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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇天文知識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘 要:4000年前的夏代,在天文知識和歷法方面是非常進步的。在先秦典籍中,可以看到春秋時期的學者關于夏代天文知識、歷
>> 成語和古代天文歷法 論夏代的青銅器、文字和城堡 天文歷法知多少 論夏代玉器的審美特征 崇禎帝支持平民與科學家的天文歷法論戰 基于時空氣合一的六十甲子天文歷法研究 天文歷法諺語與住宅建設 論研究夏代音樂的必要性 對高中物理教學中拓展天文和航天知識的思考 關于夏代文字的推論 愷撒的歷法 幾個天文知識概念 天文學的發現和分類 古代的歷法與皇歷 初中古文化常識系列解讀之天文歷法 初中古文化常識系列解讀之——天文歷法 論朱天文臺灣著名編劇朱天文小說文本的語言藝術 論中國長城的天文學特征 論航天期刊與航天文化的關系 2012年的特殊歷法現象 常見問題解答 當前所在位置:l.
[4]沈金亮:《〈尚書〉傳本真偽之爭新論》,《文史雜志》2014年第3期。
[5]楊伯峻:《春秋左傳注》(修訂本),中華書局2009年版。
[6]夏商周斷代工程專家組編著《夏商周斷代工程1996――2000階段成果報告:簡本》,世界圖書出版公司北京公司2000年版。
[7]楊伯峻:《論語譯注?衛靈公》,中華書局1980年版。
[8](清)顧炎武:《天下郡國利病書》,上海古籍出版社2012年版。
[9]楊光成:《西羌壯歌》,《西羌文化》編輯部出版。
[10]任乃強:《四川上古史新探》,四川人民出版社1986年版。
[11]《木姐珠與斗安珠》,四川民族出版社1983年版。
作者:阿壩師范學院少數民族文化藝術研究所研究員
科學技術領先的發達國家都非常重視大學生的天文普及教育,發達國家及一些發展中國家的中學與高校也都普遍開設了天文學課程。美國國家天文學聯盟副主席肯·威爾科克認為:“對于學生,天文學是檢驗他們一生對科學興趣的最好方法”[1]。
我國的天文教育目前很薄弱,與發達國家相比差距很大。我國現有高校3152所,在校生超過2000萬,其中高職高專1281所,開設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天文公選課,但目前高職院校中開設天文選修課的仍是鳳毛麟角,多數學生天文地理知識貧乏。例如,許多學生不能辨認北斗星、不知道四季更替的原因,或熱心于“占星學”,相信網上傳播的帶有迷信色彩的信息。因此在高職院校中開設天文選修課,普及天文學知識,不僅非常必要,而且勢在必行。
我院在校學生有1200余人。自2003年開設“趣味天文”第二課堂,2009年起開設“星空探秘”公選課。至今已運行天文公選課4個學期,選課人數累計198人。隨著教學實踐的深入,我們不斷總結經驗改進教學,將天文公選課開成學生喜聞樂見的一門課程。本文分析了天文選修課的必要性,結合近年來我校教學經驗體會,介紹我院天文公選課的實施。探討天文教育的特征、模式、選修課所面臨問題及其對策。
1.天文選修課的必要性
人類有別于其他動物的重要標志之一是有思維活動,人的思維活動涉及到其所處環境,包括宇宙環境。高職院校的天文教育,是提高學生科學素養不可或缺的重要環節。天文領域的相關知識和新的發現,能激發學生的科學熱情,幫助學生掌握科學思維方法,樹立正確的宇宙觀。
在高職學生中普及天文知識,對破除迷信、反對偽科學具有重要意義。天文是研究天上發生的現象的學問,而很多迷信也恰恰來源于“天上”。例如,很多學生迷戀“生肖、星座與命運”的所謂對應關系,社會上一度有許多出版物,對這一不科學的論調起了推波助瀾的作用,相信所謂“生肖”的因果對應的思潮,對社會良性發展危害性很大。天文知識的普及,正是讓學生知曉正確的天文知識、樹立正確人生觀和科學思考方法、破除迷信和偽科學的有力武器。
大量調查數據的分析,說明學生需要天文知識。公選課實施以來,針對天文公選課,我們進行了連續多個學期的問卷調查。累計發出問卷198份,收回182份。被試學生涵蓋高職生和中職生,來自4個學院的9個專業,其中3個文科或藝術類專業。
結果表明,有89%的學生希望學習天文知識。對于學生獲取天文學信息的途徑,我們讓學生在以下6種途徑中進行多項選擇:⑴多媒體網絡⑵電視⑶報刊雜志⑷科普書⑸科普展覽或天文館⑹課外活動。統計顯示,使用過小于或等于2種途徑的學生占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%,其中絕大多數人是由網絡或電視中了解天文信息的。上述結果說明,絕大多數學生很希望了解天文知識,但是獲得天文知識信息的途徑還很少。問卷中還設計了少量天文基本常識題,從答卷結果看,學生的天文知識很膚淺而零散。
關于學生對天文知識的興趣點,問卷結果顯示了以下幾個方面: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是學生回答的選課動機統計表(問卷為多項選擇)??梢钥闯?,多數學生的選課動機是積極的。學生希望拓展知識面和提高素質,但也有部分學生的選課目的是為修夠學分,其部分原因是可供選擇的選修課數量尚不多。
綜上可見,高職學生的天文基本常識還很欠缺,他們對天文知識是渴求的,這種渴求正是探索宇宙和認識自然的原動力。因此在高職院校中很有必要提供途徑,使學生有機會了解和學習天文知識。
2.天文選修課的教學實踐
2.1教學目標的研究與確定
學校應根據學生特點來設置教學目標,這個原則對于選修課更為重要[3]。我院天文選修的授課對象是全院學生,他們專業分散,大部分是二年級學生,五年制高職生約占60%的比例。學生數理基礎很差,已有的天文知識很零散且膚淺,基本知識往往局限于一些科技史話或科幻故事等。
根據學生情況,參照其他院校的經驗,我們將天文選修課的教學目標定位于:通過本課程的學習,一方面了解一些天文常識和前人的研究歷程,拓寬知識面,幫助學生形成較科學的理性思維習慣。另一方面使學生了解天文新成就和進展,激發他們對天文的興趣。
2.2教學內容的取舍
鑒于選修課的特點和我們的現有條件,我們首先明確一個主導思想:打破紛繁復雜的天文知識體系,根據既定教學目標制訂教學內容。經過多學期教學探索,篩選出一些重要的、有趣味性的、適合我校實際情況的內容,重構成為天文選修課的授課內容。制訂教學內容時我們設計了兩條主線,一是天文現象與天文觀測,因為這是天文理論與實踐的基礎,而且從現象入手的教學更容易為學生所接受。二是天文新成果,介紹一些天文研究最新成果,經常結合媒體報道的科技新聞,以通俗易懂的方式引入相應天文知識或常識,拓寬學生知識面的同時,提高學生的學習興趣。
教學內容的選取上,我們特別注意了教學內容的趣味性[4]。例如,第二課的題目是“從干支紀年談起——天文簡史”,最后一課“外星人存在嗎——探索地外文明”,題目吸引了學生的興趣。課堂教學中,我們一般選擇有趣的事例或經典故事引入教學內容。還利用一些名人軼事、歷史典故等,活躍課堂氣氛,集中學生注意力[5][6]。另外,教學中還介紹一些科技發展史,一些重要天文成果產生的背景,對學生的思維習慣和能力起到潛移默化的培養作用[7]。
天文公選課沒有合適的教材,課題組開發編纂了講義。內容源于相關圖書資料、天文館資料、圖片、官方網站資料、有關科技新聞等。網絡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。講義涉及經典核心知識、歷史、研究方法、趣味實驗、天文新發現等。教學內容動態變化,緊跟科技發展形勢,也是教學內容之一大特點。
2.3教學方法的研究
按照天文選修課的特點,本課特別適合采用活動教學、案例教學和多媒體教學。我們在教學中大量采用多媒體教學方式。多媒體教學手段可以 容納大量知識信息,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容。除此之外,還利用多種教學形式,如主題討論、室外觀測、器材及星圖使用、觀測記錄講評等,多樣的課堂形式和大量的信息交流,活躍課堂氣氛,學生在活動中既學習了知識,又提高的思維水平。
比如在第一次課上,教師引導做一個有趣的假想“旅行”[8]:多媒體課件演示,從教室出發,由近及遠漸漸遠離地面、地球、地月系、太陽系、銀河系…,直至“宇宙邊緣”。這個假想的旅行,展示了宇宙之大而給學生以震撼,學生正確認識了我們人類在宇宙中的地位,同時又進一步提高學習興趣。這個“開篇”為學生所喜聞樂見,也得到很多教師的好評。
作為天文類課程的重要環節,實地觀測是必不可少的。借助逐步完善的觀測條件,我們組織學生進行天文觀測。利用不同的學期時段所發生的天象,布置和指導學生完成定期和不定期的觀測與記錄[9]。這些活動有:課程前4周的月相觀察和記錄;星圖的使用練習;夜晚辨認識別星座和認星;二分二至午時太陽高度角的測量;赤道儀和折射鏡的使用等。這些活動往往聯系著諸多知識、歷史神話、常識等,活動使學生拓展了知識、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。經過近幾年的教學實踐,我們總結了一套適應天文選修課的考核方法。
