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天文学的基础知识范文1
关键词： 儒家文化 古代科技 古代科学家
关于中国古代是否有科学的问题，学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献，用历史事实证明中国古代有科学，甚至认为，中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言，古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面，和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱，并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”，中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此”[ ]。然而，也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”，近代科学没有在中国产生，以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点，并认为，中国古代的科技具有明显的儒学化特征，不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型，或许会有一定的帮助。
一．儒学化的中国古代科学家
从科技与社会相互关系的角度看，科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的，因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流，儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响，表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。
关于中国古代科学家，目前，国内有两部较为重要的传记著作，其一，由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》，[ ]共选入中国古代科学家235位，另有明清时期介绍西方科技的外国人14位，该书收录的古代科学家较全；其二，由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史人物卷》，[ ]该书精选了春秋战国时期至清末的著名科学家77位（除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外，大都包括在《中国古代科学家传记》之中），该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据，参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史人物卷》，分析古代科学家与儒学之间的关系。
根据笔者分析，在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家，大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度，可分为以下两个层次：
其一，在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究著作的科学家。这类科学家有：汉代的张衡、崔寔，魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之，隋朝的刘焯，宋代的沈括、黄裳，明代的罗洪先、宋应星、张履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐，等等。其中汉代的天文学家张衡著《周官训诂》；东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》，注《孝经》”[ ]；南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理，“删减合并，以类相从，凡为三百卷”[ ]，数学家、天文学家祖冲之“著《易》、《老》、《庄》义，释《论语》、《孝经》”[ ]；隋朝时期的天文学家刘焯著《五经述义》；宋代的科学家沈括撰《孟子解》，天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》；明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》；清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学著作，数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。
其二，明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多，比如（按年代顺序），班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园，等等。
这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是，以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最著名的科学家，是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上，除了以上科学家之外，还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系，比如，大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响；一些道教、佛教科学家，在他们的成长过程中，在他们的科学研究中，也会与儒家思想有着这样或那样的关系。
古代科学家与儒学的这种关系，与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下，古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体，学习文化知识，不能不学习儒家经典；同时，儒家经典是培养理想人格的教科书，要成为有道德的人，也不能不学习儒家经典。而且，儒家经典是古代科举考试的重要内容，要进入仕途，也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中，古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师，以至朋友同事，总会有儒家学者，或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈，先是师从朱熹弟子吴雉，又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时，他的文章得到著名理学家真德秀的赏识，并拜师受学。清代科学家梅文鼎，他的父亲就是饱读儒家经典的书生；后来，他又与著名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往；他的许多思想，包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如，清代的数学家李锐，曾师从于著名经学家钱大昕，在数学研究上与经学家焦循多有交往，与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[ ]。
中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中，大都处于儒家文化的氛围之中，儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分，从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质，具备深厚的儒家文化知识，对儒家经典有着浓厚的学术情趣，以至于在他们的科学研究中，或是包含着对儒学的研究，或是运用了儒家经典的知识，或是蕴涵着儒家的情怀。
二．儒学化的古代科学研究
在儒家文化为主流的中国传统文化背景下，不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响，而且在科学研究中，科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法，都在很大程度上受到儒学的影响。
（1）儒家的价值观影响科学研究的动机
