科协组织北京市青少年天好者在北戴河举办了“哈雷彗星观测夏令营”,培训了一批哈雷彗星的小观测手。
1985年11月,国家和北京市部分领导同志在科协工作人员田华新等人陪同下,到北京天文台兴隆观测站观测哈雷彗星。同时,为了创造“一生中两次观测哈雷彗星回归”的机会,科协青少年部的周琳等特别组织了在第五幼儿园的一次4岁儿童的观测活动。
1986年4月7日~15日,科协组织了100多人参加的“广西、北京、天津哈雷彗星春令营”,地点在广西涠洲岛。这个海上小岛距北海市有1小时船程,周围极少空气污染和光污染,夜间观测环境非常好。当时,队员住在涠洲岛的军营里,观测队的到来给比较闭塞的小岛居民带来了欢乐,吸引了许多当地居民参观。在繁星闪烁的夜空下,我们与驻军战士、当地群众一起,观测到了难得一见的哈雷彗星。
据不完全统计,在哈雷彗星回归期间,北京有13万人次进行了观测,取得了一些重要的观测成果。现在回想起来,当时青少年爱好者的观测活动能够成功,各个学校、科技馆的辅导老师们功不可没。北京青少年天好者协会副主任、八十五中的牛玉石老师负责组织和实施了全市教师的培训工作。海淀区少年宫的田桂香老师带领学生到兴隆站观测,在寒风中、雪地上支起望远镜,克服各种困难、创造各种条件,帮助学生进行了成功的观测。北师大实验中学的陈惠琴老师自费400多元,资助困难学生去到涠洲岛观测;为了克服天气太热对照片冲洗的影响,陈老师还发明了利用冰棍降温的方法……。辅导老师们几十年持之以恒的热情和执着,让我们特别感动。
蓝松竹(北京天文台)在哈雷彗星回归之前,北京就已经为彗星观测开展了一些天文科普活动,主要是讲座的形式。我第一次参加天文科普活动,是1979年的一次天文夏令营。我觉得,学天文一定要让学生动手操作,我就带着学生,用照相机、望远镜拍天文照片。当时条件很差,没有专门器材,我跟学生钻在床底下,用从食堂找来的大碗洗照片。
其实,天文科普有一定的特殊性,当有重要天象的时候,就会形成一个。哈雷彗星的回归,就是一个很好的机会。在哈雷彗星的观测中,我主要是负责爱好者的培训和现场指导。
为了观测哈雷彗星,组织了几次全国的辅导教师培训,内容包括基础知识、照相观测的操作等方面。我印象比较深的是1985年夏天在苏州的培训活动,很多专业天文学家都参加了。培训结束后,老师们返回本地,开始准备观测设备。
1986年,我参加了“全国青少年赴海南三亚观测队”。整个观测过程十分令人难忘。记得有位辅导老师,观测一直跟不上,很着急。我去一看,原来是把极轴装反了。另外,学生们也很投入,经常整夜不睡地观测。这次活动对全国天文科普活动的普及,是--+很大的促进和推动。
费元良(北京市东城区科技馆)1984年,我所在的东城区科技馆也开展了一些观测哈雷彗星的准备工作,包括申请观测仪器、选择观测队员、开展观测培训、确定观测地等。市科协在大兴的黄村一中建了一个观测点。1985年11月,我们的天文组员每天放学后乘公交车赶到一中观测,第二天早晨又不辞辛劳地乘第一班公交车赶到学校上课,观测技能提高很快。
一切准备就绪后,1986年3月底,东城区哈雷彗星观测队一行七人,从北京乘火车经汉口转车到湛江,乘船至海口,再乘大巴到三亚与全国观测队会合。当得知三亚鹿回头的观测地人满为患时,我们立即转向备用观测地――崖县甘蔗育种场。
4月2日,育种场来车将仪器和我们接到了观测地。我们被安排在招待所二楼,观测设备放在楼顶,视野宽阔,四周没有灯光;虽靠近公路,但夜晚车辆来往也极少,是观测彗星的极佳环境。当晚,学生就架上仪器,调好赤道仪,熟悉星空,辨别目标,找到彗星导入视场。从4月3日~4月20日,我们约拍了20余张照片。5月2日结束观测回到北京。