根據天文選修課程特點,本課不宜閉卷考試。我們采用觀測天象記錄、知識競賽、討論天文新發現、撰寫小論文等方式,考核學生對天文選修課的掌握程度。例如在2010年,結合科技新聞“發現最年輕的黑洞”的討論題,學生寫出自己的看法或深度解讀,經過查找資料和討論,評出單元成績,每個學生都不覺得是在考試,但是掌握了科技新知識。在結課考核的學生論文要求時,學生往往很關心如何要求論文的字數,我們對字數的要求很寬泛,字數不做特別要求,重在論文質量。規定學生可以針對其所感興趣的內容(天文范疇),發表自己的看法,寫出自己的認識或觀點,不能抄襲或下載,引用文獻要注明出處等。這樣的要求下,學生能夠發揮出主觀能動性,寫出言之有物、觀點明晰的小論文。培養了他們實事求是的科學態度和嚴肅認真的治學精神。
3.若干思考
在高職院校中開設天文選修課,是普及天文知識的一種很有效的方式。天文學是對人類文明影響最大的學科之一,天文學與社會政治、宗教、文化、藝術等領域也有久遠的關系。天文學的基本知識,對于當代大學生,無論將來從事何種職業,都是值得學習的。
通過對天文學基本知識的學習和觀測活動,可以使高職院校學生獲得關于天體和宇宙的各種知識,科學地認識宇宙,了解人類生存的宇宙環境和探索宇宙的科學方法,從而開闊學生的視野,樹立正確的世界觀和人生觀,提高科學素質和綜合知識水平。
3.1授課內容與方式
天文選修課的授課內容可以包括:天文學簡史、認識四季星空、天球坐標系、天體測量概述、太陽及行星系統、恒星和星系、現代宇宙學知識。實踐部分包括:普通天文望遠鏡基本知識、星座辨認、大行星的觀測、河外星系觀測、彗星及其它天象觀測、簡易天文望遠鏡的制作知識等。根據學生學習情況和教學條件的配備,可以對以上內容進行一定的取舍。
針對該課程知識性強,與其它學科的交叉、綜合性強,學生好奇性強的特點,理論部分采用課堂講座方式為主、學生討論為輔的開放式教學模式。實踐部分可適時做基本觀測實習,或針對當時特殊天文現象,組織觀測活動,豐富和活躍學生學習內容。
3.2天文選修課的實施效果
通過調查問卷,我們要求學生評價課程對自己的“作用”和學習“收獲”。表2顯示了學生對天文選修課的基本評價。認為天文選修課“有用”和“有收獲”的都占到90%以上。
3.3存在的問題與建議
在高職院校開設天文選修課是一項新的教改實驗,尚有以下問題要解決:如何定位教學目標、教學內容的組織、平衡教學內容的系統性與趣味性、課外作業內容問題、網絡資源的利用、實踐活動內容的設置、觀測器材購置。
天文選修課的目的應該是:通過選修課學習,了解天文發展歷史、天文發現方法和成果,拓寬知識面,幫助學生形成一種科學的、理性的思維方式,培養學生克服困難的意志,提高學生學習的主動性和創新性。
課外作業的選取對學生學習效果影響頗大。作業形式可以是:對某一問題的思考、課外閱讀后的課堂討論、小論文、觀察記錄、觀測數據計算推演。研究和布置的作業要保護學生的學習積極性和熱情,進一步引發其探索興趣。
在教學中發現,文科生的感悟和追求與理科生有所不同。他們在知識的本體之外,更側重天文奧秘中蘊含著的人類思想的美麗,更善于理解星語、品位內涵,悟出做人的道理,自我培養凈化的心靈。我們不妨將他們的這一學習特點和感悟,引入到天文選修課目標中,使理科學生具有更高人文素質。
[參考文獻]
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天文學是研究天體、宇宙的結構和發展的科學,同數學、物理、化學、生物、地學一起被統稱為六大基礎學科。我們從培養小學生的天文興趣入手,充分開發和利用各種資源,探索小學開展天文科普教育的有效方法與途徑,使天文科普教育常規化、系列化、規范化,激發學生天文探索的興趣,幫助學生建構簡單、系統的天文知識,掌握借助工具觀測天體的基本技能,形成正確的宇宙觀,培育科學素養。
1.建立“學生天文問題庫”
學校組織全校847名學生全部參與“天文問題庫”活動,將來自學生們的鮮活問題作為專家培訓指導、提高活動實效的直接依據。
參與天文科普活動可促使學生進一步探究關于天文的有趣話題,如“為什么多數星球是圓形的”“為什么太陽系中只有地球有生命”……我們梳理出三千多條問題,從中了解不同年級學生的學習需要。
“天文問題庫”的建設推動我們實踐活動有意義、有深度、有實效地深入開展,也為今后的推廣工作提供了資源,為科學教育研究夯實了基礎。
2.開展校園天文科普活動
活動是培養學生天文興趣的有效途徑,通過對學生問題的梳理,學校為學生們組織了豐富多彩的天文活動。
一年一度的“校園天文節”已成為校園主要節日之一?;顒又校W生積極參與班級天文講壇、天文幻想畫、星座撲克賽、星圖轉轉轉等活動。天文節的活動讓遠洋小學的校園形成了學天文、愛天文、用天文的濃郁氛圍。
天文辯論會是學生最喜歡的天文活動之一,已經成為了學校的傳統系列活動,每一屆都橫跨兩個學期。學校師生全員參與,層層選拔,最后由生生辯論升級為師生辯論。天文話題使教師和學生拉近了距離,激發了學生們探究天文領域的興趣。
“天文小講堂”則化整為零,以學生小組為單位,開展有計劃、有組織、有評價的小課堂活動。
3.組建小學生天文社團
為喚起小學生的主體意識,發揮個性特長,學校成立了由《天好者》雜志社社長齊銳博士擔任校外輔導員的遠洋小學天文社團,通過天文社團活動培養學生的組織才能,增強活動的趣味性和吸引力,提高學生的全員參與意識和動手實踐能力。
校園觀測。觀測是小學生學習天文最感興趣的活動,為滿足學生們的觀測意愿,學校定期組織校園內的觀測活動,滿足學生的需要。
天文進社區。學校坐落在遠洋天地社區內,為方便學生的觀測活動,學校天文社團開展了“天文進社區”活動,每雙周的周五都搬著望遠鏡走進社區,帶著學生和家長一起觀測星空。
暗夜行動。由于城市夜晚很亮,觀測星空受到了極大影響,為使學生感受到光污染對城市的影響,天文社團每年都將小團員們聚在一起,開展“暗夜一小時”活動,通過觀測活動讓學生體驗到城市地光給星空觀測帶來的困難。
天文社團還開展了中秋賞月、天文廣播、國際交流等多種多樣的活動。
今天,森林里可真熱鬧。動物們都向米老鼠的家走去。這是為什么呢?哦,原來今天是那位迪斯尼元老級人物米老鼠誕辰75周年??!動物們為了給米老鼠過生日特地在大象的店里買了一架天文望遠鏡做生日禮物。米老鼠看了十分高興,十分感謝它們。
那么就讓我們來看看這只風扉全世界的老鼠得到伙伴們送給它天文望遠鏡后的生活吧!米老鼠拿到了天文望遠鏡后十分高興。米老鼠想:如果我要是能把外星的活動觀察好的話,那我就是位"天文學家"了。米老鼠為了滿足自己的理想,就每天通宵達旦的從望遠鏡里監視那些機靈而又可愛的星星,看看它們有沒有偏離鏡頭。如果稍有疏忽,星星的倩影就會走樣。后來,米老鼠懂得了許多天文知識。他把他知道的天文知識都講給了森林里的小伙伴們聽。讓它們知道更多的天文知識。
從此以后,米老鼠天天觀察星相,又發表了外星有生物一理論。所以現在森林里人人都說米老鼠是偉大的“天文學家”。
二、 活動名稱:路邊天文夜
三、 活動目的:抓住天文現象的發生契機,展開天文觀測活動,在豐富大學
生業余生活的同時傳播天文科普知識,推廣我們天文協會。
四、 活動對象:以協會會員為主
五、 活動時間:xx年12月21日 16點半到19點
六、 活動地點:校操場籃球場
七、 活動內容:
1、天文攝影展覽(主要圍繞流星雨和月全食)
2、月全食觀測
3、木星觀測
4、認識星空,介紹星座
八、 活動安排:
1、活動設備:天文望遠鏡90eq1架,雙筒望遠鏡1個,指星筆1支,全天星圖1張
2、活動材料:宣傳海報1張,活動海報1張
桌子椅子若干
數碼相機1架
天文攝影照片若干(流星雨和月全食)
3、人員安排:
4、經費預算:熒光棒一盒 15元
天文攝影彩打 30元
海報 3張 5 元
九、 活動總結:
1活動總結1份
2活動通訊稿1份
3活動照片若干
十、 備注:天文觀測受天氣影響較大,如有變故另行通知。
策劃書:經濟與管理學院
天文協會
中國古代曾有過十分發達的天文學,并且早在漢代就已經有了測定天體方位的重要儀器——渾儀。宋學家朱熹研究過天文學;筆者曾撰文,稱朱熹是“一位被遺忘的天文學家”[[i]]。朱熹不僅在天文學理論上有所貢獻,還對古代的天文儀器,特別是渾儀,有過深入的研究。朱熹的家中曾有過一臺渾儀,他對古代渾儀發展的歷史以及渾儀的結構做過研究,并且還使用渾儀觀測天象,解釋各種天文現象。[1]
一、
據《宋史·天文志一》所載:“朱熹家有渾儀,頗考水運制度?!标P于“朱熹家有渾儀”,還有一資料可以確證。據《朱子語類》卷二十三所載,黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”[2]:
安卿問北辰。曰:“北辰是那中間無星處,這些子不動,是天之樞紐。北辰無星,緣是人要取此為極,不可無個記認,故就其傍取一小星謂之極星。……。”義剛問:“極星動不動?”曰:“極星也動。只是它近那辰后,雖動而不覺?!袢艘怨苋ジQ那極星,見其動來動去,只在管里面,不動出去。向來人說北極便是北辰,皆只說北極不動。至本朝人方去推得是北極只是北辰頭邊,而極星依舊動。又一說,那空無星處皆謂之辰……?!庇衷唬骸疤燹D,也非東而西,也非循環磨轉,卻是側轉。”義剛言:“樓上渾儀可見。”曰:“是。”……又曰:“南極在地下中處,南北極相對。天雖轉,極卻在中不動?!盵[ii]]
