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天文学培养方案范文1
刘洁民：首先必须承认，中小学科学课程的综合化是一个国际趋势。十多年来，我一直从事初中科学课程标准研制和课程实验，正是因为我坚信这门课程有利于提高学生的科学素养，符合我国初中科学教育的需求。但是，全面实施综合化的科学课程，需要在师资、课程资源、评价等方面有坚实的基础，还需要全社会对新的科学教育理念有足够的认同。2000年开始研制初中科学课程标准实验稿时，我们希望从少量实验区开始实验综合科学课程，用大约十年时间在全国大范围推广。现在看来，我们当时是太乐观了。经过这十多年的努力，目前科学课程资源已经有了明显的改善，但师资与评价等等诸多问题仍然存在，制约着综合科学课程的发展，社会认同程度也有待提高。另一个不容忽视的因素是，中国很大，不同地区的经济、文化和教育发展水平有较大差异，不可一概而论。因此，从我国初中科学教育现状来看，初中科学课程究竟应该采取综合的形式还是分科的形式，既不是单纯由课程本身的价值与合理性所决定的，也没有一个简单的答案。随着新课标的颁布，我们希望新的科学教育理念获得更广泛的理解和支持，也希望有更多的科学教育工作者在初中科学课程的师资培养、课程资源开发、评价体系的建立与完善等方面做更多的努力，为综合性的初中科学课程在我国的健康发展创设必要的条件和机会，从而进一步提升我国中小学生科学素养。
《中国教师》：初中科学课程被确定为“以提高学生科学素养为宗旨的课程”，实验稿并没有明确界定什么是科学素养，但2011年版课程标准中作了明确界定，您能否对此做一点说明？
刘洁民：“科学素养”概念是西方学者于20世纪50年代提出的，是一个不断发展的概念。2000年研制实验稿时，国内尚没有一个得到公认的科学素养概念，国际学术界的说法之间也有较为明显的差异，为避免争议，实验稿没有正面给出界定，但其中对课程总目标的表述实际上代表了研制组对科学素养的理解。2006年，国务院颁布了《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》，其中明确写道：“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”此后国内大多数学者较为普遍地接受了这个界定。在修订课程标准过程中，修订组专家一致认可这个界定并将其写入前言，作为“课程性质”第一条的主要内容，只是根据学术界较通用的说法将其中使用的“科学素质”改为“科学素养”。我认为，明确对科学素养的理解，对于读者更深刻准确地理解课程标准显然有直接的帮助。
《中国教师》：与实验稿相比，2011年版课程标准关于科学本质的部分篇幅增加了一倍，请问其中的主要变化是什么，为什么会有这样的变化？
刘洁民：科学本质是当代科学教育中的重要内容，增进学生对科学本质的理解是科学教育的重要目标之一，也是近年来各国科学教育高度关注的问题。20世纪80年代以来，西方一些科学教育家以建构主义为指导思想，倡导一种将科学史、科学哲学和科学社会学（History，Philosophy and Sociology of Science，简称HPS）融入中小学科学课程和教学的科学教育模式，以促进学生对科学本质的理解。《美国国家科学教育标准》、美国科学促进协会“2061计划”丛书都有较多篇幅谈科学本质，将其放在重要位置；英国国家科学课程标准中也对各个学段的科学本质教育提出了相应的教学要求。在中国，长期以来，科学本质主要是科学哲学、科学史、科学社会学等学术领域关注的话题，直到20世纪90年代才明确进入科学教育领域。2001年的实验稿明确将对科学本质的认识作为课程基础，并将“体现科学本质”作为课程基本理念之一。
与实验稿相比，2011年版对科学本质的表述更为明确和详细，增加了对科学知识基本形式和建构过程、科学探究过程以及科学伦理的描写。全部内容分为四段：
第一段从科学知识建构的角度概述科学的性质，也是大家普遍所了解的，即科学是一个有价值的知识体系。
第二段着重谈科学探究。在教育的范畴中谈探究，探究往往被作为教学的手段，但在科学的范畴中，探究是本质，是人类发现知识的方法和途径。鉴于教学实践中大家对科学探究的片面理解甚至误解，课程标准中给予了非常清晰的表达：科学探究是创造性思维活动、实验活动和逻辑推理交互作用的过程，往往需要经过多次循环，不断有新的发现和问题，在解决这些问题的过程中推动科学的发展。