在观测中有个小插曲。离观测地不远的华侨农场中学,听说这里在观测彗星,就前来探察。当听说我们都是从北京来观测时,很是惊喜,当即邀请我们去学校宣讲哈雷彗星的知识。在华侨学校,学生们讲到了自已参加天文课外活动的感受,对农场中学的师生启发很大。一位领导说,我们太闭塞了,总以为天文很神秘,很遥远,和教学更远,今天看到你们这个活动,听了你们的体会,知道了天文活动对培养教育全面人才有很大作用。
的确,经过了天文课外活动的学生,动手能力、独立分析问题和解决问题能力都有明显提高。这次观测所有工作基本都是学生自己完成的,我只是更多关注观测中的安全。
黄茂海(北京四中学生)在哈雷彗星回归之前的3年左右,还是初中生的我就跟随西城区少年宫的何成俊等老师,开始做准备工作,包括使用《天文普及年历》上提供的轨道根数计算彗星的位置等。以前,我并不喜欢数学,由于彗星计算的需要,我对数学产生了兴趣,对于数据的理解有了初步的认识,动手能力也有很大提高。后来在北京大学学习天体物理的四年里,我所有物理实验课期末成绩都是全系最高分,这与中学开始的业余天文学习是分不开的。
为了迎接哈雷彗星,1985年暑假,我和来自北大附中、北师大实验中学的爱好者去青岛参加了观测演练。可惜由于台风,大部分时间都临时住在青岛观象台的一个地下室里,几个小孩一起“侃大山”,但观测练兵还是很有用。
1986年,我和四中的张三采老师参加了涠洲岛的观测。那次活动给我留下了很好的印象,虽然哈雷彗星远比想象得暗弱,但新鲜的城市、明确观测任务带来的责任感、对天文的兴趣、宽松的氛围,组合成一个成功的观测之旅。
对于小爱好者来说,南方的星空也是别具风味。印象最深的一点是,猎户座“变暖和”了。以前,在北方仰望冬夜的星空时,猎户座总是伴随着瑟瑟寒风。所以,猎户座总是“特别冷”。到了南宁第一天抬头望星空时就发现,猎户座比在北京要高得多,而且他“变温暖”了。并且,身边草丛里还有各种小虫在“吱吱吱”地鸣叫,那种感觉很是特别。
在围绕着哈雷彗星的青岛和涠洲岛观测之旅中,我与不同学校同龄爱好者结下了持续多年的友谊。那之后我再访涠洲岛已经是26年之后,同行者包括首访涠洲岛时结识的吴宏,此时我们都是国家天文台的研究员了。
吴宏(人大附中学生)为了观测哈雷彗星,1985年开始,我在海淀区少年宫田桂香老师的指导下进行了多次观测。暑假时在兴隆站,跟随刘宗礼老师使用施密特望远镜获取哈雷彗星的图像。11月在沙河站,在汪克敏老师带领下利用打印经纬仪定位哈雷彗星数据,计算彗星基本参数等,坚持了一个月,并由此获得了全国天文竞赛一等奖。
1986年4月,参加了“广西、北京、天津哈雷彗星春令营”。这是我第一次出远门进行天文观测,当时18岁,家长很支持,我很向往,心情十分激动。到了涠洲岛,我们每天晚上都观测。由于少年宫150望远镜恒动意外地损坏了,我就和北京四中的黄茂海搭伙带一个150望远镜,轮流拍彗星照片。当时我的导星水平很差,拍出的照片总是拉成一条线,很是郁闷。
休息时,我们在海岛上游玩。印象中,那是第一次看到野生仙人掌,还长着红红的果子。好奇地摘了一个品尝,味道很像西红柿,但是嘴却被染成了红红的,像血一样。还买了一大串香蕉,是从树上现砍下来的,青青的。开始太生,不能吃,放几天就熟了。本来打算把香蕉带回家,又怕坏了,结果一天吃好多香蕉,最后也没有带,全在肚子里面了。我最喜欢跑到涠洲岛的“c”形状火山湾,趟着水,捡贝壳和珊瑚。清清的海水,就像清泉一样,忍不住喝了一口,这可惨了,苦涩的味道一整天也下不去。
考古学家在南美洲发现了一幅2.7万年前绘制的星空图,图上的符号记述,着极为深奥的天文知识。这些知识是现代人类所未掌握的,数万年前的人类怎么会掌握超过现代人类的天文知识?