這里所記述的是朱熹與其弟子們正在討論北極是否有位移的問題。這里的安卿、義剛,均是朱熹晚年的弟子。據方彥壽先生所著《朱熹書院門人考》,安卿,名陳淳,號北溪,漳州龍溪縣人,紹熙元年(1190年)從學于朱熹;另一字為安卿者,名林學履,永??h(今福建永泰)人,其兄林正蒙,字正卿,兄弟二人均于紹熙四年(1193年)師從于朱熹;黃義剛,字毅然,撫州臨川人,也于紹熙四年事師朱熹。[[iii]]從以上所引的記述中可以看出,朱熹與其弟子們的討論涉及“北辰”,這里指的是北極,以及北極星、天球轉動的方向等。黃義剛說“樓上渾儀可見”,當是指朱熹家的樓上有渾儀。
至于朱熹家從何時開始有了渾儀,根據筆者目前所收集的史料看,尚未能給出確切的答案。據《朱文公文集》以及當今學者陳來先生所著《朱子書信編年考證》[[iv]],朱熹在乾道七年(1171年,朱熹41歲)的《答蔡季通》中寫道:
歷法恐亦只可略說大概規模,蓋欲其詳,即須仰觀俯察乃可驗。今無其器,殆亦難盡究也。[[v]]
這里所說的“今無其器”,就是指還沒有渾儀這一天文儀器??梢姡@時朱熹家中尚無渾儀。
淳熙十五年(1188年,朱熹58歲),朱熹有三封書信談到北宋天文學家蘇頌所著的有關水運儀象臺以及渾儀制作技術的《新儀象法要》。其一,《答蘇晉叟》說道:
《儀象法要》頃過三衢已得之矣,今承寄示,尤荷留念。但其間亦誤一、二字,及有一、二要切處卻說得未相接。不知此書家藏定本尚無恙否?因書可稟知府丈丈再為讎正,庶幾觀者無復疑惑,亦幸之甚也。[[vi]]
其二,《答江德功》說道:
渾儀詩甚佳,其間黃簿所謂渾象者是也。三衢有印本蘇子容丞相所撰《儀象法要》,正謂此俯視者為渾象也。但詳吳掾所說平分四孔加以中星者,不知是物如何制作?殊不可曉,恨未得見也。[[vii]]
其三,《答江德功》說道:
璣衡之制,在都下不久,又苦足痛,未能往觀。然聞極踈略,若不能作水輪,則姑亦如此可矣。要之以衡窺璣,仰占天象之實,自是一器。而今人所作小渾象,自是一器,不當并作一說也。元祐之制極精,然其書(指蘇頌的《新儀象法要》
筆者注)亦有不備,乃最是緊切處,必是造者秘此一節,不欲盡以告人耳。[[viii]]
從這三封書信可以看出,這時的朱熹家中仍然還沒有渾儀。但是可以看出,朱熹非常想了解渾儀的制作技術。
然而,朱熹在淳熙十六年(1189年,朱熹59歲)的《答蔡季通》中則寫道:
極星出地之度,趙君云福州只廿四度,不知何故自福州至此已差四度,而自此至岳臺,卻只差八度也。子半之說尤可疑,豈非天旋地轉,閩浙卻是天地之中也耶?[[ix]]
顯然,朱熹在這時已經使用渾儀觀測過“極星出地之度”,即北極星的位置與地面所構成的夾角,并試圖對各地的觀測結果進行比較。由此可見,朱熹家此時已有了渾儀,并且已經使用過。
通過以上分析可以看出,朱熹家有渾儀的時間大約在淳熙十五年(1188年,朱熹58歲)至淳熙十六年(1189年,朱熹59歲)之間。
至于朱熹家的渾儀,是怎么來的,目前尚無可靠資料,但有一些線索。據《宋史·天文志一》記載:南宋朝廷曾于紹興十四年(1144年)“命宰臣秦檜提舉鑄渾儀,而以內侍邵諤專領其事”,于紹興三十二年(1162年)交給太史局。在此之后,朝廷中有一位與朱熹交往甚密的天文學家黃裳。黃裳(公元1147—1195年),字文叔,四川隆慶府普城(今四川梓潼)人,宋朝時期的天文學家、地理學家。據《宋史·黃裳傳》記載,黃裳長期在王府講授《春秋》,并曾經“作八圖以獻:曰太極,曰三才本性,曰皇帝王伯學術,曰九流學術,曰天文,曰地理,曰帝王紹運,以百官終焉,各述大旨陳之”,他還制作過渾天儀和地圖?,F存的蘇州石刻天文圖即是當時的王致遠根據黃裳的天文圖所刻。黃裳還非常贊賞朱熹的學問,并曾予以薦舉。朱熹與黃裳有過密切的交往。慶元二年(1196年)朱熹在《答李季章》中說:“聞黃文叔頃年嘗作地理木圖以獻,其家必有元樣,欲煩為尋訪,刻得一枚見寄。”[[x]]朱熹托人到黃裳家去仿制木刻地圖,可見朱熹與黃裳的關系非同一般。而且,黃裳制作過渾天儀,朱熹家的渾儀是否與此有關?尚不得而知。
二、
渾儀作為中國古代重要的天文儀器,很早就已出現。早在漢武帝時,天文學家落下閎就已經使用過渾儀,當時稱“渾天”。西漢末年的揚雄在《法言·重黎》中說:“或問渾天。曰:洛下閎營之,鮮于妄人度之,耿中丞象之。”[[xi]]《隋書·天文志》引晉天文學家虞喜的話說:“洛下閎為漢武帝于地中轉渾天,定時節,作太初歷?!痹谥袊糯?,渾儀作為一種天文儀器,有一個不斷改進和完善的過程。至唐代,渾儀的結構基本完備。北宋時期,渾儀的結構更加成熟。當時的渾儀為三重結構,分為外層的六合儀、中層的三辰儀和內層的四游儀。外層的六合儀是固定的,包括單環的地平圈和赤道圈,以及雙環的子午圈。中層的三辰儀包括黃道環、赤道環和白道環,分別表示太陽、恒星和月亮的運行軌道,整個三辰儀可以繞軸旋轉。內層的四游儀是兩個圓環,并附有窺管。
朱熹對于渾儀的不斷改進的歷史過程甚感興趣,并作了深入的考察。慶元二年(1196年,朱熹66歲),朱熹開始編纂《儀禮經傳通解》,其中在注釋“舜在璿璣玉衡,以齊七政”時說:
漢武帝時落下閎、鮮于妄人始為渾天之法,宣帝時司農中丞耿壽昌始鑄銅為之象,史官施用焉,后漢張衡作《靈憲》以說其狀,蔡邕、鄭玄、陸績,吳時王蕃,晉世姜岌、張衡、葛洪皆論渾天之義,并以渾說為長。江南宋元嘉中皮延宗又作是《渾天論》,太史丞錢樂鑄銅作渾天儀,傳于齊、梁,周平江陵,遷其器于長安,今在太史臺矣。衡長八尺,璣徑八尺,圓周二丈五尺,強轉而望之,有其法也。唐正觀中李淳風為之,開元中浮屠一行、梁令瓚又為之,唐亂而亡。我宋太平興國中蜀人張思訓始創為之,至元祐中蘇頌更造,其法尤密,置渾儀于上以仰觀,置渾象于下以俯視,樞機輪軸隱于中,以水激輪則渾象皆動,不假人力。[[xii]]
這段論述概括性地描述了渾儀發展的歷史,表明朱熹對于渾儀這一天文儀器的重視。
朱熹不僅考察了渾儀發展的歷史過程,而且還對渾儀的結構作了細心的研究,并作了詳細的描述。慶元四年(1198年,朱熹68歲),朱熹注釋《尚書》的《堯典》與《舜典》;在所注的《舜典》中,朱熹對當時的渾儀結構作了詳細的描述,其中說道:
(渾儀)為儀三重,其在外者曰六合儀。平置單環,上刻十二辰,八十四隅在地之位以準地而面定四方。側立黑雙環,具刻去極度數,以中分天脊,直跨地平,使其半出地上,半入地下,而結于其子午,以為天經。斜倚赤單環,具刻赤道度數,以平分天腹,橫繞天經,亦使半出地上,半入地下,而結于其卯酉,以為天緯。二環表里相結不動。其天經之環則南北二極皆為圓軸,虛中而內向以挈三辰、四游之環。以其上下四方于是可考,故曰六合。次其內曰三辰儀,側立黑雙環,亦刻去極度數,外貫天經之軸,內挈黃、赤二道。其赤道則為赤單環,外依天緯,亦刻宿度,而結于黑雙環之卯酉。其黃道則為黃雙環,亦刻宿度,而又斜倚于赤道之腹,以交結于卯酉。而半入其內,以為春分后之日軌,半出其外,以為秋分后之日軌。又為白單環以承其交,使不傾。墊下設機輪,以水激之,使其日夜隨天東西運轉,以為象天行。以其日月星辰于是可考,故曰三辰。其最在內者曰四游儀,亦為黑雙環,如三辰儀之制,以貫天經之軸。其環之內則兩面當中各施直距,外跬指兩軸,而當其要中之內,又為小窾,以受玉衡要中之小軸,使衡既得隨環東西運轉,又可隨處南北低昂,以待占候者之仰窺焉。以其東西南北無不周徧,故曰四游。此其法之大略也。[[xiii]]
朱熹所描述的渾儀結構為三重結構,由外到內依次是六合儀、三辰儀和四游儀。六合儀包括地平單環、子午雙環和赤道單環,各環均刻有度數;三辰儀中包括黃道雙環、赤道單環和白道單環,各環都有各自固定的位置和刻度,而且整個三辰儀可以繞軸旋轉;最里面的一層為“四游儀”,包括極軸,赤經雙環和窺管等,平行的赤經雙環夾著窺管繞極軸旋轉,窺管可以在赤經雙環內自由移動。顯然,朱熹所描述的渾儀實際上代表了當時渾儀的水平。而且,從朱熹對渾儀結構的描述來看,朱熹對于渾儀的結構以及功用是相當熟悉的。后來朱熹的弟子蔡沈依朱熹所囑作《書集傳》,收入了以上朱熹對于渾儀結構的描述,而《書集傳》是宋代以后科舉考試的重要教科書之一。值得一提的是,雖然朱熹沒有明確指出這里對渾儀的描述是參照了他自己家中的渾儀,但這種可能性是相當大的。
三、
從現有的資料看,朱熹家的渾儀主要是用于觀測北極星,并測定天球北極的位置。天球北極,在當時又稱“北辰”, 從以上所引黃義剛“癸丑(1193年,朱熹63歲)以后所聞”可看出,當時,朱熹正在與他的學生們討論北極星、北極的有關問題,并提出要用渾儀進行觀測以驗證。慶元二年(1196年,朱熹66歲),朱熹寫成科學論文《北辰辨》,其中寫道:
帝坐惟在紫微者,據北極七十二度常見不隱之中,故有北辰之號而常居其所。蓋天形運轉,晝夜不息,而此為之樞。如輪之轂,如硙之臍,雖欲動而不可得,非有意于不動也。若太微之在翼,天市之在尾,攝提之在亢,其南距赤道也皆近,其北距天極也皆遠,則固不容于不動,而不免與二十八宿同其運行矣。故其或東或西,或隱或現,各有度數。仰而觀之,蓋無晷刻之或停也。……[[xiv]]