第三段说明科学是开放的系统，是一个不断发展的过程。教师可以借用一些科学史上的著名案例，引导学生理解科学的开放性和发展性。例如，根据直接的观察和朴素的推理，世界各古代文明都曾产生过原始的地平说，并认为日月星辰都围绕大地运转。公元2世纪，希腊天文学家托勒密运用数学方法处理前人的观测结果，构建了一个相当精致的地心说理论体系，代表了当时的科学认识水平。但是，随着观测仪器精准度的提高和新的观测结果的积累，科学家们发现了越来越多无法用地心说解释的现象，1543年哥白尼发表了日心说理论，其正确性直到17世纪以后才随着其他科学理论的发展而逐渐确立。19世纪以后，人们进一步认识到太阳并不是宇宙的中心。再比如，对地球形状和大小的认识，对物质结构的认识，对生命本质的认识，都是随着人类科学探究能力的提高而不断改进的。所以，科学不是僵化的、封闭的，而是在不断发展进步中。认识到这些，对促使学生形成正确的科学观、世界观非常重要。
最后一段说的是科学伦理。科学家是人，科学是人类活动，科学家在从事研究和相互交往的过程中既要受到人类社会基本法律和伦理的制约，还要受到科学规范、科学伦理的制约。20世纪以来，科学技术对人类的生活方式和自身安全的影响越来越深远，例如核能、人类基因组、转基因等研究既可以造福于人类，也为研制大规模杀伤性武器提供了基础，而克隆人研究则带来一系列伦理和法律问题。正因为科学技术对人类社会的影响太大了，因此其发展必须受到全社会的关注，虽然历史上多次发生世俗伦理和法律阻碍科学发展的事件，但必要的法律、伦理制约仍然是不可缺少的。
以上对2011年版中关于科学本质的部分作了十分简略的解说，课程标准解读对此有更详细的说明。由于初中科学课程是体现科学本质的课程，因此，正确认识科学本质，对科学教科书的编写和科学课程的教学都有至关重要的意义。
《中国教师》：实验稿基本理念中有一条是“突出科学探究”，2011年版中改成了“体现科学探究的精神”，课程目标和课程内容中对科学探究的表述也有明显的改变，请问主要变化是什么？对科学课程的实施将会产生什么样的影响？
刘洁民：课程改革之前，我国的理科教学习惯于以教师讲授为主，很多学校的理化生课程连学生需要完成的最起码的理科实验都不能保证，更谈不到以科学探究的方式实施教学。针对这种情况，实验稿对与科学探究有关的内容在表述上作了强化处理，试图引起广大一线教师和科学教育界的重视。经过十年来的课程改革，科学探究的理念已经较为普遍地为人们所接受，但在课程实验中却出现了两方面问题：一是表面化，即看起来像是探究式的科学教学，其实不然，例如师生问答、学生活动及动手实验等，表面上在探究，实际上学生根据教师安排好的套路作出机械反应，缺少真正的思考和理解；二是模式化，即把科学探究过程固定为一个统一的模式。为纠正表面化的倾向，2011年版强调“体现科学探究的精神”，其含义不言而喻。为纠正模式化的倾向，2011年版在表述科学探究的课程内容时明确指出，“科学探究的方式和过程是多种多样的，没有一成不变的模式”，并将实验稿中明确概括的六要素改以举例的形式表述。在教学建议中又指出，“学生的探究活动可以采用多种形式，有些探究活动是完整的，有些只包含部分要素，但无论何种形式，均须体现科学探究的基本思想和特征”，“探究教学不是科学教学中的唯一方式，它应该与其他各种行之有效的教学方式有机地结合”。
实验稿中，关于科学探究的课程目标完全按照所谓“六要素”设定，2011年版则增加了理解科学探究过程、能开展科学探究活动的要求，并明确提出了科学探究所需要的基本技能要求，特别是对观察、实验获取信息能力的要求。
从总体上看，2011年版对科学探究的要求比实验稿更为深入、细致和全面，同时也更为务实，并且力图纠正表面化和形式化的倾向，科学教科书的编写和科学课程的教学应尽可能落实这些基本要求。
《中国教师》：科学课程的另一个基本特征是整合，在这方面2011年版有什么新的内容？
刘洁民：首先，“确定了科学课程应包括以下方面内容：统一的科学概念与原理；科学探究的基本过程和方法；自然科学中最基本的事实、概念、原理、观点和思想；发展学生思维能力、创新精神和实践能力的内容；培养学生科学精神、科学态度的内容；反映现代科学技术发展的新成果以及科学技术社会之间关系的内容”。强调“通过对内容的整合使学生从整体上认识自然和理解科学，并不刻意追求不同学科知识的综合程度”。
其次，突出统一的概念与原理的地位和作用，例如物质，运动及其相互作用，能量，信息，系统、结构与功能，演化平衡，守恒等。在具体知识内容方面，调整、合并了部分内容，删除了一些较难的内容，并明确提出了对学生相关技能的要求。
《中国教师》：我一直认为初中科学课程标准制定的科学态度、情感与价值观目标非常好，凸显了科学素养的基本要求。2011年版的课标将原来的4条科学态度、情感与价值观目标整合为3条：对自然和社会的态度，对科学的态度，学习科学、处理事务与人际关系的态度。在教学中如何落实这些目标，仍将是初中科学教育实践中的难点。在此，可否请您给教师们提出一些建议？