古代科学家研究科技的动机大致有三：其一，出于国计民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于经学的目的。
古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所著的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说：“盖神农为耒耜，以利天下。尧命四子，敬授民时。舜命后稷，食为政首。禹制土地，万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述，要在安民，富而教之。”[ ]他还举了许多例子：“耿寿昌之常平仓，桑弘羊之均输法，益国利民，不朽之术也”；“任延、王景，乃令铸作田器，教之垦辟，岁岁开广，百姓充给”；“皇甫隆乃教作耧、犁，所省庸力过半，得谷加五”；“《书》曰：稼穑之艰难。《孝经》曰：用天之道，因地之利，谨身节用，以养父母。《论语》曰：百姓不足，君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰著《齐民要术》的目的在于“益国利民”，为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所著《农书》的“自序”中说：“农，天下之大本也。一夫不耕，或授之饥；一女不织，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重农，其教民耕织、种植、畜养，至纤至悉。”他撰著《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达，概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容，其中所涉及的问题大都与国计民生有关；天文学讲“敬授民时”，地理学讲治国安邦，医学讲治病救人，也都与国计民生相关联。
古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学，旨在“上以疗君亲之疾，下以救贫贱之厄，中以保身长全，以养其生”，在于“爱人知物”、“爱躬知己”[ ]。魏晋时期医学家皇甫谧在所著《针灸甲乙经》的“序”中说：“若不精通于医道，虽有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，无以济之，此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见，他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所著《备急千金要方》“本序”中指出：“君亲有疾不能疗之者，非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学著作定名为《儒门事亲》，以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上，科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德，这二者是一致的，关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广；所以，那些出于国计民生的需要的科学研究，同样也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外，古代科学家研究科学还有一个动机，这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之数，以合六爻之变”，“周公制礼而有九数，九数之流，则《九章》是矣”；《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”，能够“穷道德之理，究性命之情”；唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说：“臣闻九畴载叙，纪法著于彝伦；六艺成功，数术参于造化”；这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为，数学“大则可以通神明、顺性命，小则可以经世务、类万物”，元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为，数学“以明理为务，必达乘除升降进退之理，乃尽性穷神之学”，这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”，无非是要说明数学与理学在根本上是一致的，而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上，宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起，所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类；在他们看来，当时所谓的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[ ]，所以，研究科学也是为了阐发儒家的道理。
从根本上说，古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要，就是为了落实儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是实践儒家的仁爱理念；出于经学的目的，就是要发挥儒家之道。因此，古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。
（2）儒家经典成为科学研究的知识基础
科学研究需要有相当的知识基础和专业基础，而在儒家文化占主流的背景下，大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书尧典》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》等著作中包含有农学知识。应当说，儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此，儒家经典中的科技知识，实际上成为许多科学家的知识背景，成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。
古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上，经过自己的进一步研究、发挥和提高，从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰著的科学著作中，可以发现，他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关，在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说：“徽幼习《九章》，长再详览，观阴阳之割裂，总算术之根源。探赜之暇，遂悟其意。是以敢竭顽鲁，采其所见，为之作注。”[ ]也就是说，他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”，从而明白《九章算术》之意，并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代著名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究，从而引伸出一次同余组的解法，即“大衍求一术”，被认为达到了当时世界数学的最高水平；又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究，直至对十阶纵横图的研究；还有元代著名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》，运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题，被美国科学史家乔治萨顿称为“中国数学著作中最重要的一部，同时也是中世纪最杰出的数学著作之一”[ ]。
古代天文学家必定要以《尚书尧典》为依据，同时结合《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识，进行研究，同时，古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[ ]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典，所以，在历史上，大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者，从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬，这些著名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典，他们所撰著的天文历法方面的著作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。