朱熹之所以要研究北辰,除了要了解天文現象之外,又與注釋孔子在《論語·為政》中所言:“為政以德,譬如北辰,居其所而眾星共之”有關。朱熹對該句注曰:
政之為言正也,所以正人之不正也。德之為言得也,得于心而不失也。北辰,北極,天之樞也。居其所,不動也。共,向也,言眾星四面旋繞而歸向之也。為政以德,則無為而天下歸之,其象如此。[[xv]]
《朱子語類》中也有類似記述:
眾問“為政以德”章,曰:“……‘為政以德’者,不是把德去為政,是自家有這德,人自歸仰,如眾星拱北辰。北辰者,天之樞紐。”[[xvi]]
在這里,理學與科學融合在一起,表現出朱熹既是理學家又是天文學家的雙重身份。
朱熹一生以重新詮釋儒家經典為己任,然而,在儒家經典中,包含著大量的古代科技知識,尤其以天文知識最為豐富;《詩經》、《尚書·堯典》、《大戴禮記·夏小正》以及《禮記·月令》等都包含著豐富的天文知識。[[xvii]]因此,朱熹要詮釋這樣的儒家經典,就必須具備天文學知識,必須進行天文觀測和研究,只有這樣,才能對儒家經典中所涉及的天文知識做出證明和解釋。從朱熹的《儀禮經傳通解》對《歷數》、《夏小正》和《月令》的詮釋以及《朱文公文集》卷六十五所載朱熹對《尚書·舜典》的詮釋中可以看出,朱熹對各種天文現象做過詳細的觀測。以朱熹的《儀禮經傳通解·歷數》為例,朱熹在注釋“日中星鳥,以殷仲春”、“日永星火,以正仲夏”、“宵中星虛,以殷仲秋”、“日短星昴,以正仲冬”時說道:
蓋仲春之月,日在昴,入于酉地,則初昏之時,鶉火之星見于南方正午之位,當是時也,晝五十刻,夜五十刻,是為春分之氣,故曰:日中星鳥,以殷仲春。仲夏之月,日在星,入于酉地,初昏之時,大火之星見于南方正午之位,當是時也,晝長夜短,晝六十刻,夜四十刻,是為夏至之氣,故曰:日永星火,以正仲夏。仲秋之月,日在心,入于酉地,則初昏之時,虛之星見于南方正午之位,當是時也,晝夜分,晝五十刻,夜五十刻,是為秋分之氣,故曰:宵中星虛,以殷仲秋。仲冬之月,日在虛,入于酉地,初昏之時,昴星見于南方正午之位,當是時也,晝短夜長,晝四十刻,夜六十刻,是為冬至之氣,故曰:日短星昴,以正仲冬。[[xviii]]
由于歲差的原因,每一年的春分日、夏至日、秋分日、冬至日的太陽位置并不完全相同。因此,歷代儒家在注釋儒家經典中有關的天文知識時,都必須重新進行天文觀測。以上朱熹的這段論述,很可能也是朱熹通過自己親身的天文觀測才做出的。既然是進行天文觀測,那么就很可能要用到渾儀。
朱熹重視渾儀,研究渾儀,并運用渾儀觀測天文現象,其中一個重要的原因就是為了闡發儒家經典中的科技知識。其實,這也是中國古代不少科學家研究科學的重要動機之一。中國古代科學是在以儒家文化為主流的背景中產生和發展起來的,不僅科學家的人格素質、價值觀、學識要受到儒家思想的影響,而且,科學家從事科學研究的動機、知識基礎、研究方法也與儒家文化密切相關。[[xix]]朱熹為了闡發儒家經典中的科技知識,而運用渾儀觀測天文現象并加以研究,這與中國古代許多科學家的科學研究是相一致的,因而也應當是一種自然科學的研究。更為重要的是,朱熹的天文學研究還取得了重要的成就。[[xx]]
關鍵詞 天文教育 人文素養 滲透和提升
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
天文屬于自然科學,是“求真”,是對宇宙天體及其運行規律的研究和認識。人文是“求善”,是對人生和社會的美好境界的追求??茖W注重邏輯,給人以嚴謹,人文則關注人的精神世界,給人以獨立的精神和自由的思想。若忽視人文教育,人的想象力和創造力就會被抑制,人的氣質就難以高雅,人的同情心、審美感、道德感就會缺失。
愛因斯坦說過:“科學是一種強有力的工具,怎樣用它,究竟給人們帶來幸福還是災難,全取決于自己,而不是工具,刀子在人類生活上是有用的,但它也可用來殺人”。為了保證科學這個工具被正確使用,科學需要人文導向,求真需要求善導向。在天文教育中融入人文精神的培養,對學生形成熱愛生活、向往和追求美好事物的積極心態大有益處,在人文精神熏陶下成長的學生今后應用科學知識時,就會進行政治的、法律的、倫理的、生態的思考,他們的行為就會符合國家、民族、人民的利益。
目前,我國中小學的天文教育發展迅速,許多學校配備了各種天文觀測設備,天文觀測已成為深受學生喜愛的課外活動。但大多數學校的天文教育僅在天象觀測、普及天文知識這一層面上游弋,而缺少對學生人文精神的培養。其實,在天文學中蘊藏深刻的人文內涵。那么,中小學天文教育中人文精神的培養可通過哪些途徑來實施?對此,筆者結合自己的天文教育實踐,從以下幾方面進行闡述。
1 挖掘天文活動中人文教育的內涵
1.1 將天文與文學、哲學合理自然地整合
我國的許多歌賦詩詞、哲學思想都與天文密切相關,在天文活動中融入文學和哲學,是提升學生人文素養的重要途徑。如:在中秋夜,可以通過開展詠詩賞月活動,將天文和我國的中秋文化融合起來;在野外觀測時,讓學生一邊臥看牽??椗?、欣賞銀河,一邊朗誦有關銀河的詩詞,將天文觀測和經典誦讀融合,星空之美和我國古典文學之美融合,從而陶冶學生的審美情趣,幫助他們積淀文化底蘊。
宇宙以無比寬大的胸襟,包容了一切,也包容著我們每一個人。仰望星空,讓學生聯想宇宙之大,自身之渺小,從而勉勵學生要心胸寬廣,有所包容。了解星空運行規律后,讓學生談論對《周易》中“天行健,君子以自強不息”的理解,使學生懂得星空的運行是如此的剛健而有規律,世間萬物無能阻擋它的運作,于是勉勵人們效法天宇,為實現理想而百折不饒。通過這樣的情景體驗,不僅使學生領略到星空的美麗,更能使學生感悟到深邃浩渺的星空中蘊藏著的人類思想的美麗。
1.2 從神話傳說中挖掘人文教育內涵
神話傳說體現了古人對美好生活的向往和追求,蘊含著豐富的人文內容。天文中的神話傳說俯拾皆是,如我國的后羿射日、嫦娥奔月、天狗食月以及西方的88個星座的由來、天空之神宙斯等。將這些神話滲透到天文理論學習和觀測活動中,不僅能愉悅學生的精神,還能引導學生認識生命的意義,提高學生的道德修養。
比如觀測昴星團時給學生講董永和七仙女的神話故事,讓學生體會到古代勞動人民對自由純真愛情的向往。觀測天蝎座和獵戶座時,引用杜甫“人生不相見,動如參與商”的詩句,講述帝王嚳的兩個兒子閼伯和實沈互不和睦的傳說,使學生懂得珍惜友誼、親情。學習和辨認星座時,讓學生查找各種星座的希臘神話,感受與人同形同性的希臘神靈帶給大家的歡悅之情,了解希臘神話和我國神話的差異以及希臘神話所凸顯出來的人本意識和自由觀念。
1.3 從天文發展史中挖掘人文教育內涵
科學史家薩頓說過:“把科學同人文主義結合起來,科學史是兩者之間的一座橋梁。”在天文發展史中有眾多探索者的事跡都閃爍著人文精神的光輝,他們有的熱愛祖國,運用自己的社會影響反對戰爭、維護和平;有的互助合作,真誠寬容;有的身殘志堅,用短暫的生命解讀無限的宇宙。在天文活動中巧妙地插入對天文學家的人生經歷、人生體驗的介紹,不但能引起學生的興趣,還能教育學生如何做人,促使學生人文精神的形成。另外,我國的航天事業不斷發展,成就舉世矚目,每當神舟號飛船、天宮號目標飛行器、嫦娥號探測器發射時,可以組織學生觀看發射的現場直播,激發學生的民族自豪感和愛國熱情。
2 營造人文環境,發揮隱性課程的作用
創建良好的人文環境也是培養和提升學生人文素養的一條重要途徑。“人創造環境,環境也創造人”,和諧良好的人文環境具有潤物無聲的熏陶功能和激勵功能。我們可以把天文學中蘊含的人文精神挖掘出來,使之滲透到校園的每一個角落,成為校園文化建設的一部分。例如,在天文活動室張貼我國古代天文學家的畫像、學生書寫的天文詩詞和天文學家的格言,在校園中建造大型的日晷、圭表等天文測量儀器,在學校的宣傳窗中定期展出學生天文活動的照片。
在加強自然環境人文化布置的同時,還可以在天文活動中為學生營造一個表現和發展自己的溫馨環境,使學生看到自身的價值,建立自信心和榮譽感。比如,把學生的天文小制作、天文手抄報、小論文、觀測記錄和日記等通過各種途徑展示出來。
在這種充滿人文氣息的環境感染下,學生的情感意志、道德品質、價值判斷等就會受到潛移默化的影響,學生會自覺地修正自己的言行舉止,懂得尊重、懂得理解、懂得寬容與合作,心智得到和諧的發展。
3 提升教師自身的人文素養
要培養學生的人文精神,教師必須增強自身的人文底蘊。作為中小學天文指導教師,不但要有豐富的天文專業知識,還應具備廣博深厚的文化素養,這樣才能成為學生思想的引導者,才能用自己的個性魅力去吸引學生、影響學生。那么,如何提高教師自身的人文素養?最重要的是讀書,讀書能造就完善的人格。理科教師應多讀些文學、哲學、歷史等人文方面的書籍,尤其是要加強經典閱讀,在讀書中領悟人生真諦、把握人生哲理、體會人生價值。
教師自身的人文素養提高了,指導學生開展天文活動時,就會有意識地對學生進行人文精神的滲透。
總之,中小學天文指導教師只要努力提高自身素質,用心挖掘天文教育中的人文內涵,精心設計教學方案,在活動中將天文和人文自然地融合起來,必將有助于學生健康心理和健全人格的形成,必定能為學生今后的發展提供強大的情感支持和精神動力,為培養出具有較高的科學素質和人文素質的創新型人才奠定基礎。
參考文獻
[1] 馮時.中國古代的天文與人文[M].北京:中國社會科學出版社,2009.