刘洁民：科学态度、情感与价值观的培养，一定要避免表面化、形式化的倾向，忌讳空洞地讲大道理。这应该是一种“鱼在水中，不知有水”的教育境界，教师要采用潜移默化的方式，“随风潜入夜，润物细无声”。教师首先要有科学态度、情感与价值观教育的明确意识，将其落实在具体的教学行为之中。可以说，所有科学知识都富有科学态度、情感与价值观的教育价值，就看教师心中是否有这类目标，眼中能否看到这些教育价值。例如，在天文部分的教学中，可以通过解释地球是唯一的一个拥有高级生命的星球，让学生感受珍惜和爱护地球的责任和义务；通过展示人类对地球形状的认识过程，使学生了解人类对自然界的认识是不断深化的；通过观测星空，引导学生感受大自然的壮美和奥秘，激发他们对大自然的热爱和探索热情；通过引导学生了解人类对宇宙起源和演化的认识过程，提高区分科学理论、神话传说、迷信及邪说的能力；通过介绍天文学家为探索宇宙奥秘不畏艰辛，甚至不惜献出生命的事迹，激发学生探索真理、热爱科学的情感。
《中国教师》：教师们曾经反映初中科学课程中天文学的内容过难，为什么本次课标修订仍然保持了对天文学内容的较高要求？广大初中科学教师应该怎样适应这种要求？
刘洁民：天文学是自然科学的基础领域之一。自20世纪80年代以来，欧美及亚洲的许多国家在初中科学课程中都对天文教育给予了足够的重视。单纯从实用角度考虑，对于现代人来说，天文学几乎完全是无用的，但从全面培养学生科学素养的角度看，天文教育无疑有着十分深刻的意义：
（1）基本的天文知识是现代公民科学素养的有机组成部分。我是谁？我来自哪里？我现在在哪里？这是自蒙昧时代以来人类一直在思考的问题，也是每个有自我意识的人或早或迟必然要遇到的问题。对这些问题给出与现代科学相协调的回答，而不是归之于臆想、神话和玄学，当然体现了一个人的科学素养。在做出这样的回答时，天文学起着不可或缺的作用。
（2）天文学有助于培养学生对自然和科学的兴趣。日月辉煌灿烂，星空神秘幽远，每一个注视它们的人，或为之震撼，或引发遐思。古今中外，无数哲人、艺术家和科学家为之倾倒。星空对中小学生来说，既是熟悉的，也是陌生而神秘的。天文学以神秘的宇宙作为研究对象，永远是激发人类好奇心和挑战人类想象力的重要源泉，是一门适合培养学生对自然和科学兴趣的学科。
（3）天文学有助于陶冶性情，启人心智。学习天文，观测星空，可以开阔人的眼界和胸襟，使人变得博大而深沉。康德曾说：“世界上有两件东西能够深深地震撼人们的心灵，一件是我们心中崇高的道德准则，另一件是我们头顶上灿烂的星空。”还有天文学家说：“与浩瀚的宇宙相比，尘世间那些鸡毛蒜皮算得了什么？”天文学首先是一门观测的科学。天文学的观测，要求精细、持久、有系统，从而可以培养人们精细、耐心、有条理的心理品质。学习天文，观测星空，可以激发人的想象力，启人心智。
（4）天文学有助于学习科学方法。天文学首先是一门观测的科学，它的研究对象是可望而不可及的遥远的天体。观测（观察）是非常基本的科学方法。此外，天文学在其漫长的发展过程中，还产生或运用了其他一些重要的科学方法，学习天文也就同时学习了这些科学方法。
（5）天文学有助于培养科学世界观。所谓世界观或宇宙观，指的是我们对世界的总的看法。天文学的研究对象是天体，是宇宙，它为我们客观地、理性地认识世界、认识宇宙提供了科学的基础，所谓科学的世界观，追根寻源，来自我们对宇宙的认识。
（6）了解天文学家的探索历程，有助于培育科学思想和科学精神。伟大的天文学家都是执著地追求真理的人。哥白尼、伽利略、牛顿、哈雷、哈勃、霍金，这些伟大的名字，他们的辉煌业绩和崇高精神，永远激励着后人。
关于教师在天文学教学方面遇到的困难，我想，解决的办法，一是希望大学本科教育中加强天文学教育，例如地理系开设天文必修课，物理系开设天文选修课；二是可设计一个约30个课时的天文学培训课程，对在职科学教师提供直接的帮助；三是进一步密切科学教育专家与一线教师的联系，给一线教师提供更多帮助和引导。实际上，只要有较好的参考资料和好的建议，初中科学课程中的天文内容大部分都是容易自学的。
《中国教师》：2011年版课程标准将实验稿中的“科学、技术与社会的关系”改为“科学、技术、社会、环境”，其中的主要变化是什么？
刘洁民：主要有四方面变化。
（1）增加了主题“科学、技术、社会、环境的关系”，在其中增加了环境教育的内容，并对四者关系给出了较为具体的表述。
（2）将“科学史”调整为“科学技术史”，参照“科学的本质”改写了“科学技术史在科学课程中的地位与作用”，使其更为具体并有所深化；将“科学史进入科学课程的基本方式”改写为“科学技术史融入科学课程的若干建议”，使之具有更明确、更具体的指导意义；删去“科学史料举例”，因其已包含在内容标准的有关部分。
（3）增加了对技术素养的界定，重新表述了技术设计部分的内容及要求，使之更为具体、确切和具有可操作性。