古印度的史诗《摩诃婆罗多》认为地球的寿命已有43.2亿年,这个数字与现代天文学家计算的地球年龄46亿年非常相似。
在希腊传说中有关于克伦留斯(土星)的故事,说克伦留斯吃自己的孩子。毫无疑问,这个传说源于土星每隔一段时间就遮掩了它的卫星。问题在于,如果没有高倍望远镜,人们是无法用肉眼看到这个景象的。这就是说,从当时的条件看,古希腊人不可能知道这个事实。那么,这个传说又从何而来?
在非洲西部的马里共和国内,居住着一个与世隔绝的民族——多贡族。这个民族的生产力非常落后,然而他们却有惊人的天文知识。大约在1930年,法国人类学家格雷奥勒和达特莱去那里考察,多贡人十分信任他们,把本民族最珍贵的秘密告诉了外来客人。原来,在很多世纪以前他们就开始拜祀一颗肉眼看不见的小星——天狼星的伴星。他们知道这颗伴星的椭圆形轨道和它绕天狼星运动的周期,甚至知道这是一颗体积小、密度很大的天体。可是这颗小星直到1965年才被科学家用天文望远镜观察到。落后的生产力与惊人的天文知识形成了奇怪的对照,这种反常现象引起考古学家的深思:“多贡人的天文知识来自何方?”
公元前4000年左右,苏美尔人在两河流域南部建立了一系列高度发达的苏美尔文明。苏美尔人曾经有过极其先进的文化,尤其是高度发达的天文学水平,令人难以置信。他们的观象台对月球自转的计算,与我们今天的推算结果相差不过0,4秒。在苏美尔,人们知道1年是365天6小时11分钟,这与今天用非常准确的科学资料所确定的1年之长只差3分钟。这种误差是真的存在,还是在进行计算的时代实际上就是如此,现在还确定不了。
那么,在苏美尔进行这种计算的人,究竟是什么人?还有,进行计算的时代究竟是什么时间呢?对这些,我们都不知道。
一些苏美尔书版和绘图中描绘的恒星与我们今天所知道的惊人的一致。值得注意的是,每一颗恒星四周都由大小不一的行星围绕着。苏美尔人并不具备我们今天观测天体的技术,他们如何知道恒星周围拥有行星呢?