到了鳳凰山天文臺,感覺果然和北京很不一樣,那里的氣候很濕潤,地方也很寬敞,到處都郁郁蔥蔥的,很清新。29號那天,我們去了石林玩,那神奇的喀斯特地貌很是特別,再一次讓我領會到了大自然的奇妙。
隨后的兩天,云臺的老師為我們精心準備了8個講座,每一場作講座的都是那里的精英,我對其中的幾個報告印象尤其深刻。首先是云南天文臺的臺長李焱先生為我們介紹那里的一些基本基本情況。云南天文臺是1972年經國家計委批準正式成立的,直屬中國科學院,是首批進入中科院知識創新工程的綜合性研究所,也是我國南方最大的天文實測基地。具有天體物理、天體測量與天體力學兩個專業的碩士授權點、博士授權點和一個天文學博士后流動站?,F在云臺主要分為3個觀測站點,其中,鳳凰山是天文臺的研究中心,麗江的高美古天文臺還在緊張建設中,澄江的撫仙湖太陽觀測站建成后也將成為國內首屈一指的太陽觀測站。鳳凰山上集中了許多的觀測設備,主要有:1米光學望遠鏡,1.2米激光測距望遠鏡,10米太陽射電望遠鏡,2.8米鍍膜機,以及一些光電子學實驗室。那里的工作人員研究的主要領域包括恒星天體物理,星系與活動星系核,太陽物理和太陽結構,以及一些天文臺選址、儀器、技術方面的工作。云臺還積極加強國際合作,與英國劍橋大學和牛津大學、美國國立天文臺、德國馬普學會、日本國立天文臺等許多國內外著名天文研究機構,在天文學觀測與研究、望遠鏡及其終端設備研制、天文新技術與方法等方面有廣泛合作,包括合作研究、共同運行望遠鏡、共同研制和開發新型終端設備等。
錢聲幫先生為我們做的報告是《用1 米望遠鏡進行密近雙星的觀測和分析研究》,內容主要包括1米望遠鏡簡介、密近雙星的研究以及較差測光的觀測。劉忠副臺長的報告是《天文光學設備的新紀元》,他講得很生動,我從中了解到了最近天文學應用的新技術,計劃中的大型望遠鏡更是讓人期待,從他的報告中我們感受的到未來天文的魅力。李可軍研究員的《太陽活動及太陽活動周的研究》為我們介紹了云臺的主要太陽觀測儀器以及參加國際合作的一些研究課題。畢紹蘭女士則就《日震學和太陽模型》為我們展開了相關講解。關于激光測距的報告則由于我們專業知識欠缺聽的不太明白。
云臺首席科學家韓占文研究員的報告非常精彩,我在來實習之前就已經久仰他的大名,這次能聽到他的報告更是覺得激動。他講的題目是《恒星演化及其應用》,主要探討了橢圓星系的紫外反轉問題、星族合成、b型亞矮星的一些研究、以及關于演化星族合成的初步結論,其中提出了不少值得研究的問題,加深了我們對天文研究的興趣。
我們參觀了天文臺的1米光學望遠鏡、10米射電望遠鏡和太陽望遠鏡,1.2米的激光測距望遠鏡還正在建設。我們還參觀了研究人員的實驗室,他們都在忙碌著。在其中一個實驗室我們看到了一些望遠鏡的小模型,很有趣。
在云臺,我們和那里的研究生接觸不多,只是簡單了解了一下他們的生活是什么樣的,感受的到,他們的生活和娛樂氣息很濃,那里的學生很多,有一些專門從事儀器制作。我想,要是能和他們有一些更多的接觸和了解就更好了。
在云南實習的這幾天,我覺得過得很充實,兩天的報告給我留下了深刻的印象。現在,云南天文臺還有許多正在建設中的項目,為我國的天文事業奉獻著自己的力量。身為未來天文事業的建設者,我通過這次云南之行增加了對天文的興趣和信心,我相信,通過這么多人的努力,我國未來的天文事業一定會蒸蒸日上,取得舉世矚目的成就!
1985年,哈雷彗星再次回歸太陽附近。人們已不像1910年回歸時對它充滿恐慌和畏懼。相反,觀測哈雷彗星成為國際天文界的大事,也成為眾多天好者的節日。
這次哈雷彗星回歸,各國都非常重視,成立了國際哈雷彗星聯測組織(IHW),協調全世界的地面觀測和空間探測。
中國對哈雷彗星的觀測有著悠久的歷史,擁有世界上最早、最多的歷史觀測記錄。中國科學院在1982年至1984年先后召開了兩次哈雷彗星專業觀測工作會,成立了全國哈雷彗星聯測協調小組。
1984年11月,云南天文臺第一次觀測到哈雷彗星后,中國的觀測活動逐步展開。1985年8月到1986年5月,包括紫金山天文臺、北京天文臺(現國家天文臺)、上海天文臺、云南天文臺等十余家專業研究單位,進行了大量觀測,包括組織觀測隊到新疆、云南、陜西等地進行觀測。2月9日過近日點后,在北半球看來彗星的位置越來越低,只能在低緯度地區觀測。中國科學院組成了觀測隊,前往海南、西沙觀測,甚至遠赴新西蘭、澳大利亞和南極。經過幾年的努力,在定位、大尺度現象、近核、亮度紅外、射電和光譜等方面得到了大量寶貴資料,有些還達到了國際先進水平。
除了專業觀測和研究外,業余觀測、特別是青少年的觀測活動,也在全國近30個省市廣泛展開。中國科學院各臺站建立專門的接待組,負責宣傳、接待和組織業余觀測工作。1986年4月,各地科協還組織觀測隊到南方地區開展觀測活動,其中規模較大的有“全國青少年赴海南三亞觀測隊”和“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”。
如今,20多年過去了,哈雷彗星早已踏上漫漫歸途,重返太陽系深處。曾經參加觀測活動的親歷者們,至今回憶起來,仍然記憶猶新。
劉宗禮(北京天文臺)1986年3月10日,陳道漢、鄭家慶、閻林山和我,一行四人從首都機場出發,經澳大利亞悉尼,于當地時間3月11日抵達新西蘭克賴斯特奇市,受到了坎特伯雷大學資深講師John Hearnshaw教授的熱情接待。3月15日,我們到達約翰山天文臺。這里海拔1029米,是當時世界最南的光學天文臺。山腳下是一個湖,湖邊有一個小村莊,風景美麗,似若仙境一般。
我們到觀測室向技術人員學習望遠鏡的使用方法,在那里與前些日子到達天文臺觀測哈雷彗星的比利時訪問學者Christian Sterken先生相識,聽取了他前些日子觀測的體會。從3月17日起,我們開始了哈雷彗星的觀測和資料處理工作。
當天氣條件不好和休息的時候,我們就下山到湖邊散步,到村里商店購物。這段時期我們工作很緊張,但生活很愉快,與Hea rnshaw和Sterken等幾位外國朋友友好相處的情景永遠留在我們心中,并由此成為幾十年的好朋友。后來,這兩位天文學家幾次受邀到中國訪問,我與Sterken教授也一直保持相關領域的合作研究。
4月28日下午,我們乘車離開約翰山天文臺,后又到中國大使館、新華社分社,介紹了我們的工作情況和主要成果:在近核區的照片上記錄到豐富多彩的彗核活動。5月5日回到中國。
哈雷彗星的回歸,在世界范圍內引起很大反響。我從1982年開始準備,全身心地投入進去。通過這項工作,使我有機會出國門,在科研領域做出了自己的貢獻。而且,由Sterken教授推薦,幸運地得到國際天文聯合會第10070號小行星的命名,這點是我事先完全沒有想到的。我感謝哈雷彗星給我一生帶來的好運。
劉天驥(中國科協)1986年,中國科協青少年部組織了“全國青少年赴海南三亞觀測隊”,廣東省科協積極參與,承擔了大量的具體工作。4月初,幾百名學生從各地集結到廣州,乘海輪“水仙號”到海南(時屬廣東?。┖?谑?,轉汽車奔赴海南三亞?;顒拥玫今v軍歡迎支持。觀測隊住在部隊招待所,在海邊搭帳篷,設置觀測陣地。觀測正式開始前,在椰林里,時任廣東省副省長王屏山和青少年朋友參加了盛大的開營儀式。
觀測進入十個緊張的日夜。由于這次彗星亮度不高,每拍一張照片,都需要嚴格地跟蹤幾十分鐘,甚至一個多小時,同學們需要整夜觀測。白天又需要沖洗膠卷,整理資料,調試儀器,每天只能睡三、四個小時。同學們知道,這次觀測是國際聯測的一部分,而他們是全國青少年愛好者的代表。十個不眠之夜,終于獲得了許多張彗星照片和一批有價值的資料。
海灘上的篝火晚會和鹿回頭的“青少年哈雷彗星觀測紀念碑”,讓人們留下難忘的記憶。這次活動是我國青少年天好者的觀測活動中,水平很高、規模很大、影響深遠的一次。
王填平(北京市科協)為宣傳哈雷彗星的相關科學知識,1985年5月,北京市科協等16家單位舉行了“哈雷彗星天文知識競賽”。北京天文館、北京市青少年科技館等單位還制作了哈雷彗星天象節目、宣傳畫和幻燈片,舉辦圖片展覽、放映科普電影。1985年7月,市科協組織北京市青少年天好者在北戴河舉辦了“哈雷彗星觀測夏令營”,培訓了一批哈雷彗星的小觀測手。
1985年11月,國家和北京市部分領導同志在科協工作人員田華新等人陪同下,到北京天文臺興隆觀測站觀測哈雷彗星。同時,為了創造“一生中兩次觀測哈雷彗星回歸”的機會,科協青少年部的周琳等特別組織了在第五幼兒園的一次4歲兒童的觀測活動。
1986年4月7日~15日,科協組織了100多人參加的“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”,地點在廣西潿洲島。這個海上小島距北海市有1小時船程,周圍極少空氣污染和光污染,夜間觀測環境非常好。當時,隊員住在潿洲島的軍營里,觀測隊的到來給比較閉塞的小島居民帶來了歡樂,吸引了許多當地居民參觀。在繁星閃爍的夜空下,我們與駐軍戰士、當地群眾一起,觀測到了難得一見的哈雷彗星。