（4）重新设计了“当代重大课题”，对设置这部分内容的意图作了更明确的表述。由于具体课题的内容目标和活动建议实质上已出现在内容标准的前几部分，故删去细节，仅列举若干重大课题。
与实验稿相比，这部分内容变化很大，限于篇幅无法详细说明，有兴趣的读者可进一步阅读课程标准解读的相关内容。
《中国教师》：在过去的十年中，初中科学课程步履维艰。接下来的几年中，为使这一课程健康发展，需要做哪些努力？
刘洁民：任何改革都不是一蹴而就的。过去十年中，虽然科学课程实验确实遇到了一些问题，但一些地区的实验表明，这门课程有利于提高学生的科学素养，科学课程标准的理念、目标、内容和结构基本符合国际科学课程的发展趋势，符合我国初中科学教育的需求。对目前实施科学课程的实验区进行的问卷调查结果也表明，科学教师对科学课程标准的基本理念和设计思路是普遍认同的，初中科学课程改革的方向是正确的，初中科学课程标准实验稿的基本框架和内容是值得肯定的。现在修订过的课程标准已经由教育部正式颁布，初中科学课程未来的发展，需要教育界以及社会各方的共同努力，通力合作。
科学教育界内人士可集中力量做好三方面的工作：科学教科书的编写、科学课程学业评价改革以及科学师资队伍的建设。首先，初中科学教科书要充分体现课程标准的理念，充分体现科学教育的价值，为教师创造性地进行教学提供适宜的平台，促进学生科学素养的提升。现在曾在实验区使用过的几套初中科学教科书正在修订，有过去十年的工作基础和实验积累，我相信修订版教科书在整体构思和细节处理上都会有明显的提升。
评价改革一直是科学教育改革的难点。这次课标修订，我们下了很大工夫对评价建议作出较大修改，旨在更好地指导评价实施。例如，在评价原则方面首先提出导向性原则，“评价应以本标准为基本依据，评价目标要与课程目标一致，评价的内容和方式应有利于引导教师实施真正意义上的科学教育，体现本课程整合和探究的特点，增进学生对科学的理解，提高学生的科学素养”，还包括发展性原则、科学性原则、多元化原则和公平性原则，评价内容和方式也在实验稿的基础上作了更为细致和准确的说明。由于目前科学课程尚未确立具有足够针对性和权威性的评价体系，我们希望这些评价原则能为科学课程的学业评价提供一个基本的依据，使学业评价成为科学课程建设与发展的推动力量，而不是干扰与阻碍因素。
师资队伍是目前我国实施综合科学课程的另一个主要瓶颈。高水平师资队伍的建设，一方面要着眼于高校本科层面的教育改革，培养优秀的准教师；另一方面要着眼于在职教师的继续教育工作，尽快提升在职科学教师的专业素养。由于目前国内部分高师院校在本科教育中直接培养初中科学教师的模式存在争议，其实施也遇到一定困难，所以加强继续教育会是当前提升科学师资队伍专业素养的主要途径。过去十年的经验表明，“短平快”式的培训不能真正解决科学教师所面临的主要困难。建议统一规划科学教师培训项目与内容，例如经过专家论证和实验区调研，制定专门的科学教师专业发展规划，将其纳入常规的教师在职培训总体方案，从而使之既具有足够的针对性又具有足够的稳定性；又比如为每个科学教师提供三年一阶段的培训机会，使他们在完成初中三年的科学课程教学之后，有机会交流、总结、充实和提升。培训内容可由三大板块组成：一是教育教学基本理论方法，二是学科基本知识，三是科学实验与设计、科学史等专题课程，使得科学教师在学科知识、学科方法和技能、学科思想、学科文化等四个层面上全面获得提升。
还有一些工作，则不是科学教育界所能解决的，需要整个社会的支持。例如，国家和地方政府对初中科学课程实验区要给予足够的政策支持，在财政上要确保科学课程的实验经费（例如科学教师的培训经费、科学实验室的配备经费、购买科学图书的经费等等），并使其生存和发展获得一定程度的法律保障，不致因某些临时性的动议就导致实验区下马，使广大教师和科学教育工作者的多年努力毁于一旦。
天文学培养方案范文2
关键词： 《地球概论》 天文 课程改革
《地球概论》是高师地理科学专业的基础课程，通过学习这门课程，了解地球在宇宙的地位、地球的宇宙环境及地球运动规律，为后续地理课程的学习打下基础。该门课程在学生入学第一学期就开始学习，课程特点是空间概念抽象、空间尺度大，学生公认这是地理专业学习中难度最大的一门课。如何培养学生的空间概念，以爱上地理课程？韩山师范学院几年来对地球概论课程进行持续的改革和建设，形成本课程特色。
1.教材与时俱进
2008―2010年使用金祖孟主编的《地球概论》，2011～2014使用余明主编《地球概论》。
金祖孟编著的《地球概论》从1987年的第1版到1983年的第2版、1997年的第3版，一直是地理专业经典的基础教材。我们使用的是由金祖孟、陈自悟编著的《地球概论》第3版（1997年，高等教育出版社）。该教材从地理坐标入门，引入天球坐标；在天体系统的框架下介绍地球的宇宙环境；阐述地球自转和公转的运动特性；进而讨论地球上的天文学现象――地球运动的地理意义和地月系统及与地月关系之日月食、天文潮汐等。最后是地球物理学内容。金祖孟版的教材系统性强，文字表述详细，图件多，对学生理解宇宙空间概念很有帮助。每一章节设置“复习与思考”，教学中可以结合思考题重点复习主要问题和难点问题。