古代的地理学则不可能不讲《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》。东汉的班固所撰《汉书地理志》辑录了《尚书禹贡》的全文和《周礼夏官司马职方》的内容；魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书禹贡》，并以此作为地理学研究的基本材料。
在农学方面，《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且，以《礼记月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型，先是有东汉的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》，后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》，等等。即使是其它类型的农书，其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。
当然，作为科学家，他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识，他们还拥有从前人的科技著作以及其它著作中获取的知识，更重要的，还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何，在他们的知识结构中，从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。
（3）儒家的经学方法成为重要的科学研究方法
在儒家文化的背景下，科学家在研究科学时，不仅研究动机与儒家思想有关，所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识，而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。
中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点，然后用经验知识验证前人的理论和观点，并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关，科学研究首先要求广泛地读书，博览群书，其中也必然包括儒家经典，这就是“博学以文”。在此基础上，科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证，尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此，这就要求“实事求是”。因此，古代科学著作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。
古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处，都是围绕着前人的著作而展开的，所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典，尤其是包含科技知识的那些儒家经典，《诗经》、《尚书尧典》、《尚书禹贡》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外，科学中的各个学科也都有各自的经典：数学上有“算经十书”，包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》；天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等；地理学上有《山海经》、《水经》等；医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等；农学上有《氾胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。
由于尊崇经典，所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开，只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》，后有《九章算术注》；先有《水经》，后有《水经注》；先有《神农本草经》，后有《神农本草经集注》，诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是，明清之际，西方科学传到中国，当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点，并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[ ]
三．儒家文化对古代科技特征的影响
由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响，因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征，事实上也与儒家文化有着密切的关系。
在儒家文化的影响下，古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要，所以，大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时，所注重的主要是科技的实际功用，这就决定了中国古代科技的实用特征，富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究，但在总体上看，古代科技的实用性特征是相当明显的，是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典著作《九章算术》与儒家文化的关系时，中国数学史家钱宝琮先生说：“《九章算术》的编纂者似乎认为：所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’；掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题，数学的理论虽属可知，但很难全部搞清楚，学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解，虽不能证明它渊源于荀卿，但与荀卿思想十分类似。”[ ]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》，其实用性的特征是受到儒家文化的影响，那么，整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系，也就不言而喻的了。除此之外，中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。
与实用性特征相联系，古代科学家较为强调感觉经验，注重经验性的描述，因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上，则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念，经过思维的加工和变换，对自然现象加以抽象的、思辩的解释，只注重定性分析，而不注重定量分析。其结果是，科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如，唐朝时期的天文学家僧一行，他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献，他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而，他在解释他的“大衍历”时则说：“《易》：天数五，地数五，五位相得而各有合，所以成变化而行鬼神也。天数始于一，地数始于二，合二始以位刚柔。天数终于九，地数终于十，合二终以纪闰余。天数中于五，地数中于六，合二中以通律历。……故爻数通乎六十，策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢，如环之无端，盖律历之大纪也。”[ ]再比如，宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时，他说：“今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。”[ ]他还说：“五运六气，冬寒夏暑，旸雨电雹，鬼灵厌蛊，甘苦寒温之节，后先胜复之用，此天理也。”[ ]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上，科学在理论上相对较为薄弱。