令人费解的事情还不止这些。在库云吉克山发现的一块黏土板上,记载着一个巨大的数字:195 955 200 000 000,被称为“尼奈布圣数”。要知道,即便是在希腊文明的鼎盛时期,所有的数字从未超过10 000。凡大于这个数字的,都索性说成“无穷大”。
这个数字出现后近一个世纪,一直无人确知其含义。1975年,法国的莫里斯·夏德兰成功地破译了此数。他将这个数用一天的秒数除,正好得出22.68亿天,换算成年则是600余万年。600万年以上的时间有何意义?夏德兰做了种种测算,发现它是太阳系诸天体围绕太阳公转时间的公倍数。至此,“尼奈布圣数”被完全破译。但是,苏美尔人是如何知道这个数值的呢?要知道,肉眼是无法看到海王星、冥王星的。没有高科技设备的长期观测,没有电子计算机的计算,“尼奈布圣数”是不可想象的。
在公元前的中美洲,出现过一个先进的古代社会——玛雅。绚丽多彩的玛雅文化可与中国、埃及、印度和巴比伦的古代文明相媲美。但这一切又充满了种种令人不解的神秘色彩。
没有什么能比玛雅人的天文学知识更惊人了。玛雅人对一些恒星和行星了如指掌,而这些星星即使借助望远镜在夜间也是观察不到的。他们计算出一个太阳年的周期是365.242 129天,这和当前公认的太阳年周期只相差7秒。在玛雅人的编年学中,最令人惊奇的特点是它的计算单位特别大,他们有一个叫“阿芳顿”的单位,竟相当于230亿天!这样巨大的单位只有在测量星际距离和星际航行时才有用,可它却偏偏在一个原始的、从事农业的美洲部落出现了!他们还算出了金星公转一周所需要的时间,著名的金星公式很可能是用电子计算机计算的。他们还找出了纠正太阳历积累误差的方法。
这块“天外飞石”让他和镇上其他十多个要好的小伙伴们兴奋,好奇不已,因为大家都是第一次亲眼见到陨石,都觉得它神秘极了。于是,便开始纷纷询问大人,它究竟是何物质,为什么会从天上掉下来。
小伙伴们有的去问镇上满头白发的老者,有的去问学校里知识渊博的老师,有的去问见多识广的剃头匠、邮递员,有的则去问自己的父母、长辈……并且也都得到了答案。
然而,他却没有这样做,而是先回到家中问父亲:“美国最好的天文学家都在哪里?”
“当然是在哈佛大学天文台里。”父亲毫不犹豫地回答道。
他点了点头,然后继续问道:“那么,哈佛大学天文台里最好的天文学家又是谁呢?”
“哦,这个我还真不太清楚,应该是天文台的台长吧。”父亲有些迟疑地回答道。
“请帮我查到他的住址和姓名,我有事要找他。”虽然父亲很忙,但还是拗不过他的坚持,只好答应了他。
很快,父亲便查出了结果,台长叫爱德华・皮克林,当时美国最负盛名的天文学专家。
一周后,皮克林收到了一封他写来的信。在信中,他用稚嫩的笔迹询问了许多关于陨石的知识,并提出许多问题,有的还相当有深度。
大感意外的皮克林很快便给他回了信,详细解答了他在信中所提出的疑问,整整写了21页纸,这封回信也让他比其他小伙伴们更知道陨石是怎么一回事了。
凡事尽可能地去求教最专业、最懂行的人,这是他从小就养成的习惯。多年后,他当上了美国总统,对社会、经济、法律及其他各种行业的见解和施政方针都显得相当专业,似乎什么都精通,令人佩服不已。“我并不是一个‘万事通’,更不是‘万事精’,我的知识都来源于那些在某个领域内最在行的人,我喜欢向他们讨教”。
他的名字叫赫伯特・克拉克・胡佛。向最懂行的人求教,往往能掌握到别人所掌握不到的真正知识,而不是一知半解甚至是错误的答案。
(选自2014年第6期《知识窗》,有改动)
赏析
关键词:晓庵天文研究;课程基地;江苏省震泽中学
中图分类号:G423.07 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2015)02-0074-05