2010年科学出版社出版的由余明主编的《地球概论》体现了新形势下学生学习需要的知识体系，开篇介绍天体及研究方法，再按天体系统的层次关系渐次探讨银河系和河外星系、太阳系、日月地系统等，在此基础上探讨地球运动及其产生的地理意义，最后是地球物理学内容。该教材继承金祖孟版的地球概论基本内容，删减一些难度较大而与地理联系不大密切的内容。最大的突破是增加实操训练的方法指导，安排在第1章天体研究方法和附录A课程实验内容与指导，而且在每一章设置“思考与练习题”，之外还有一个“进一步讨论题”，适应教学时灵活运用，根据学时和学生学习水平适度加深探讨。归纳起来余明版《地球概论》教材有几个特点：第一是注重天文观测方法及其指导；第二是知识体系按照天体系统由远而近、空间尺度由大而小安排；第三是注重引入学科前沿信息和观点；第四是配套电子课件。
表1 金祖孟与余明两个版本《地球概论》各章编排比较
2.融会贯通组织教学
教材是教学的基本依据和系统模板，但是教学是根据师生的具体情况组织的。地球概论是一门先导课程，教学任务除了知识系统为后续学习打基础外，更重要的是将大学一年级学生带入地理科学殿堂，引起学生的探求欲望和兴趣。教师融会贯通的能力在教学中十分重要，将地球概论中的相关内容与地球表层的时空现象和规律联系起来，由天体的光谱原理联系到遥感技术，甚至将社会文化传统现象与地球、宇宙的自然规律联系起来。此外，地球概论的抽象与空间概念难度大，通过比附的方法尽量帮助学生凭借生活中的经验和易于理解的空间尺度理解宇宙尺度的时空概念。揭示日常生活中的“宇宙背景”，激发学生的好奇心和成就感。
3.充分利用现代多媒体资源
与传统教学相比较，现代教学拥有大量多媒体课程资源，运用这些课程资源，一方面充实教学内容，开阔学生视野，另一方面由于多媒体展示内容的直观性、生动性和可视性强，提高学生的学习兴趣。地球概论课程中有相当多内容较抽象而且时空尺度巨大，不易通过文字和语言理解的，多媒体课程资源正好弥补这一不足。我们在教学中引入网络公开课、网络视频资源，关注北京天文台、紫金山天文台等微博，有的在课堂上播放，有的在课间休息时播放，有的介绍给学生在课余浏览。师生之间经常交流收集到的资源，互相补充。
表2 2013―2014学年第一学期采用的多媒体视频资源
4.加强实操训练，培养操作观测能力
2008版、2010版地理科学（师范）人才培养方案中地球概论课程安排了6课时的实操训练，实际上还要利用课余时间进行实操。2012版地理科学（师范）人才培养方案将地球概论实操增加为14课时。实践表明实操课既是学生乐于学习的形式，又能够培养学生的操作和观测能力，有利于加深对抽象理论的理解，同时实操训练对学生开展课外活动有较大的帮助，无论是学生社团活动还是到中小学进行支教启动，都能派上用场。以2013―2014学年第一学期为例，实操项目如表3所列。
表3 2013―2014学年第一学期地球概论实操项目
5.课内外联动培养学习兴趣
要让学生既学习理论又进行实践，仅仅限于课堂是不够的，可采取课余活动与课堂学习密切结合的方式，通过天文兴趣小组组织一批热爱天文知识学习和乐于探索天文现象的学生开展课外活动，同时由兴趣小组的学生带领新生进行课程必修的实操训练。几年来，韩山师范学院地理爱好者协会的天文兴趣小组通过组织多种形式（如表4）的活动联系了一批校内外粉丝，同时带动了地球概论课程的实操训练，取得了良好的教学效果和社会效应。
表4 天文兴趣小组开展的活动
6.仰望星空的高远情怀
教学的升华是使学生在本课程的学习中，逐渐养成地理科学思维习惯与仰望星空的高远情怀。做一个地理人既要接地气又要仰望星空，将对人类赖以生存的地球家园的关怀和关注内化为求索知识的动力。将韩山师范学院的校本资源应用于本课程中，饶宗颐先生、陈伟南先生是本校杰出校友，为表彰他们为人类作出的杰出贡献而以他们的名字命名了两颗小行星。陈伟南星雕塑和陈伟南天文馆既成为校园的独特景观，是学生的学习基地。学校所在地潮州市及邻近的汕头市分别也有小行星的命名，北回归线经过本地区，汕头北回归线标志塔是我们的野外实习基地，通过对北回归线标志的考察，让学生体验理论与实际的结合。
表5 校本资源――小行星命名
总之，几年来学校一方面借鉴其他院校的教学经验，另一方面探索本院校的课程建设路子，尤其在利用地方环境特点、校本资源方面和带动学生开展实践活动等方面形成了具有本校特色的《地球概论》课程体系。
参考文献：
[1]金祖孟，陈自悟.地球概论（第3版）.北京：高等教育出版社，1997.