由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响，因此对科学家来说，不仅儒家思想是不可违背的，而且，各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人著作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释，并在此基础上有所补充、改进。因此，古代的科学著作大都少不了引经据典，广泛吸取前人的多方面、多学科的知识，因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展，也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。
中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道，所以古代科技重视实用，重视经验，在实用科技方面较有优势，而在科学理论上则相对薄弱；同时，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起，重视知识的积累，表现出明显的继承性。由此可见，中国古代科技的特征与儒家思想密切相关，儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。
综上所述，在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下，中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响，甚至在某种意义上可以说，中国古代的科学家大都是儒学化的科学家，中国古代的科学研究大都是儒学化的研究，中国古代科技大体上带有明显的儒学特征，中国古代的科学是儒学化的科学。
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天文学的基础知识范文2
揭秘HOU
Hands-On Universe(HOU)是由美国加州大学伯克利分校的Carlton R. Pennypacker 博士倡议发起的，它是基于国际互联网，以动手实践为特色的天文教学活动。20世纪90年代，加州大学伯克利分校天文系的大学预科必须先修基础天文课程。这些课程开始是在课堂里由老师按书本讲义授课，后来逐步发展为老师把讲义放在网上由学生自学，老师定期给学生面授或解答问题，再后来为了方便学生实习，他们就与大学的天文台合作，把望远镜连接到互联网上，提供学生从网上操作使用，进行观测并提交结果。经过近10年的发展，这种基于互联网的，集成了各种教学资源（教材、实践指导、软件、数据库、望远镜、终端设备等）的网络教学方式逐步完善并被广泛采用，因为它不仅能让学生通过网络使用各种天文专业资源，让学生在实践中提高对科学的兴趣和理解，而且节约了人力、物力，同时也使天文教育得到最大限度的普及。
以上种种原因都使这种新颖的教学方式得到大大的推广，也引起了教育界广泛的关注，慢慢从大学扩展到中学，而这种教学形式也被命名为Hands-On Universe。
美国人称一个“Hands-On”的人意思是说他是一个“工作者”，也就是说，他通过动手去“做”某件事来了解和认识事物的本事。那么Hands-On Universe的意思也就是说学习者通过动手实践，亲自去操作、观测、获得数据、处理结果等（做天文学家同样的事情），了解天文知识，理解科学概念。这种学习方式使学习不再是一件枯燥的事情，而是一件轻松愉快的事情，不仅大大激发了学习者的兴趣和求知欲，而且可以大大发挥学生的想象力和创造力。
为实现这一目标，HOU通过一整套形式多样的教学节目（包括教师、教材、教学软件、基于互联网的教学平台和操作真实望远镜观测等），使具有初级文化程度的学生通过学习课程、动手操作（远程望远镜）、进行观测、获取观测结果、利用共享软件对数据进行分析处理、完成作业或提交论文等过程，达到学习天文知识，研究天文问题，理解天文科学的目的。
在过去的十年里，在美国国家科学基金会（NSF）、国防部和能源部等基金的资助下，HOU不断发展并完善。现在HOU拥有遍布全球的远程控制望远镜设备，并可利用虚拟天文台的大量丰富的数据库资源。这些网络资源都可以通过国际互联网在该组织内部共享。HOU也积累了大量的系统内部的观测资料和教学经验，目前，HOU的教学方式已经推广和发展成可以供天文研究者、教师或学生通过互联网络，操作网上开放的专业天文望远镜，进行实际观测，并对取得的数据、图像等资料进行分析研究的科研教育平台。学生可以把从望远镜获得的观测图像下载到教室里的计算机上，再使用强有力的HOU图像数据处理软件，来观察分析这些资料，从而获得比书本上更生动有趣的知识和概念。
HOU走进中国
受GHOU组织的委托，国家天文台代表中国成功申办了2005年GHOU 国际研讨会。这得到中国天文界，特别是北京天文学会、国家天文台、北京天文馆、北京大学、北京师范大学、中国天文学会普及委员会、天好者杂志社等单位的大力支持。
2005年GHOU国际学术会议主要内容为: 介绍可用于天文教学和远程操作的大型天文设施（望远镜等），交流基于互联网的天文教学与培训环境的开发应用，现场演示远程观测、网络教育资源平台的使用等，为发展我国网络天文研究与教学环境建设，远程教学与观测等技术，提供了良好的机遇。
2006年HOU的国际研讨会在法国普罗旺斯天文台举行，中国派出了天文和教育代表团参加会议并讨论在中国引入HOU的教学方式，共享全球HOU的教学资源，发展中国HOU的具体方案。鉴于中国HOU和远程天文教学的迅速发展，国际HOU组织决定于2007年7月（下一届GHOU国际研讨会之前）在中国召开环太平洋地区HOU教师培训国际会议，旨在探讨HOU师资的培训和资源的共享利用。
远程天文教育工作方案
由国家天文台牵头的中国HOU计划得到了北京教委远程教育网的重视和支持， 2006年6月6日，新成立的远程教育专业委员会率先在北京远程教育网上开展了远程教学天文台试点教学工作。该项计划将按国际HOU标准构建能够与国内国外共享的硬件和软件教学资源和环境平台，从北京远程教育网辐射到全国的网络教育平台，最大限度地拓宽和延伸接受天文远程教育的受益群体。
过去由于条件限制，只能利用简陋的仪器和场地进行普及教育中的实践活动，现在利用强大的计算机和网络技术，可以充分集成国际国内（专业与业余）的望远镜和软件数据信息等资源，为社会公众和学生及广大爱好者提供丰富多采形式多样的天文知识与亲临其境动手实践的机会，也能为学习实践者提供切实的现场指导和帮助。
中国HOU组织通过利用连接在国际互联网上国内外的望远镜、教学、软件、数据、信息等资源，以及国内社会上（各学校、场馆）尚没有有效利用的各种资源，组成了一个基于北京教委远程教育网络的天文普及教学平台。利用这个平台开展天文普及教育，提高受益群体的科学素质和对天文学的兴趣爱好。
从北京辐射到全国，使有条件的大中小学校学生，经过远程天文教育，获得系统、全面、新颖、实用的学习、培训和指导，能够掌握天文基础知识、了解到国内国外天文发展的历史和现状、拥有实际仪器的操作经验和技能、获得实际的天文观测结果，从而提高科学素质和对天文知识的兴趣爱好。
具体操作方案如下:
建立远程天文教育网上资源共享平台。
利用国际HOU系统的共享网络资源（望远镜、终端仪器、计算机、教材、软件、数据库等）和国内各大中小学校的教学设备（望远镜，配套仪器），配和在网上从事实践教学的，针对不同层次受众的培训指导课程，使全国各地的小型望远镜即可独立使用，也可联网使用，实现真正意义的资源共享。
建立远程天文教育网上教学平台。
该平台则提供天文知识库、实践观测指导、数据处理指导、组织示范课程等功能。
快速浏览：HOU的全球机构
天文学的基础知识范文3
一、作者简介
卡尔·萨根（CarlSagan，1934—1996），美国人，曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任，被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力，引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用，在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目，出版了大量科普文章和书籍，其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖，电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。