七襄云缎织锦绣,一脉天问谱华章。在江苏省进一步深化基础教育改革的机遇中,在学校明确借力文化承创实现优质特色发展的诉求下,江苏省震泽中学的“晓庵天文研究”课程基地被确立为省首批普通高中课程基地建设项目。学校谨遵课程基地的本真指向,结合自身发展的目标愿景,明确树立精品意识,着力打造特色品牌。依循《“晓庵天文”校本课程标准》,基地建设在课程设计、教材编写、课程教学、资源开发等方面不断走向深入,有力地促进了教学方式、教研范式与育人模式的新转变,助推着学校的内涵发展。
一、课程基地建设缘起
建设“晓庵天文研究”课程基地,不只是对学校历史文脉的一贯承接以及传统特色的高蹈张扬,更是学校迈入复兴“新常态”后转型升级、内涵发展的必然要求和重要抓手。
1.承袭文脉的跨越创生
“晓庵天文”作为我校的一项传统特色项目,已有30多年的历史。30余载的天文观测活动是从学校传统里、从内部积淀里生发出来的特色办学闪光点,是我校校本文化中极具特色的一脉。
我校始建于清代著名天文学家王锡阐(字晓庵)祠堂之侧,植根于“学究天人”王晓庵究学不辍的精神之中,拥有得天独厚的天文研究资源。1982年,学校成立“晓庵天文小组”,设立“晓庵天文观测站”,观测“天蝎座小行星掩星”。此后,学校先后举办“全国青少年天文夏令营”、“‘相约世纪日食’江苏千名少年儿童日全食观测天文夏令营”等“晓庵天文”活动,在一代代震中人心中播撒下“天问”“求索”的种子。从“人无我有”的特色项目,到“人有我强”的优势项目,“晓庵天文”历经了从“特色定位”到“强势发展”的流变,拥有了独树一帜的天文设施,累积了独领的人才资源,也迎来了迫切走向纵深跨越发展的新时期。“借得西湖一池水,画出南国三重春”,江苏省普通高中课程基地建设,正为此提供了一个很好的契机,从而引领“晓庵天文”踏上发展的新征程。
2.直面发展的前瞻驱动
“特色强优质,优质促发展,发展铸品牌”,实现优质特色发展,以提高办学品位、克服“同质化”倾向,是当下普通高中建设的不二追求。我校选择了校本文化办学这一最为理想的表达与建构路径,以“文化兴校,文化润校”战略统领学校内涵建设。历经九秩沧桑,如何在现有的基础之上推动震中优质发展、特色发展,已成为做大做强震中品牌的一项重要而紧迫的任务,而如何在原有特色项目的基础上,拓展特色的内涵,延伸特色的载体,创生特色的文化,则又是重中之重。
被誉为“领跑高中学习的新革命”的江苏省普通高中课程基地建设,为推进我校改革与发展提供了一个非常好的“综合平台”,建设“晓庵天文研究”课程基地,是我校“十二五”乃至今后更长时间内学校优质特色发展的重要抓手。课程基地建设将“以培养方式的变革为核心,建构全面提高教育质量的课程体系”,“以课程文化建设为重点,扩展和放大学校的整体特色”[1]。基于此,我们立足文化承创,决心将传统优势项目进一步做大、做强,并将“晓庵天文研究”纳入“十二五”学校主课题“基于文化承创的普通高中优质特色发展的校本研究”的研究范围,以课题研究的方式来推进,以课程建设的视角来谋划,以此推动学校的优质特色发展。
二、课程基地运作机制
课程基地的建设,主要关涉课程的开发与实施。“晓庵天文研究”课程基地以课程为核心,着眼于课程决策规划、课程资源开发、课程实施与管理等学校课程能力的发展,不断推进基地建设。
1.课程开发:“开窗放入大江来”
课程基地,课程是核心,基地是载体。课程基地建设必须彰显课程意识、课程价值,“晓庵天文研究”课程基地课程开发正是通过与学校历史文脉糅合、多学科跨界整合、学校与社会融合等方式,全方位吸纳课程资源,多渠道创生课程意义,从而不断增加课程的容量,深入开掘课程的内涵,充分体现课程的价值。