據不完全統計,在哈雷彗星回歸期間,北京有13萬人次進行了觀測,取得了一些重要的觀測成果。現在回想起來,當時青少年愛好者的觀測活動能夠成功,各個學校、科技館的輔導老師們功不可沒。北京青少年天好者協會副主任、八十五中的牛玉石老師負責組織和實施了全市教師的培訓工作。海淀區少年宮的田桂香老師帶領學生到興隆站觀測,在寒風中、雪地上支起望遠鏡,克服各種困難、創造各種條件,幫助學生進行了成功的觀測。北師大實驗中學的陳惠琴老師自費400多元,資助困難學生去到潿洲島觀測;為了克服天氣太熱對照片沖洗的影響,陳老師還發明了利用冰棍降溫的方法……。輔導老師們幾十年持之以恒的熱情和執著,讓我們特別感動。
藍松竹(北京天文臺)在哈雷彗星回歸之前,北京就已經為彗星觀測開展了一些天文科普活動,主要是講座的形式。我第一次參加天文科普活動,是1979年的一次天文夏令營。我覺得,學天文一定要讓學生動手操作,我就帶著學生,用照相機、望遠鏡拍天文照片。當時條件很差,沒有專門器材,我跟學生鉆在床底下,用從食堂找來的大碗洗照片。
其實,天文科普有一定的特殊性,當有重要天象的時候,就會形成一個。哈雷彗星的回歸,就是一個很好的機會。在哈雷彗星的觀測中,我主要是負責愛好者的培訓和現場指導。
為了觀測哈雷彗星,組織了幾次全國的輔導教師培訓,內容包括基礎知識、照相觀測的操作等方面。我印象比較深的是1985年夏天在蘇州的培訓活動,很多專業天文學家都參加了。培訓結束后,老師們返回本地,開始準備觀測設備。
1986年,我參加了“全國青少年赴海南三亞觀測隊”。整個觀測過程十分令人難忘。記得有位輔導老師,觀測一直跟不上,很著急。我去一看,原來是把極軸裝反了。另外,學生們也很投入,經常整夜不睡地觀測。這次活動對全國天文科普活動的普及,是--+很大的促進和推動。
費元良(北京市東城區科技館)1984年,我所在的東城區科技館也開展了一些觀測哈雷彗星的準備工作,包括申請觀測儀器、選擇觀測隊員、開展觀測培訓、確定觀測地等。市科協在大興的黃村一中建了一個觀測點。1985年11月,我們的天文組員每天放學后乘公交車趕到一中觀測,第二天早晨又不辭辛勞地乘第一班公交車趕到學校上課,觀測技能提高很快。
一切準備就緒后,1986年3月底,東城區哈雷彗星觀測隊一行七人,從北京乘火車經漢口轉車到湛江,乘船至???,再乘大巴到三亞與全國觀測隊會合。當得知三亞鹿回頭的觀測地人滿為患時,我們立即轉向備用觀測地――崖縣甘蔗育種場。
4月2日,育種場來車將儀器和我們接到了觀測地。我們被安排在招待所二樓,觀測設備放在樓頂,視野寬闊,四周沒有燈光;雖靠近公路,但夜晚車輛來往也極少,是觀測彗星的極佳環境。當晚,學生就架上儀器,調好赤道儀,熟悉星空,辨別目標,找到彗星導入視場。從4月3日~4月20日,我們約拍了20余張照片。5月2日結束觀測回到北京。
在觀測中有個小插曲。離觀測地不遠的華僑農場中學,聽說這里在觀測彗星,就前來探察。當聽說我們都是從北京來觀測時,很是驚喜,當即邀請我們去學校宣講哈雷彗星的知識。在華僑學校,學生們講到了自已參加天文課外活動的感受,對農場中學的師生啟發很大。一位領導說,我們太閉塞了,總以為天文很神秘,很遙遠,和教學更遠,今天看到你們這個活動,聽了你們的體會,知道了天文活動對培養教育全面人才有很大作用。
的確,經過了天文課外活動的學生,動手能力、獨立分析問題和解決問題能力都有明顯提高。這次觀測所有工作基本都是學生自己完成的,我只是更多關注觀測中的安全。
黃茂海(北京四中學生)在哈雷彗星回歸之前的3年左右,還是初中生的我就跟隨西城區少年宮的何成俊等老師,開始做準備工作,包括使用《天文普及年歷》上提供的軌道根數計算彗星的位置等。以前,我并不喜歡數學,由于彗星計算的需要,我對數學產生了興趣,對于數據的理解有了初步的認識,動手能力也有很大提高。后來在北京大學學習天體物理的四年里,我所有物理實驗課期末成績都是全系最高分,這與中學開始的業余天文學習是分不開的。
為了迎接哈雷彗星,1985年暑假,我和來自北大附中、北師大實驗中學的愛好者去青島參加了觀測演練??上в捎谂_風,大部分時間都臨時住在青島觀象臺的一個地下室里,幾個小孩一起“侃大山”,但觀測練兵還是很有用。
1986年,我和四中的張三采老師參加了潿洲島的觀測。那次活動給我留下了很好的印象,雖然哈雷彗星遠比想象得暗弱,但新鮮的城市、明確觀測任務帶來的責任感、對天文的興趣、寬松的氛圍,組合成一個成功的觀測之旅。
對于小愛好者來說,南方的星空也是別具風味。印象最深的一點是,獵戶座“變暖和”了。以前,在北方仰望冬夜的星空時,獵戶座總是伴隨著瑟瑟寒風。所以,獵戶座總是“特別冷”。到了南寧第一天抬頭望星空時就發現,獵戶座比在北京要高得多,而且他“變溫暖”了。并且,身邊草叢里還有各種小蟲在“吱吱吱”地鳴叫,那種感覺很是特別。
在圍繞著哈雷彗星的青島和潿洲島觀測之旅中,我與不同學校同齡愛好者結下了持續多年的友誼。那之后我再訪潿洲島已經是26年之后,同行者包括首訪潿洲島時結識的吳宏,此時我們都是國家天文臺的研究員了。
吳宏(人大附中學生)為了觀測哈雷彗星,1985年開始,我在海淀區少年宮田桂香老師的指導下進行了多次觀測。暑假時在興隆站,跟隨劉宗禮老師使用施密特望遠鏡獲取哈雷彗星的圖像。11月在沙河站,在汪克敏老師帶領下利用打印經緯儀定位哈雷彗星數據,計算彗星基本參數等,堅持了一個月,并由此獲得了全國天文競賽一等獎。
1986年4月,參加了“廣西、北京、天津哈雷彗星春令營”。這是我第一次出遠門進行天文觀測,當時18歲,家長很支持,我很向往,心情十分激動。到了潿洲島,我們每天晚上都觀測。由于少年宮150望遠鏡恒動意外地損壞了,我就和北京四中的黃茂海搭伙帶一個150望遠鏡,輪流拍彗星照片。當時我的導星水平很差,拍出的照片總是拉成一條線,很是郁悶。
休息時,我們在海島上游玩。印象中,那是第一次看到野生仙人掌,還長著紅紅的果子。好奇地摘了一個品嘗,味道很像西紅柿,但是嘴卻被染成了紅紅的,像血一樣。還買了一大串香蕉,是從樹上現砍下來的,青青的。開始太生,不能吃,放幾天就熟了。本來打算把香蕉帶回家,又怕壞了,結果一天吃好多香蕉,最后也沒有帶,全在肚子里面了。我最喜歡跑到潿洲島的“c”形狀火山灣,趟著水,撿貝殼和珊瑚。清清的海水,就像清泉一樣,忍不住喝了一口,這可慘了,苦澀的味道一整天也下不去。
考古學家在南美洲發現了一幅2.7萬年前繪制的星空圖,圖上的符號記述,著極為深奧的天文知識。這些知識是現代人類所未掌握的,數萬年前的人類怎么會掌握超過現代人類的天文知識?
古印度的史詩《摩訶婆羅多》認為地球的壽命已有43.2億年,這個數字與現代天文學家計算的地球年齡46億年非常相似。
在希臘傳說中有關于克倫留斯(土星)的故事,說克倫留斯吃自己的孩子。毫無疑問,這個傳說源于土星每隔一段時間就遮掩了它的衛星。問題在于,如果沒有高倍望遠鏡,人們是無法用肉眼看到這個景象的。這就是說,從當時的條件看,古希臘人不可能知道這個事實。那么,這個傳說又從何而來?
在非洲西部的馬里共和國內,居住著一個與世隔絕的民族——多貢族。這個民族的生產力非常落后,然而他們卻有驚人的天文知識。大約在1930年,法國人類學家格雷奧勒和達特萊去那里考察,多貢人十分信任他們,把本民族最珍貴的秘密告訴了外來客人。原來,在很多世紀以前他們就開始拜祀一顆肉眼看不見的小星——天狼星的伴星。他們知道這顆伴星的橢圓形軌道和它繞天狼星運動的周期,甚至知道這是一顆體積小、密度很大的天體??墒沁@顆小星直到1965年才被科學家用天文望遠鏡觀察到。落后的生產力與驚人的天文知識形成了奇怪的對照,這種反?,F象引起考古學家的深思:“多貢人的天文知識來自何方?”
公元前4000年左右,蘇美爾人在兩河流域南部建立了一系列高度發達的蘇美爾文明。蘇美爾人曾經有過極其先進的文化,尤其是高度發達的天文學水平,令人難以置信。他們的觀象臺對月球自轉的計算,與我們今天的推算結果相差不過0,4秒。在蘇美爾,人們知道1年是365天6小時11分鐘,這與今天用非常準確的科學資料所確定的1年之長只差3分鐘。這種誤差是真的存在,還是在進行計算的時代實際上就是如此,現在還確定不了。
那么,在蘇美爾進行這種計算的人,究竟是什么人?還有,進行計算的時代究竟是什么時間呢?對這些,我們都不知道。
一些蘇美爾書版和繪圖中描繪的恒星與我們今天所知道的驚人的一致。值得注意的是,每一顆恒星四周都由大小不一的行星圍繞著。蘇美爾人并不具備我們今天觀測天體的技術,他們如何知道恒星周圍擁有行星呢?