二、宇宙诞生之争（蒂姆·雷德福）
当今世界上两位研究宇宙的大师在时间的开始与延续问题上相持不下。数学家和物理学家们正在阅读两篇论文，这两篇论文在为什么宇宙可能永远没有终点的问题上各执一词。
一方是坐在轮椅上的宇宙学家斯蒂芬·霍金（他可能是仍然在世的最著名的科学家）及其剑桥大学的同事尼尔·图罗克，他们在将由《物理快报》发表的论文中提出的论点是最初万万万亿分之一秒时间里发生的一切可能决定了宇宙永恒不灭的本质。
另一方是俄罗斯物理学家安德烈·林德（他是膨胀理论的泰斗之一，试图解释在最初的一刹那时间里发生的事情），他在已发表的论文中说，霍金和图罗克理解错了，因为类似于我们所处的这个砰然一声就诞生的宇宙时时刻刻都在出现，因此试图找到时间的开始或终止是毫无意义的。
这一争论的实质是个重大问题。所有证据都表明我们的宇宙有一个开始，而且这种开始包括空间和时间这两方面。我们的宇宙150亿年来一直在膨胀。那么，存在着早于我们的宇宙诞生时刻“之前”的宇宙吗？宇宙膨胀会终止吗？
天文学家们一再提出的假设认为，我们的宇宙密度还不足以使其自身的扩张停下来。再过数十亿年之后，所有星系都将会衰颓，但是尚有余烬的星系残骸还将永恒飘荡，彼此间的距离越来越远。霍金在其最新写就的论文中检验了爱因斯坦的某些思想，并利用纯理论得出同样的结论：我们宇宙的未来是由其诞生时的条件决定的。
天文学家马丁·里斯教授最近说：“他们声称以某种比其他关于这些问题的设想更自然的方式建立了低密度宇宙理论的模型。这是一个变异理论，利用了霍金早些时候提出的某些思想。”他还说，林德认为霍金和图罗克的理论模型没有给出正确的宇宙密度。“他们的理论已受到天文学泰斗林德的抨击”。
这两种论点都以名为宇宙膨胀的瞬间为论据。在宇宙膨胀的瞬间，宇宙砰地一声从无到有诞生了，并以比光速快得多的速度自我膨胀。这种膨胀是一种反引力。但是这种论点认为，由于引力是负能量，所以这种反引力肯定代表正能量。爱因斯坦的理论认为，物质只不过是冻结的能量，因此，所有恒星及星系在这种膨胀瞬间都因为其固有的能量而出现塌缩。
宇宙膨胀问题已经让天文学家们着迷了17年之久。它会形成一个在扩张和崩溃之间实现临界平衡的宇宙吗？或者会形成一个具有“负曲线”和无限未来的宇宙吗？马丁·里斯教授说：“这正是林德以及霍金和图罗克试图要弄明白的问题。他们都在想方设法得出不同的膨胀结果，使我们能够推导出最终统一的但是拥有负曲线的宇宙。霍金一图罗克论文中的新东西将证明，你也能够更自然地做到这一点。”
霍金提出的新论点，意味着哲学家现在不得不考虑时间有始无终的问题。这可能是更令人头痛的问题。
马丁·里斯教授说：“林德对他所称的永恒膨胀笃信不疑。一旦某个宇宙运转起来、它就会持续膨胀，并不断滋生新的大爆炸。林德提出的反对意见之一是，他认为霍金所说的起源大爆炸根本就不存在。如果发生一次大爆炸，那么就会引发无数次大爆炸。如果是这种情况的话，霍金所关心的初始条件就会消失在比我们所能料想到的更深的宇宙史迷雾中。”
（选自《大家知识随笔》，李绍明译，中国文学出版社2000年版）
【示范教案】
宇宙的边疆
教学目标
一、知识教育目标
1．引导学生联系实际，了解解说词的特点。
2．引导学生了解一些有关宇宙的基础知识。
二、能力培养目标
1．引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发，了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。
2．扩展学生的思维层次和文化素养。
三、德育渗透目标
激发学生的求知欲和探索精神。
重点、难点及解决办法
1．引导学生联系实际，了解解说词的特点。
2．引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发，了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。
学生活动设计
1．阅读分析全文结构。
2．引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发，了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。
教学步骤
一、导入新课
浩瀚的宇宙无边无际，自古以来人们对宇宙产生了无穷无尽的遐想，自从科学产生以来，人们对宇宙的探索就没有停止过。随着科学技术的发展，人们越来越迫切地想了解宇宙的奥秘。
（板书）宇宙的边疆
二、明确目标
1．引导学生联系实际，了解解说词的特点。
2．引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发，了解作者对宇宙和人类的思考，并引发自己的思考。
三、整体感知
1．作者简介
卡尔·萨根（CarlSagan，1934—1996），美国人，曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任，被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力，引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用，在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目，出版了大量科普文章和书籍，其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖，电视系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。
2．解说词的文体特点
课文是一部电视片的解说词，具有以下几个特点：
（1）解说词要根据解说对象的特点，有明确的主题和说明重点，不能面面俱到，要突出事物的主要方面，抓住事物的关键，即使是拓展性内容，也不能游离解说的主题。如课文解说的对象是宇宙，那么就要紧扣宇宙的组成来介绍，不能随意生发其他问题。
（2）解说词补充和增加解说对象的相关信息，主要是知识和情理的扩展，使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。如课文中对光年基本概念的介绍（知识扩展），将宇宙比做大海，激发读者对宇宙的想像（情理扩展）。
（3）解说词是一个有机的整体，但各个部分又有相对的独立性。课文从宇宙整体到星系的组成再到太阳系，虽然每个部分紧密相联，但又各有侧重，各有中心。
3．本文的说明顺序
解说词具有一定的视觉性，随着摄影镜头由大尺度空间到小尺度空间，缓缓推进。就我们的阅读来说，课文已经脱离了电视视觉画面（还能感觉到电视画面对文字的影响，如“我们现在已经回到了我们的后院”等介绍性词语），独立成篇，从说明顺序上看，采取的是空间顺序：
宇宙吟星系（星系群、子星系）恒星太阳系行星
这样的说明顺序，好处在于：
（1）虽然我们生活在宇宙中，但是我们跳出宇宙之外，将它作为纯客观的说明对象来解说，这样能够更清晰、直观地介绍。
（2）空间尺度由大到小，让读者从整体上有所了解之后，再深入局部了解细微，这样顺序清楚，层次分明，符合读者的思维习惯。
（3）由广阔的宇宙，穿过无尽的空间，最终回到人类的家园，这是探索和发现的过程，表现了人类对宇宙的敬仰和“掌握我们自己的命运”的热情。“人类的未来取决于我们对这个宇宙的了解程度”，由宇宙再反观地球，就是人类的未来之路，说明的顺序和作者的思想达到某种契合。
四、重点、难点的学习与目标完成过程
1．【提问】本文运用了大量的议论与抒情，有什么作用？
【明确】课文补充了许多相关知识，但是更突出的，是作者抒发自己的思想感情，其中有大段的议论和抒情。如开始的三段文字和结尾的两段文字，强烈的议论和抒彩，融说理和抒情为一体，而且和说明性的文字配合自然，传达了作者对宇宙和人类的认识。语段中的议论和抒情也是随处可见的，如“假如我们被随意搁置在宇宙之中，我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一。在日常生活当中，这样的机会是‘令人羡慕的’。可见天体是多么宝贵”等。
2．【提问】人类认识宇宙，是从地球开始的，为什么作者的解说，不沿着人类认识发展的轨迹进行呢？
【明确】当然，按人类对宇宙认识的历程来介绍，也未尝不可。课文的介绍顺序，是符合宇宙演化规律的，先有宇宙，次有星系，再有恒星，再有行星，这样介绍便于知识的梳理；其二，这是电视片的解说词，由摄影的角度来看，先整体后局部便于把握，而先局部后整体，表述上容易混乱，视觉画面也不好协调。
3．【提问】作者对宇宙有怎样的认识？
【明确】宇宙辽阔无垠，神秘莫测。而人类生活的地球，只是宇宙中的沧海一粟，“它的存在可能仅仅对我们有意义”。宇宙不因为地球及生活在地球上的人类而存在，而人类的未来，却取决于对宇宙的了解程度。
4．【提问】作者对人类有怎样的认识?