首先,回溯传统的深度犁耕。“晓庵天文研究”课程基地源自于我校的传统特色,基于此,“晓庵天文研究”课程开发,首先必须回溯学校的文化源头与传统特色。其一,梳理“学究天人”王锡阐的人生历程与治学情怀,建立“晓庵天文研究”的精神坐标。其二,回溯学校“晓庵天文”活动三十余载绵延不断的历史,归结天文研究的校本范式。如此,在有效创设天文主题教学环境的同时,更发掘了丰厚而独特的校本课程资源。
其次,融通学科的多元覆盖。我们通过“需求评估―资源分析―研制课标―开发教材”四个环节来推进相关校本课程的开发,力求覆盖各类学科,充分体现教师参与。我们以培养学生的核心素养为主旨,以天文主题为主线,跨学科遴选课程资源,整合课程内容。一开始,各教研组便在课程基地设立学科工作室,负责“晓庵天文”校本课程各学科教材的开发,摒弃学科本位,追求多学科融合。历经三个学期的试用、修改、调整后,方形成“晓庵天文校本课程系列教材”正式文本。而同样追求多学科相互交融的“晓庵天文”微课程建设,则是深化“晓庵天文课程基地”建设的又一创新举措,是“晓庵天文”系列教材的“升级版”,是定点打桩、聚焦专题的二度深入开发。
第三,联接社会的全域共享。“晓庵天文研究”课程开发始终致力于走校内外相结合的道路,以提高校本课程的学习效益。一方面,我们通过平台打造、模型建构等不断加强基地的硬件建设;同时突破物理空间的限制,拓展渠道,走向社会,实现校本天文资源与王晓庵纪念馆、南京大学天文系、紫金山天文台、吴少年科技活动中心等校外天文资源的联动共享,并逐步增强对外的示范辐射作用。另一方面,我们以各学科专任教师和学术共同体成员为主体,开发校本教材,进行教学研究;同时又充分利用学校丰富的人脉资源,引进高校天文专家学者等外援的力量,聘请长江学者特聘教授、南京大学天文系主任丁明德,苏州天文台台长梅苞等作为校外专家顾问团队,担任“晓庵天文”校外辅导员。
2.课程实施:“堂堂溪水正南奔”
课程基地应该像堂堂南奔的溪水一样,始终处于活动的状态,这样才能永远保持蓬勃的生命活力。课程基地不应是静态的展示,最为关键的应是动态的运作,即课程的实施。“晓庵天文”作为一门综合性校本课程,分为综合实践类(必修)、学科拓展类(选修Ⅰ)、综合活动类(选修Ⅱ)三种类型,采取“文本学习+研究性学习+社团活动”的教学方式,建构了学生“自主+合作+探究”的立体课堂,不断改进课程实施方式,彰显“活泼泼”的学校教育特色。
首先,校本课程教学的恒常开展。根据“晓庵天文研究”的课程目标,“晓庵天文研究”校本课程体系的实施采取校本学习的形式进行,大体包括“建设平台―课程教学―课程评价”三个环节。主体课程教学以晓庵天文台、晓庵天文公园等为平台,分别在高一、高二每周连续开设。在组织校本课程教学的过程中,采取探究式学习、综合实践活动等多种学习方式。课程教学创设对话与开放的课堂教学情境,开展人机互动,让学生在亲身体验和探究活动中发现和解决问题,打破一张课表教学、一间教室教学的教育方式,借助新颖的学科环境、教学模型促使教育教学行为发生变化。实践观测活动设定在周一至周五晚上最后一节自习课,以班级为单位,每班每学期2次。课程采用作品展示、现场演示、实物制作等多种方式来进行过程性的全面评价,并适当赋予选修学分。
其次,天文研究性学习纵深推进。研究性学习是综合实践活动课程的重要组成部分,在我校付诸实践的十余年中,它最终表现为融入日常的方法形态、独立开放的课程形态、拓展学科的课程形态这样三个层次,取得了丰硕的成果。这也就为“晓庵天文研究”课程的校本化实施提供了无限的可能。本课程的实施,意在实现课程与课题的有效融合,双轨并进,可灵活选择或整合研究性学习等方式,让每一位学生经历完整而真实的学习过程,让每一门课程都渗透研究精神,使校本课程成为唤醒学生探究意识、激发学生探究兴趣、提升学生探究能力的课程资源。为此,学校成立“天文研习工作室”,负责天文主题类的研究性学习活动的指导等工作。工作室遵循多学科相互交融的综合性原则,开发“晓庵天文微课程”,汇编了20个研究性学习课题。在每学年初的研究性学习动员大会上,都要引导学生积极开展天文课题的研究;学年末成果展示会上,都要安排课题的汇报,研究成果汇编成《放飞翅膀》。