天文学培养方案范文3
一、专家引领，激发兴趣
1、大众天文科普系列讲座
提起天文，大多数人会望而却步，因为它往往跟“高深莫测”等词语联系起来。为了消除大家的这种固有观念。我们长期聘请苏州市内天好者陈韬先生、天文科普教育专家梅苞老师等来校给学生及家长作专题讲座。
通过如《日全食观测》、《流星雨目视观测》等讲座，让大家了解日全食的成因、欣赏日全食的魅力；让大家知道流星雨形成的原因，美丽的流星雨观测的技巧等。拉近学生及家长跟这些天文现象的距离。
2、天文摄影专家专题讲座
浩瀚的宇宙，那么多星体，我们看到的似乎永远都只是一个光点，“走进”这些光点，又会是怎样一番味道呢？
学校通过邀请台湾中央大学鹿林天文台观测员、著名天文摄影家、“鹿林”彗星发现者林启生先生莅校做题为“同一个天空”的天文知识讲座。希望通过美图的欣赏，让大家感知宇宙之美，从而激发他们探知宇宙的兴趣。而林先生也不负所望，在《同一个天空》的讲座中，以大量珍贵的图片资料、幽默风趣的语言为与会者展现了一个绚丽而又神奇的宇宙空间，把大家引入了妙趣横生的天文世界。他还根据自己拍摄的天文照片为大家讲解了星空图片的拍摄技巧。这一活动后，参加活动的50对亲子家庭天文热情高涨。纷纷要求有机会再请大师来校讲学。
3、天文科学家言传身教
在对天文有所了解，有所震撼后，我们学校又大力度的聘请了中国科学院方成院士等为学校科技教育高级顾问，想利用方院士等名人的言传身教来持续学生及家长的天文情缘。因为我们知道有时一个名人的身影，一句名人的话语就能改变一个人一生的志向。
于是，今天11月20日上午，在学校的精心准备下，开展了“中国科学院院士走进长桥小学暨《天文望远镜家庭轮值》活动启动仪式和紫金山天文台天文科普基地接牌仪式”的活动。活动中，通过学生家长代表、学生代表及教师代表等与方成院士、苏州市教育学会顾会长、吴中区宣传部乐部长三位嘉宾的对话，让学生了解了许多的天文科技教育的知识及意义。这样的活动相信也将成为孩子们成长史上难忘的一笔。
二、专题培训，软件保障
有了内在的动力——对天文的兴趣。要开展《望远镜家庭轮值》活动，则还需要技术能力支持。在这活动中，家庭所需要的基本技术能力就是天文望远镜的安装使用和天文观测的基本能力。
为了让感兴趣的家庭能真正通过自己的努力看到宇宙中的天体，我们组织了《天文望远镜安装维护》和《月球观测常识》两期培训。让孩子和家长们在专业技术人员的培训下，掌握一定的望远镜操作使用维护能力，懂得一些观测天体的基本技巧。也正是有了这扎实的专题培训，学校的天文望远镜才能在培训过的家庭中顺利漂流。没有这样的软件保障，《望远镜家庭轮值》也只能是空谈。
三、课题操作，规范程序
在整体天文科技氛围熏陶下，通过培训，参与《望远镜家庭轮值》活动的家庭也掌握了一些望远镜操作和使用的方法。那如何能让学校天文望远镜在学生家庭间合理有效漂流，则需要有规范的漂流程序才能科学指导活动的开展。于是我们在天文科普教育资深专家，江苏省天文学会副理事长梅苞老师、南京大学天文系李旻老师、紫金山天文台科普部葛主任及张主任还有江苏省教科院等领导专家的帮助下，我们申报了《学校天文望远镜轮值进入学生家庭的试验研究》省级课题。该课题方案被评审团高度肯定，并定为了省级重点课题。
目前，我们初步制定的轮值流程如下：
参加培训对照轮值要求，核实轮值家庭情况签订轮值协议履行轮值义务归还器材或续签协议核查器材情况，提供有关数据。
随着活动的开展，我们还将进一步完善。
我们选定“学校天文望远镜进入学生家庭试验研究”这个试验课题，也是为了试图从教改开发需要和我校教改实际出发通过研究和实践，摸索一些方法，寻找一些规律，充分发挥科学实践活动的魅力，进一步深化素质教育，推动校科技教育特色的发展。
四、课程开发，服务大家
我校天文科普教室内用于天文科普教育的主要有：黄道十二宫星座天文演示系统、多功能电光纤四季星空穹顶演示系统、星球仪、触摸式天文图库（天体称）和移动天文台（望远镜）一套等。我们希望通过学校老师联合编写的极具学校特色的《玩转天文全攻略》科技教育校本教材来提升学生对天文的兴趣，来满足对天文感兴趣的学生及家长对天文知识的进一步探索。根据现有器材现状，校本教材将分成4个单元来架构。第一单元四季星空；第二单元黄道十二宫；第三单元星际旅行；第四单元仰望星空。