【明确】人类在宇宙中是渺小的，“只不过是晨窗中飞扬的一粒尘埃”；人类关心的大多数问题，对宇宙来说更是微不足道、毫无意义；但是人类又是勇敢、光荣的，他们以渺小的身躯，来探索广阔的宇宙，人类在渺小之中进发出宇宙般的伟大。
天文学的基础知识范文4
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。
天文学的基础知识范文5
中医药学是中医学和中药学的合称，其侧重反映的是中医和中药两者是共同发展，密不可分的关系。中医药学不仅是我国的三大国粹之一，在肿瘤、病毒性疾病、老年病、疑难杂症等疾病的治疗领域保持优势。
1.1中医药学的起源发展史
中医药的起源是由于人类生存的本能需要，自从人类诞生之后，随之而来的疾病和伤痛自然就需要医药知识和医学技能来治疗伤痛和疾病，那么就有了后来的中医药学。有了中国人，当然就有了中医药学，中医药学是起源于原始社会的，是劳动人民经过长期的生产、在长期的生活实践中一点一滴积累下来的，是人类社会实践的产物。远古时代是中医学的萌芽阶段，到春秋战国、秦汉时期则是中医理论体系的奠基阶段，而晋至隋唐，则是中医学分化、融合和发展阶段，宋至金、元时期，则是学派涌现、理论突破阶段，后来的明、清时期，则是综合集成和深化阶段，到了、中华人民共和国的成立，则是中医学从低谷中向更高的地方飞去。历经远古时代、春秋战国、秦、汉、唐、明、清等时期，中医药学无论是在人体结构、生理、诊法、辨证等基础理论方面，还是中药在临床运用等各个领域都有着令人羡慕的丰富的经验和知识积累。最早的医学巨著就是《黄帝内经》，而最早的药学巨著则是《神农本草经》。
1.2中医药学的基本特点
中医学的基本特点就是整体观念和辨证论治。所谓的整体观念也就是整体思维方法在中医学理论中的体现，即强调人们在观察、分析、研究和解决问题的时候，必须要时刻注重事物本身所存在的统一性、完整性和关联性。普遍认为人体是一个有机的整体，人与自然界息息相关，人与社会密不可分，这种机体的自身整体性和内外环境的统一性的思想，称为整体观念。这一整体观念思想始终贯穿于中医学的生理、诊断、治疗和养生等各个方面。所谓的辨证论治也就是中医学认识疾病和治疗疾病的基本原则，是中医对疾病的一种特殊的研究和处理方法。中医学认识疾病和治疗疾病的过程，就是辨证论治的过程。
2.中医药文化
作为中华文明瑰宝的中医药学是中华传统文化的重要组成部分，是当今唯一的仍在发挥重要作用的传统科学技术。中医药学在发展过程中，不断汲取哲学、天文、地理、数学、历史、军事等多种自然和人文学科的知识，同时又融进了中华民族优秀传统文化的血脉之中，成为传统文化不可分割的一个重要组成部分和载体，集中体现了中国传统科学文化和人文文化、科学精神和人文精神。
2.1中医文化
中医文化具有强烈的历史意识。中国文化最早就是以宇宙和生命的内在的统一性为出发点，是一种源头型的文化，未来所做的一切都只能是对这一源头思想的肯定和发扬。如此强烈的意识表现在中医文化当中，这种寓创作于解释，寓创新于继承的发展模式，保证了中医发展的连贯性和继承性。中医文化具有服务于现实的实用理性。这种实用理性满足于对事物的笼统的模糊的整体直观的把握，中医学是服务于现实的实用理性精神的最完美的体现，中医理论的发展总是随着临床医学的进步而进步。中医文化是有机的自然主义。有机的自然主义即“天人合一”，这种有机的自然观使得几千年的中医文化经久不衰。
2.2中医药文化的内涵及其核心价值
中国传统文化主要组成部分是以阴阳、五行为代表的哲学思想，以道家为代表的养生学，以易学为代表的天文学和地理学，以及各种传统理论融合而成的其他理论。这些理论共同形成了中医药学的文化背景和知识基础。而中医文化背景和现实临床结合，便产生了独特的中医学基础理论，由此可见，中医药学体系是由中医文化、基础理论和临床实践构成。这其中的中医文化是基础，它体现了中华民族的价值取向。中医药文化的核心价值是致中和、道法自然和以人为本。
3.中医药文化国际传播背景下翻译人才教学的创新模式
中医走出去的方向是，立足国学、走向科学。中医一方面离不开中国传统文化，另一方面也不能故步自封，要努力和现代科学相融合，将中医放入现代化科技发展的大平台中，这样才能更好地走向世界。中医药走向世界，极大地提升了中医药在海外的影响力，那么在这样的背景下，翻译人才教学创新的模式有哪些呢？
3.1自学――指导式