令人費解的事情還不止這些。在庫云吉克山發現的一塊黏土板上,記載著一個巨大的數字:195 955 200 000 000,被稱為“尼奈布圣數”。要知道,即便是在希臘文明的鼎盛時期,所有的數字從未超過10 000。凡大于這個數字的,都索性說成“無窮大”。
這個數字出現后近一個世紀,一直無人確知其含義。1975年,法國的莫里斯·夏德蘭成功地破譯了此數。他將這個數用一天的秒數除,正好得出22.68億天,換算成年則是600余萬年。600萬年以上的時間有何意義?夏德蘭做了種種測算,發現它是太陽系諸天體圍繞太陽公轉時間的公倍數。至此,“尼奈布圣數”被完全破譯。但是,蘇美爾人是如何知道這個數值的呢?要知道,肉眼是無法看到海王星、冥王星的。沒有高科技設備的長期觀測,沒有電子計算機的計算,“尼奈布圣數”是不可想象的。
在公元前的中美洲,出現過一個先進的古代社會——瑪雅。絢麗多彩的瑪雅文化可與中國、埃及、印度和巴比倫的古代文明相媲美。但這一切又充滿了種種令人不解的神秘色彩。
沒有什么能比瑪雅人的天文學知識更驚人了?,斞湃藢σ恍┖阈呛托行橇巳缰刚疲@些星星即使借助望遠鏡在夜間也是觀察不到的。他們計算出一個太陽年的周期是365.242 129天,這和當前公認的太陽年周期只相差7秒。在瑪雅人的編年學中,最令人驚奇的特點是它的計算單位特別大,他們有一個叫“阿芳頓”的單位,竟相當于230億天!這樣巨大的單位只有在測量星際距離和星際航行時才有用,可它卻偏偏在一個原始的、從事農業的美洲部落出現了!他們還算出了金星公轉一周所需要的時間,著名的金星公式很可能是用電子計算機計算的。他們還找出了糾正太陽歷積累誤差的方法。
這塊“天外飛石”讓他和鎮上其他十多個要好的小伙伴們興奮,好奇不已,因為大家都是第一次親眼見到隕石,都覺得它神秘極了。于是,便開始紛紛詢問大人,它究竟是何物質,為什么會從天上掉下來。
小伙伴們有的去問鎮上滿頭白發的老者,有的去問學校里知識淵博的老師,有的去問見多識廣的剃頭匠、郵遞員,有的則去問自己的父母、長輩……并且也都得到了答案。
然而,他卻沒有這樣做,而是先回到家中問父親:“美國最好的天文學家都在哪里?”
“當然是在哈佛大學天文臺里?!备赣H毫不猶豫地回答道。
他點了點頭,然后繼續問道:“那么,哈佛大學天文臺里最好的天文學家又是誰呢?”
“哦,這個我還真不太清楚,應該是天文臺的臺長吧?!备赣H有些遲疑地回答道。
“請幫我查到他的住址和姓名,我有事要找他?!彪m然父親很忙,但還是拗不過他的堅持,只好答應了他。
很快,父親便查出了結果,臺長叫愛德華?皮克林,當時美國最負盛名的天文學專家。
一周后,皮克林收到了一封他寫來的信。在信中,他用稚嫩的筆跡詢問了許多關于隕石的知識,并提出許多問題,有的還相當有深度。
大感意外的皮克林很快便給他回了信,詳細解答了他在信中所提出的疑問,整整寫了21頁紙,這封回信也讓他比其他小伙伴們更知道隕石是怎么一回事了。
凡事盡可能地去求教最專業、最懂行的人,這是他從小就養成的習慣。多年后,他當上了美國總統,對社會、經濟、法律及其他各種行業的見解和施政方針都顯得相當專業,似乎什么都精通,令人佩服不已?!拔也⒉皇且粋€‘萬事通’,更不是‘萬事精’,我的知識都來源于那些在某個領域內最在行的人,我喜歡向他們討教”。
他的名字叫赫伯特?克拉克?胡佛。向最懂行的人求教,往往能掌握到別人所掌握不到的真正知識,而不是一知半解甚至是錯誤的答案。
(選自2014年第6期《知識窗》,有改動)
賞析
關鍵詞:曉庵天文研究;課程基地;江蘇省震澤中學
中圖分類號:G423.07 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2015)02-0074-05
七襄云緞織錦繡,一脈天問譜華章。在江蘇省進一步深化基礎教育改革的機遇中,在學校明確借力文化承創實現優質特色發展的訴求下,江蘇省震澤中學的“曉庵天文研究”課程基地被確立為省首批普通高中課程基地建設項目。學校謹遵課程基地的本真指向,結合自身發展的目標愿景,明確樹立精品意識,著力打造特色品牌。依循《“曉庵天文”校本課程標準》,基地建設在課程設計、教材編寫、課程教學、資源開發等方面不斷走向深入,有力地促進了教學方式、教研范式與育人模式的新轉變,助推著學校的內涵發展。
一、課程基地建設緣起
建設“曉庵天文研究”課程基地,不只是對學校歷史文脈的一貫承接以及傳統特色的高蹈張揚,更是學校邁入復興“新常態”后轉型升級、內涵發展的必然要求和重要抓手。
1.承襲文脈的跨越創生
“曉庵天文”作為我校的一項傳統特色項目,已有30多年的歷史。30余載的天文觀測活動是從學校傳統里、從內部積淀里生發出來的特色辦學閃光點,是我校校本文化中極具特色的一脈。
我校始建于清代著名天文學家王錫闡(字曉庵)祠堂之側,植根于“學究天人”王曉庵究學不輟的精神之中,擁有得天獨厚的天文研究資源。1982年,學校成立“曉庵天文小組”,設立“曉庵天文觀測站”,觀測“天蝎座小行星掩星”。此后,學校先后舉辦“全國青少年天文夏令營”、“‘相約世紀日食’江蘇千名少年兒童日全食觀測天文夏令營”等“曉庵天文”活動,在一代代震中人心中播撒下“天問”“求索”的種子。從“人無我有”的特色項目,到“人有我強”的優勢項目,“曉庵天文”歷經了從“特色定位”到“強勢發展”的流變,擁有了獨樹一幟的天文設施,累積了獨領的人才資源,也迎來了迫切走向縱深跨越發展的新時期?!敖璧梦骱怀厮嫵瞿蠂卮骸?,江蘇省普通高中課程基地建設,正為此提供了一個很好的契機,從而引領“曉庵天文”踏上發展的新征程。
2.直面發展的前瞻驅動
“特色強優質,優質促發展,發展鑄品牌”,實現優質特色發展,以提高辦學品位、克服“同質化”傾向,是當下普通高中建設的不二追求。我校選擇了校本文化辦學這一最為理想的表達與建構路徑,以“文化興校,文化潤?!睉鹇越y領學校內涵建設。歷經九秩滄桑,如何在現有的基礎之上推動震中優質發展、特色發展,已成為做大做強震中品牌的一項重要而緊迫的任務,而如何在原有特色項目的基礎上,拓展特色的內涵,延伸特色的載體,創生特色的文化,則又是重中之重。
被譽為“領跑高中學習的新革命”的江蘇省普通高中課程基地建設,為推進我校改革與發展提供了一個非常好的“綜合平臺”,建設“曉庵天文研究”課程基地,是我?!笆濉蹦酥两窈蟾L時間內學校優質特色發展的重要抓手。課程基地建設將“以培養方式的變革為核心,建構全面提高教育質量的課程體系”,“以課程文化建設為重點,擴展和放大學校的整體特色”[1]。基于此,我們立足文化承創,決心將傳統優勢項目進一步做大、做強,并將“曉庵天文研究”納入“十二五”學校主課題“基于文化承創的普通高中優質特色發展的校本研究”的研究范圍,以課題研究的方式來推進,以課程建設的視角來謀劃,以此推動學校的優質特色發展。
二、課程基地運作機制
課程基地的建設,主要關涉課程的開發與實施?!皶遭痔煳难芯俊闭n程基地以課程為核心,著眼于課程決策規劃、課程資源開發、課程實施與管理等學校課程能力的發展,不斷推進基地建設。
1.課程開發:“開窗放入大江來”
課程基地,課程是核心,基地是載體。課程基地建設必須彰顯課程意識、課程價值,“曉庵天文研究”課程基地課程開發正是通過與學校歷史文脈糅合、多學科跨界整合、學校與社會融合等方式,全方位吸納課程資源,多渠道創生課程意義,從而不斷增加課程的容量,深入開掘課程的內涵,充分體現課程的價值。
首先,回溯傳統的深度犁耕?!皶遭痔煳难芯俊闭n程基地源自于我校的傳統特色,基于此,“曉庵天文研究”課程開發,首先必須回溯學校的文化源頭與傳統特色。其一,梳理“學究天人”王錫闡的人生歷程與治學情懷,建立“曉庵天文研究”的精神坐標。其二,回溯學?!皶遭痔煳摹被顒尤噍d綿延不斷的歷史,歸結天文研究的校本范式。如此,在有效創設天文主題教學環境的同時,更發掘了豐厚而獨特的校本課程資源。
其次,融通學科的多元覆蓋。我們通過“需求評估―資源分析―研制課標―開發教材”四個環節來推進相關校本課程的開發,力求覆蓋各類學科,充分體現教師參與。我們以培養學生的核心素養為主旨,以天文主題為主線,跨學科遴選課程資源,整合課程內容。一開始,各教研組便在課程基地設立學科工作室,負責“曉庵天文”校本課程各學科教材的開發,摒棄學科本位,追求多學科融合。歷經三個學期的試用、修改、調整后,方形成“曉庵天文校本課程系列教材”正式文本。而同樣追求多學科相互交融的“曉庵天文”微課程建設,則是深化“曉庵天文課程基地”建設的又一創新舉措,是“曉庵天文”系列教材的“升級版”,是定點打樁、聚焦專題的二度深入開發。
第三,聯接社會的全域共享?!皶遭痔煳难芯俊闭n程開發始終致力于走校內外相結合的道路,以提高校本課程的學習效益。一方面,我們通過平臺打造、模型建構等不斷加強基地的硬件建設;同時突破物理空間的限制,拓展渠道,走向社會,實現校本天文資源與王曉庵紀念館、南京大學天文系、紫金山天文臺、吳少年科技活動中心等校外天文資源的聯動共享,并逐步增強對外的示范輻射作用。另一方面,我們以各學科專任教師和學術共同體成員為主體,開發校本教材,進行教學研究;同時又充分利用學校豐富的人脈資源,引進高校天文專家學者等外援的力量,聘請長江學者特聘教授、南京大學天文系主任丁明德,蘇州天文臺臺長梅苞等作為校外專家顧問團隊,擔任“曉庵天文”校外輔導員。