本教材根据各单元主题结合学校天文科普教育器材，设计了大量的综合实践活动，希望学生们在活动中快乐地了解天文知识，培养他们的天文兴趣，锻炼他们的综合能力。通过较有条理，较系统的学习，掌握天文科普教室内所有天文科普仪器的操作方式，了解各仪器的设计理念，掌握相关的天文知识。
当然，《望远镜家庭轮值》活动只是一个承载着学生发展的活动平台，在这样一个平台上，能上演出怎么样的“精彩剧目”，是我们所不能完全臆测归结的，但我们唯一能确信的是，这一活动已经在学生及家长们心间得到认可，我们的天文望远镜使用率有了提升，对天文感兴趣的家庭越来越多。这一活动的开展，通过家长们的言谈，我们也发觉它还能起到调节孩子与家长之间的亲情关系的作用。
天文学培养方案范文4
关键词：地球；地球仪；经纬网；科学探究；创新精神
《全日制义务教育科学课程标准（实验稿）》认为：自然界是有规律的，这种规律是可以被认识的。科学是认识自然最有效的途径，其根本任务就是对自然界进行全面和深入的研究，从而产生新知识。科学知识是人类经过科学探究对客观世界和人类自身的系统认识，其表现形式包含科学事实、科学概念、科学原理、科学模型和科学理论，对自然现象具有解释和预见的功能。科学知识的形成是一个不断修正、不断深入，以逐步逼近客观存在的过程。
地球是人类赖以生存的家园，但人类对地球的认识却经历了漫长的过程。从最初的直观认识：古代中国人――天是圆的，地是方的；古代印度人――大地是一个圆盾，由三头大象驮着，站在龟背上；古代巴比伦人――大地是个龟背般隆起的空心山，大面环绕着海水，有一个浑圆的巨大天罩盖在上面。到后来，许多奇特的现象逐渐使人们对地球的认识产生了怀疑，比如我们在地面上为什么总是走不到边？为什么远去的帆船的船身比桅杆先消失？直到公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯提出球形的设想，又过了两个世纪，亚里士多德根据对月食的多次观察，发现大地投射到月球上的影子是弧形的，从而推断地球是个球体。最后在1519年，葡萄牙航海家麦哲伦率领船队，经过3年的艰苦航行，完成了人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，用自己的亲身实践证实了地球是球形的。现代人类又通过精确的现代科技手段，证实了地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体，它的赤道半径是6378千米，两极方向的半径约为6357千米，仅差0.33%。因此，地球看上去是很圆的，赤道周长约为4万千米。
地球是一个蓝色的星球，飘忽变化的白云，波涛汹涌的海洋，雄伟巍峨的山脉，把地球装点得如此绚丽多姿。人类世世代代在上面繁衍生息和发展，现代人类为了正确的认识地球，就仿照地球的形状，根据地球和地球表面的各种地理状况，按照一定的比例缩小，制作成一个模型，就是我们常说的地球仪。
人们把地球仪上连接南北两极的线叫做经线，也称子午线。在南、北两极中间，与两极等距，并且与经线垂直的线叫做赤道，与它平行的线叫做纬线。
在地球仪上，经线是南北方向上半个地球大圆，每条经线的长度都相等，约为2万千米。零度经线的确定又和一个著名的城市联系了起来。格林尼治，世界计算时间和地理经度的起点，位于伦敦市中心东南8千米。这里地势险要，风景秀丽，早在15世纪已建起了宫殿，设置了炮台和望塔，大片山林草地被王室作为养鹿、放鹰和打猎的御苑。1675年，国王查理二世颂诏，决定将望塔改建成英国皇家格林尼治天文台。
1884年，世界20多个国家的天文工作者在美国华盛顿召开会议，正式确定以通过英国伦敦城东南格林尼治天文台原址为计算地理经度的起点，以该天文台中星仪的子午线为零度经线，也叫本初子午线，向东称东经，向西称西经，各为180度。每15度为一个时区，相邻时区相差1小时。在天文台大门旁的砖墙上，镶着一台24小时走字的大钟，它所指示的时间，就是世界各国通用的“格林尼治标准时间”。从此，格林尼治驰名天下。
纬线都是东西方向上的一个完整的圆，赤道最长，由赤道到两极，纬线的长度逐渐减小。纬度的划分是以赤道为0度，向南北两极各划分为90度，赤道以南为南纬，赤道以北为北纬。这样，地球仪上经线和纬线相互交织，构成了经纬网。地球上任何一点的位置都可以用经纬度来表示，如我们的首都北京位于116°E、40°N。