主要是“教为主导，学为主体”的辩证统一的教学观，主要步骤：第一步，提出要求，根据教学要求，教师对自学的范围、重点和要解决的问题提出要求，让学生有目的的学习；第二步，开展自学；第三步，讨论启发；第四步，练习运用；第五步，及时评价；第六步，系统小结。这种教学模式一般情况下教师要设计出要求明确的自学提纲，提供必要的参考书，学习工具，如字典、词典等。这种模式主要适用于具备一定阅读能力的学生。
3.2目标――导控式
主要是设计一个由低到高的一个程序化目标，通过学生对目标所达到的水平，合理安排学习条件和学习时间，让每个学生都发挥到最好。主要步骤：第一步，前提诊断，对将要学习的内容所涉及的基础知识点，由教师带领学生进行简要的提示、复习和回顾，为学生学会新知识做铺垫；第二步，明确目标；第三步，达标教学，通过讲课，使同学们掌握所学内容；第四步，达标评价；第五步，根据评价结果，查漏补缺。这种模式下，教师要提前充分的备课，分析每个知识点，让学生牢记。
3.3传递――接受式
主要传授系统知识、培养基本技能为目标，比较强调教师的指导作用。主要步骤：第一步，复习所学知识；第二步，激发学生学习动机；第三步，教师讲授新课；第四步，巩固练习，提高熟悉程度；第五步，检查评价；第六步，间隔性复习。这种教学模式可以使学生在短时间内接受大量知识，但相反的，学生对所学知识并不能完全掌握，不能培养学生解决实际问题的能力和学生的创新思维。
天文学的基础知识范文6
关键词：网络 多媒体 WebQuest
引言
天文学是基础学科之一，但因其涉及知识面广、对基础知识的要求高而难以在中学开展。基于这样的情况，从2010年起，我们在两所学校开展天文科技活动的过程中进行了一系列的改革与尝试，希望能通过这些探索为今后天文活动的开展提供一些有意义的参考。
一、研究内容
实际上借助网络和多媒体技术对学生的探究活动早有一些相应的研究，并且在一些方面进行得更为彻底。早在2001年上海市教育科学研究院蒋鸣和教授便将WebQuest引入中国，并在广州市天河区和福州市进行了教师培训，推广WebQuest实践。这里的WebQuest便是一种完全依赖于网络开展的研究性学习活动。每一个WebQuest的核心是一个开放性问题。这个问题设定了WebQuest的清晰目标，鼓励学生回顾原先掌握的知识，激发学习者进一步探索的动机。然后通过不同的网络任务为学生的学习提供指导帮助，从而帮助学生完成相应的学习活动。
当然，在学校天文课堂中完全采用这样的教学模式是不现实的，但是WebQuest有很多值得借鉴的内容。比如其任务模式、开放式的核心问题等。对于天文这样一个对多学科知识有着较高要求的科技活动来说，系统性的知识讲解和学习将不可避免地失败，而借鉴WebQuest模式，“以问题为核心，用任务做引导”将有可能取得意想不到的效果。
基于这样的情况，此次在天文科技活动的实验中，我们尝试以网络和多媒体技术的大规模应用为前提，借助网络上的海量资源，利用多媒体技术所具有的集成化、交互性和多功能等优势，记录学生如何在教师的辅助引领下在海量网络资源中进行有效检索，获取相关天文知识，并在多媒体技术的支持下对相关天文知识进行归纳、整理，并最终完成学习报告和展示的全过程。通过多个内容的长期反复观察记录，探究在这一过程中学生创新能力的提升情况。
二、研究过程
2010年起，对两校长期参与天文社团活动的近80名学生进行了分组，每组学生3～4人，共分为19组，其中中关村中学12组（初中1年级6组、高中1年级6组）、牛栏山第一中学7组（高中1年级）。在随后1年半的时间里，对初中6组学生的学习情况进行跟踪研究，主要观察在活动的整个过程中学生学习报告的撰写、演示文稿的制作等在教师的辅导下是否信息的容量上有所提高。两校高中的学生进行对比研究，主要看学生的演示文稿的制作质量，学习报告撰写的翔实程度在教师参与和不参与的情况下有无显著性差异。
在研究过程中先后开展了“我与嫦娥同探月”（简称“探月”）、“凤凰落宝――火星探索”（简称“火星”）、“日晷与时光”（简称“日晷”）、“太阳系巡礼”（简称“太阳系”）、“恒星的生命历程”（简称“恒星”）、“追星逐梦”（简称“追星”）等多个天文活动，每学期进行2个活动，每个活动持续8～12周。每个活动基本按照以下流程进行。
第一次活动根据要探讨的核心内容由教师作简要介绍，并提供一系列学习任务供学生选择，由各个小组讨论后领取相应的任务，如果多个小组选择同一个任务则通过抽签的形式确定最终承担相应学习任务的小组。若有小组提出其他想探讨的相关问题，可以将自己提出的问题完善后作为小组承担的学习任务。