第三,天文社团活动课程化实践。社团活动课程化即用课程的理念对活动项目进行规划、实施、管理和评价,以构建活动内容,完善组织结构,改进运作机制,健全评价体系,让不同学段的学生在实践中把理论知识转化为内在素养,从而解决先前社团活动随意低效等问题。我校的“晓庵天文社”由学生自主创建,实行自主管理,进行自主学习,实现自主发展。天文社致力于以课程为依托来提升社团活动的内涵与品质,在坚持日常观测之余,每学期都要开展天象表演、天文讲座、天文科普读物推荐等近30项系列性活动,这些活动已成为广大青年天好者培养兴趣爱好、宣传天文科普、培养团队精神和科学精神的重要平台。“晓庵天文社”不仅增长了学生的知识技能,发挥了学生的才华特长,还培养了学生的求知欲望和探究能力,提升了学生以创新精神和实践能力为核心的综合素养,真正做到“科学与人文并重”,为学生的后续发展打下了坚实的基础。同时,老师也在社团活动中获得成长,学校更在社团活动中取得发展。
三、课程基地建设成效
“千江有水千江月”,“晓庵天文研究”课程基地的建设与发展正呈现出物态化建设与非物态化建设齐头并进、实践性成果与认识性成果两翼齐飞的良性态势,最终形成“基地即课堂、课堂即基地”的教学生态,带动学生学习方式的变革,促进教师的专业成长,引领学校的内涵发展。
1.开发实施直趋高标精品
“晓庵天文校本课程开发与实施”作为我校自主研发的原创性教学成果,被评为江苏省基础教育教学成果特等奖,该成果主要包含以下三个方面:
一套课程标准。在全面考量学校历史传统、系统分析天文学特点的基础之上,我们研制了《“晓庵天文”校本课程标准》。《课程标准》确立以“天文情怀,科学精神”为课程核心理念,以“崇扬天问精神,培养探究能力;陶冶天文情怀,提升人文素养;倡导动手实践,转型学习方式”为课程目标,对课程设计、教材编写、教与学的方式、课程评价、资源开发等进行了明确的界定。
九册校本教材。“晓庵天文校本课程系列教材”(共九册)由陕西师范大学出版总社正式出版,并荣获“全省校本课程优秀成果评选”一等奖。系列教材追求多学科相互渗透综合,注重科学与人文融合、实践与理论结合、学习与研究契合,能较好地引领学生在浩瀚星空中或自在遨游,或漫漫求索。
三类教学平台。一是物态平台,即“晓庵天文台”和“晓庵天文公园”;二是虚拟平台,即晓庵天文网站;三是展示平台,即晓庵天文研究杂志。其中,晓庵天文主题公园由天文研习、天文观测、天文展览、天象模拟四大功能片区组成,是师生开展天文观测活动和天文科普教育的平台。其布局科学,结构合理,实施先进,功能齐全,建构模型与互动平台集智能化与人本化为一体,实用又有实效,在全省乃至全国都属一流,有效提高了学生的学习效能和综合素养。
2.人才培养实现创新转型
“晓庵天文”的多样化课程资源,为不同兴趣爱好的学生提供了个性化学习的选择,促进了学习效能的提高。课程基地秉承以“自能”与“探究”为核心的“晓庵精神”,不断改进课程实施方式,促进教学方式与育人模式的新转变,催生必选修教学与研究性学习、社团建设的不断自省与持续革新。研究性学习课题“天文望远镜的使用与运用研究”荣获吴江区高中研究性学习成果现场展评一等奖第一名;《放飞翅膀》获吴江区研究性学习成果集评比一等奖;晓庵天文社荣获“苏州市十佳社团”称号。在天文研究的带动下,学校在全国中学生机器人比赛等科技项目竞赛中屡创佳绩。同时,基地也成了教师专业成长的发展中心。学校在课程基地设立“晓庵天文”学科工作室,专司校本教材的研发和研习活动的指导,涌现了“国际天文年・中国江苏突出贡献者”荣誉获得者陆兴虎等一批优秀专业指导老师。学校亦将教研活动搬到课程基地,让教师和课程基地一起成长。由此,传统的学科教研方式得以更新,教师的专业素养、课程能力得到提升。