2.課程實施:“堂堂溪水正南奔”
課程基地應該像堂堂南奔的溪水一樣,始終處于活動的狀態,這樣才能永遠保持蓬勃的生命活力。課程基地不應是靜態的展示,最為關鍵的應是動態的運作,即課程的實施。“曉庵天文”作為一門綜合性校本課程,分為綜合實踐類(必修)、學科拓展類(選修Ⅰ)、綜合活動類(選修Ⅱ)三種類型,采取“文本學習+研究性學習+社團活動”的教學方式,建構了學生“自主+合作+探究”的立體課堂,不斷改進課程實施方式,彰顯“活潑潑”的學校教育特色。
首先,校本課程教學的恒常開展。根據“曉庵天文研究”的課程目標,“曉庵天文研究”校本課程體系的實施采取校本學習的形式進行,大體包括“建設平臺―課程教學―課程評價”三個環節。主體課程教學以曉庵天文臺、曉庵天文公園等為平臺,分別在高一、高二每周連續開設。在組織校本課程教學的過程中,采取探究式學習、綜合實踐活動等多種學習方式。課程教學創設對話與開放的課堂教學情境,開展人機互動,讓學生在親身體驗和探究活動中發現和解決問題,打破一張課表教學、一間教室教學的教育方式,借助新穎的學科環境、教學模型促使教育教學行為發生變化。實踐觀測活動設定在周一至周五晚上最后一節自習課,以班級為單位,每班每學期2次。課程采用作品展示、現場演示、實物制作等多種方式來進行過程性的全面評價,并適當賦予選修學分。
其次,天文研究性學習縱深推進。研究性學習是綜合實踐活動課程的重要組成部分,在我校付諸實踐的十余年中,它最終表現為融入日常的方法形態、獨立開放的課程形態、拓展學科的課程形態這樣三個層次,取得了豐碩的成果。這也就為“曉庵天文研究”課程的校本化實施提供了無限的可能。本課程的實施,意在實現課程與課題的有效融合,雙軌并進,可靈活選擇或整合研究性學習等方式,讓每一位學生經歷完整而真實的學習過程,讓每一門課程都滲透研究精神,使校本課程成為喚醒學生探究意識、激發學生探究興趣、提升學生探究能力的課程資源。為此,學校成立“天文研習工作室”,負責天文主題類的研究性學習活動的指導等工作。工作室遵循多學科相互交融的綜合性原則,開發“曉庵天文微課程”,匯編了20個研究性學習課題。在每學年初的研究性學習動員大會上,都要引導學生積極開展天文課題的研究;學年末成果展示會上,都要安排課題的匯報,研究成果匯編成《放飛翅膀》。
第三,天文社團活動課程化實踐。社團活動課程化即用課程的理念對活動項目進行規劃、實施、管理和評價,以構建活動內容,完善組織結構,改進運作機制,健全評價體系,讓不同學段的學生在實踐中把理論知識轉化為內在素養,從而解決先前社團活動隨意低效等問題。我校的“曉庵天文社”由學生自主創建,實行自主管理,進行自主學習,實現自主發展。天文社致力于以課程為依托來提升社團活動的內涵與品質,在堅持日常觀測之余,每學期都要開展天象表演、天文講座、天文科普讀物推薦等近30項系列性活動,這些活動已成為廣大青年天好者培養興趣愛好、宣傳天文科普、培養團隊精神和科學精神的重要平臺。“曉庵天文社”不僅增長了學生的知識技能,發揮了學生的才華特長,還培養了學生的求知欲望和探究能力,提升了學生以創新精神和實踐能力為核心的綜合素養,真正做到“科學與人文并重”,為學生的后續發展打下了堅實的基礎。同時,老師也在社團活動中獲得成長,學校更在社團活動中取得發展。
三、課程基地建設成效
“千江有水千江月”,“曉庵天文研究”課程基地的建設與發展正呈現出物態化建設與非物態化建設齊頭并進、實踐性成果與認識性成果兩翼齊飛的良性態勢,最終形成“基地即課堂、課堂即基地”的教學生態,帶動學生學習方式的變革,促進教師的專業成長,引領學校的內涵發展。
1.開發實施直趨高標精品
“曉庵天文校本課程開發與實施”作為我校自主研發的原創性教學成果,被評為江蘇省基礎教育教學成果特等獎,該成果主要包含以下三個方面:
一套課程標準。在全面考量學校歷史傳統、系統分析天文學特點的基礎之上,我們研制了《“曉庵天文”校本課程標準》?!墩n程標準》確立以“天文情懷,科學精神”為課程核心理念,以“崇揚天問精神,培養探究能力;陶冶天文情懷,提升人文素養;倡導動手實踐,轉型學習方式”為課程目標,對課程設計、教材編寫、教與學的方式、課程評價、資源開發等進行了明確的界定。
九冊校本教材?!皶遭痔煳男1菊n程系列教材”(共九冊)由陜西師范大學出版總社正式出版,并榮獲“全省校本課程優秀成果評選”一等獎。系列教材追求多學科相互滲透綜合,注重科學與人文融合、實踐與理論結合、學習與研究契合,能較好地引領學生在浩瀚星空中或自在遨游,或漫漫求索。
三類教學平臺。一是物態平臺,即“曉庵天文臺”和“曉庵天文公園”;二是虛擬平臺,即曉庵天文網站;三是展示平臺,即曉庵天文研究雜志。其中,曉庵天文主題公園由天文研習、天文觀測、天文展覽、天象模擬四大功能片區組成,是師生開展天文觀測活動和天文科普教育的平臺。其布局科學,結構合理,實施先進,功能齊全,建構模型與互動平臺集智能化與人本化為一體,實用又有實效,在全省乃至全國都屬一流,有效提高了學生的學習效能和綜合素養。
2.人才培養實現創新轉型
“曉庵天文”的多樣化課程資源,為不同興趣愛好的學生提供了個性化學習的選擇,促進了學習效能的提高。課程基地秉承以“自能”與“探究”為核心的“曉庵精神”,不斷改進課程實施方式,促進教學方式與育人模式的新轉變,催生必選修教學與研究性學習、社團建設的不斷自省與持續革新。研究性學習課題“天文望遠鏡的使用與運用研究”榮獲吳江區高中研究性學習成果現場展評一等獎第一名;《放飛翅膀》獲吳江區研究性學習成果集評比一等獎;曉庵天文社榮獲“蘇州市十佳社團”稱號。在天文研究的帶動下,學校在全國中學生機器人比賽等科技項目競賽中屢創佳績。同時,基地也成了教師專業成長的發展中心。學校在課程基地設立“曉庵天文”學科工作室,專司校本教材的研發和研習活動的指導,涌現了“國際天文年?中國江蘇突出貢獻者”榮譽獲得者陸興虎等一批優秀專業指導老師。學校亦將教研活動搬到課程基地,讓教師和課程基地一起成長。由此,傳統的學科教研方式得以更新,教師的專業素養、課程能力得到提升。
3.內涵發展臻于豐厚深廣
學校以“養詩書大氣,育濟世英才”為核心理念,實施“文化興校,文化潤?!睉鹇?,統領學校內涵建設。學校將課程基地項目納入“十二五”學校主課題“基于文化承創的普通高中優質特色發展的校本研究”(全國教育科學十二五規劃教育部規劃課題)的研究范圍,以“曉庵天文研究”課程基地建設為抓手,以課程文化建設為重點,助推學校轉型升級,走向優質特色。近年來我校先后獲得江蘇省青少年科技教育特色學校、江蘇省青少年科技先進集體、江蘇省金鑰匙科技競賽先進學校、蘇州市教育信息化先進單位、蘇州市科普先進單位、蘇州市中小學教育特色主題網站評比一等獎、吳江市AAA級特色學校、吳江區文化型特色學校、吳江區科普資源共建共享單位、吳江區科普教育基地等榮譽?!皶遭痔煳摹毙1菊n程的成功開發與實施,使學校傳統優勢項目的品牌效應進一步放大,成為學校特色文化的亮麗名片。
四、課程基地建設的思考
建設“曉庵天文研究”課程基地,對傳承學校傳統文化、加強特色課程建設,具有較強的示范價值,為普通高中在優質特色發展訴求中實現學校文化的轉型與重構,為全省課程基地項目蓬勃發展,提供了可資借鑒的模式范例。學校在建設課程基地中逐漸形成了如下兩點理性認識:
1.生于自身文化的基地建設,是學校“特色經營”的強力支撐
“既做第一,又爭唯一”的優質特色發展是普通高中發展永恒的追求,也是其安身立命的根本所在。然而學校特色不是憑空產生的,也不是領導拍腦袋形成的,而應是獲得群體認同并指引著共同努力方向的,應是全方位、全員、全程的文化滲透。這就必須基于歷史、現實和未來作出理性的抉擇,內生而又創生。既要通過學校文化的尋根與自省,來定位學校“特色經營”的價值指向;也要從學校文化始終要動態重構的角度,立足學校自身實際,根據社會變革方向,按照社會發展的要求和時代的精神來充盈特色文化的新內涵。只有生發于學校自身文化的課程基地建設,才能從根本上轉型學校發展模式,引領學校走向優質特色。而脫離學校課程體系、優勢學科等自身歷史血脈的課程建設,以及囿于傳統而不能直面發展態勢以自我造血的課程基地建設,都將與學校的內涵發展相割裂。
2.基于課程基地的“做中學”,是學生實踐創新的有效路徑
本于杜威的“做中學”在中國歷經引介、改造、批判與異化的浮沉命運,直至新課程改革方又更生,然其理論價值與實踐意義仍時遭質疑。而基于課程基地的“做中學”則很好地回答了如何避免“活動探究”泛濫低效、如何處理好教學內容中教材編用與學生活動的關系、如何合理定位教學場域中教師教與學生學的地位等問題。誠如江蘇省教育廳原副廳長胡金波所言,“體驗實踐是課程基地的重要特征,也是高中學習方式轉變的要求”[2]。課程基地注重體現學科環境的實體建設,通過融匯現代科技的直觀的、動態的、生成的模型建構和平臺打造,使基地成為一個開放的、創新的、互動的立體“課堂”,讓學生在其中體驗和感知課程,在手腦并用、實踐求證中提升認知能力,并不斷去發現、創造、創新?;谡n程基地的“做中學”,其終極指向無疑是教學方式的改革和學生實踐創新能力的培養。
參考文獻:
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(Wujiang Bureau of Education, Suzhou 215200, China)