当各小组都领取了自己的学习任务后，各组分别向教师领取相应任务的资源说明，一般资源说明中会含有与完成此任务有直接关联的网络资源和多媒体资源。学生可以通过这些资源查询到其他相关的二级或更深入的内容。这样在之后的2～3周中，由各组依次对自己所承担的学习内容进行网络学习和组内讨论，这个过程中教师参与对各组学习进度的把握，记录学生的讨论过程并提供一定的技术支持。
4周后各组开始根据学习任务的完成情况制作展示用PPT文档和本组的学习报告，在天文社团内依次进行展示，向其他小组的同学介绍自己所在小组的学习情况，并对相关的天文知识进行讲解，还要回答其他小组同学的提问。这个过程大概经历4～5周完成。
最后1～2周的时间由教师对学生展示的各部分内容进行点评补充，并提出改进方案，学生对自己的展示文档进行修改，并根据各组的展示撰写整个活动的个人学习报告和体会。同时也会找机会参加一些参观等类型的活动以深入了解相关知识。比如2010年进行“我与嫦娥同探月”活动时就曾组织学生参观北京航天城；2011年“追星逐梦”活动期间组织学生前往国家天文台兴隆观测基地参观并在夜间进行观星活动。
在各个活动进行的过程中，教师对学生完成的展示文稿PPT的初稿、修改版、小组学习报告、个人学习报告进行收集和整理。从演示文稿制作量、信息容量、编排、学习报告完成质量，比如知识内容的完整性、扩展性等方面进行量化对比，得出结论。
三、研究数据
（一）初中组学习情况跟踪
通过对初中组6次天文活动的观察记录，可以发现学生制作的演示文稿所承载的信息量逐渐加大，信息的丰富程度、翔实程度都有较大提升，仅从最直观的演示文稿的页数上就可以看出差异。
从表1中我们可以清楚地看出各组学生完成的演示文稿的长度呈现逐渐增长的情况，虽然有时由于任务的不同而有所波动，但总体上维持着上升的态势（见图1）。这里面可能有学生随年龄增长而导致能力增强的因素，考虑到增长的幅度较大，其中也有在活动中学习成长的因素在发挥作用。
当然初中一二年级学生由于知识基础和能力的限制，制作的演示文稿长度较高中学生还是有一定的差距，但经过一年半的锻炼，学生收集信息的能力得到了较大的提高。已经可以制作出具有一定水平的演示文稿，并能将相关的问题讲解清楚。学生上交的两份学习报告的情况完全可以说明问题。
从表2可以看出学生对知识的整理能力和学习报告的撰写能力都有了较大幅度的提高。可以说经过这1年半的天文活动，学生在信息的收集和整理方面有了很大的进步。
（二）高中组学习情况对比
两校高中学生分为教师辅导组和对照组，教师会参与辅导组的学习过程，而对于对照组不进行干预指导。在这样的情况下虽然两所学校的学生情况不同，但还是可以得到相类似的结论。
从表3和表4可以看出对于高中学生来说，制作演示文稿从页面数量上已经相对稳定，通过小组学习辅导和仅通过小组学习完成的情况来看二者没有太大的差异，但当我们对比学生演讲的时长时就会发现差异。从表5和表6我们可以看到，无论是从总的用时还是平均用时来看，经过教师辅导后的学生在相近长度的演示文稿中加入了更多的信息量，表明教师的参与是有利于学生对知识的筛选和组织的。
四、研究结论
通过此次为期1年多的尝试研究，我们发现通过围绕主题展开的天文活动，在网络和多媒体技术的支持下可以让学生更好、更全面地掌握与这个主题相关的天文知识，并且学生在通过网络查询筛选知识内容的过程中对知识的学习更为自主、更为灵活，完全呈现为自我的知识建构。同时教师的参与可以帮助学生更快地熟悉网络上海量信息的筛选方式，并能更有效地筛选出有价值的信息加以组织，从而得到更为完善的展示成果。在这种活动中，学生的学习能力和对信息的筛选能力都得到了显著的提高，并且在展示的过程中很好地锻炼了学生的语言表达能力。可以说通过这种依靠网络和多媒体技术开展的天文科技活动很好地锻炼了学生的自主学习能力，这为学生创新能力的提升奠定了良好的基础。
当然这种科技活动也有着不可回避的弱点，从已经开展的几个活动的情况来看，各个活动之间的相互关联不强，学生自主建构形成的知识体系相互之间联系不够紧密，如果不能通过其他活动将这些知识体系更有效地串联起来，学生建构的知识体系就有可能因为过于孤立而瓦解。这是需要仔细研究解决的问题，也是此次研究留给我们需要进一步讨论的地方。
点评
在青少年科学教育、传播与普及活动中，一位称职的科学教师或科技辅导员，不仅要具有“教授”的能力、“指导”的能力，还要具有“研究”的能力。本文的两位作者正是依托自身工作实践，从研究入手，依据相关教育理论作为指导，应用教育科研的方式，就网络和多媒体技术对初中和高中青少年参与天文科技活动的影响分别进行了实验研究和对照研究，过程相对清晰，所作分析和最终结论通过论文表述，对广大科技辅导员有一定的参考价值。