3.内涵发展臻于丰厚深广
学校以“养诗书大气,育济世英才”为核心理念,实施“文化兴校,文化润校”战略,统领学校内涵建设。学校将课程基地项目纳入“十二五”学校主课题“基于文化承创的普通高中优质特色发展的校本研究”(全国教育科学十二五规划教育部规划课题)的研究范围,以“晓庵天文研究”课程基地建设为抓手,以课程文化建设为重点,助推学校转型升级,走向优质特色。近年来我校先后获得江苏省青少年科技教育特色学校、江苏省青少年科技先进集体、江苏省金钥匙科技竞赛先进学校、苏州市教育信息化先进单位、苏州市科普先进单位、苏州市中小学教育特色主题网站评比一等奖、吴江市AAA级特色学校、吴江区文化型特色学校、吴江区科普资源共建共享单位、吴江区科普教育基地等荣誉。“晓庵天文”校本课程的成功开发与实施,使学校传统优势项目的品牌效应进一步放大,成为学校特色文化的亮丽名片。
四、课程基地建设的思考
建设“晓庵天文研究”课程基地,对传承学校传统文化、加强特色课程建设,具有较强的示范价值,为普通高中在优质特色发展诉求中实现学校文化的转型与重构,为全省课程基地项目蓬勃发展,提供了可资借鉴的模式范例。学校在建设课程基地中逐渐形成了如下两点理性认识:
1.生于自身文化的基地建设,是学校“特色经营”的强力支撑
“既做第一,又争唯一”的优质特色发展是普通高中发展永恒的追求,也是其安身立命的根本所在。然而学校特色不是凭空产生的,也不是领导拍脑袋形成的,而应是获得群体认同并指引着共同努力方向的,应是全方位、全员、全程的文化渗透。这就必须基于历史、现实和未来作出理性的抉择,内生而又创生。既要通过学校文化的寻根与自省,来定位学校“特色经营”的价值指向;也要从学校文化始终要动态重构的角度,立足学校自身实际,根据社会变革方向,按照社会发展的要求和时代的精神来充盈特色文化的新内涵。只有生发于学校自身文化的课程基地建设,才能从根本上转型学校发展模式,引领学校走向优质特色。而脱离学校课程体系、优势学科等自身历史血脉的课程建设,以及囿于传统而不能直面发展态势以自我造血的课程基地建设,都将与学校的内涵发展相割裂。
2.基于课程基地的“做中学”,是学生实践创新的有效路径
本于杜威的“做中学”在中国历经引介、改造、批判与异化的浮沉命运,直至新课程改革方又更生,然其理论价值与实践意义仍时遭质疑。而基于课程基地的“做中学”则很好地回答了如何避免“活动探究”泛滥低效、如何处理好教学内容中教材编用与学生活动的关系、如何合理定位教学场域中教师教与学生学的地位等问题。诚如江苏省教育厅原副厅长胡金波所言,“体验实践是课程基地的重要特征,也是高中学习方式转变的要求”[2]。课程基地注重体现学科环境的实体建设,通过融汇现代科技的直观的、动态的、生成的模型建构和平台打造,使基地成为一个开放的、创新的、互动的立体“课堂”,让学生在其中体验和感知课程,在手脑并用、实践求证中提升认知能力,并不断去发现、创造、创新。基于课程基地的“做中学”,其终极指向无疑是教学方式的改革和学生实践创新能力的培养。
参考文献:
[1]彭钢.课程基地:推进普通高中改革与发展的“综合平台”[N].江苏教育报,2011-09-29(A2).
[2]胡金波.推进课程基地建设 引领高色发展[N].江苏教育报,2011-09-29(A2).
Construction and Promotion of Curriculum Base for Astronomy Research
XU Yue-xin
(Wujiang Bureau of Education, Suzhou 215200, China)