由于0度经线通过伦敦格林尼治天文台，从地球仪上可以看到，若以0度为划分东西半球的界线，欧洲及非洲就会分别界定在两个半球范围中，为此人们规定：将西经20度（20°W）定为东西半球的西部界线，东经160度（160°E）为东部界线，从西经20°向东至东经160°是东半球，从西经20°向西至东经160°是西半球，这样划分就是为了尽量不要把欧、非大陆或部分国家人为地划分在两个半球上。
世界上现存最早的地球仪是由德国航海家、地理学家贝海姆于1492年发明制作的普通地球仪，它至今保存在纽伦堡博物馆里。1480年，贝海姆（1459～1507年）作为佛兰芒贸易商人初次访问葡萄牙时，自称是纽伦堡天文学家米勒的学生，所以成为约翰二世的航海顾问。当时航海者用星盘来测定日、月、星辰的高度，以推算时间和纬度。用黄铜代替木制星盘，可能是由他创始的。他可能曾与D・考航行到非洲西岸（1485～1486年）。1490年回纽伦堡后，在画家格洛肯东的协助下，开始绘制他设计的地球仪，1492年完成了一架直径20英寸的地球仪。因为这架地球仪是根据托勒密《地理学指南》中的地图制成的，所以世界地形既不准确又已过时，在这个地球仪上，印度洋是向东西扩展的海洋，特别是非洲西海岸，错误之多实在惊人。不过有趣的是，在发现北美洲的前夕他绘制的地球仪，为当时的人们提供了关于地理上的一些有益设想。
在中国，地球仪的制作始于元代，由西域天文学家扎马鲁丁为元朝督造，球面上反映了地球表面的海、陆分布状况，属于原始的绘制方法。明万历年间意大利传教士利玛窦来华后，为向中国传授古希腊的地圆说，亲自制作地球仪，并著有《坤舆万国全图》。受其影响，明万历三十一年（1603年），学者李之藻制成一架地球仪。约在崇祯三年（1630年），朝廷也制作了一架地球仪。这些地球仪上绘制了经纬网，扩充了我国此前的地球仪上只有27处观测点的纬度，包括了赤道、南北回归线、南北极圈的整个地球纬度，也弥补了我国此前不知经度的空白，并标注了五洲，使当朝人能以了解西方地理大发现的新知识。继明之后，喜爱科学的康熙皇帝不仅引进、制作，还熟练使用许多来自西方的科学仪器，使他的天文、地理、数学知识都超出了其他历代的统治者。
明、清两朝制造的地球仪现仅存3件，其中2件存于故宫博物院，1件存于伦敦英国博物馆。
按用途分类，地球仪有以下几种类型：（1）经纬网格地球仪，在它的球面上只有经纬网格以及度数的注记，也称经纬仪。（2）政区地球仪，球面光滑的表示行政区划分的地球仪。（3）地形地球仪，是表示地形的模型，球面可分为平面和立体隆起两种，不同颜色代表不同的高层，地形、地势、山脉、高原、盆地、沙漠、峡谷、河流、湖泊、海峡、海沟等大量的地理信息一目了然，直观而又清晰地展现世界地形地貌。（4）示意性地球仪，球体仅显示大陆版块及海洋分布情况，常见于装饰性用品。
按地球仪的实用功能来看，地球仪是地球的模型。它虽然不能像地图那样详细地表示各种地理事物和现象，也不能完全反映地球的实际情况，但是它却可避免地图上存在着长度、方向、面积或形状方面的误差和变形，可以帮助我们阐明许多有关的地球概念，获得地球体的主体概念。
在中小学，地球仪是一种必要的教具，常用来说明以下内容：理解昼夜交替现象和四季变化现象的成因、分析地球的运动对气候的影响，了解经纬线分布特点、知道经纬网的作用，认识七大洲和四大洋的位置关系及所处的纬度带，认识六大板块位置，认识主要地形区和主要大洲地形特点，找出日界线的位置等等。
目前，中国对地球仪的出版发行实行行政许可管理。国家测绘部门负责审核地球仪的地图内容，审核通过，发放审图号；国家新闻出版部门负责管理地球仪出版发行需要的书号。国内出版发行的地球仪有1600多种款式规格。
地球仪的服务对象也比较广泛。从行业上说，交通旅游业、教学科普业、科研、军事、工农业等；从规模上说，地球仪是系列产品，可大可小，大到大厅甚至广场，小到斗室都可以用。在交通旅游业中用它取代世界钟是最佳方案。大厅摆上它不仅增加了服务功能，也豪华气派了，特别在邮轮大厅中摆上它不仅满足了游客对信息的需求，而且它的艺术造型还焕发了游客对天空、海洋的想象力。教学科普使用它就使书本知识形象化、平面图解立体化、示意轨迹运动化、变严肃的教学兴趣化了。可以大大提高教学效果，缩短教学时间。科研与军事上、工农业生产上更是离不开它。
科学道路坚难而曲折，从人类对我们生活的地球的认识来看就可见一斑了，正是无数先辈不断的努力和探索，经过无数次的失败和磨难，甚至是付出了生命的代价，如伟大的科学家哥白尼和布鲁诺，充分地发挥了他们的想象力和创造力，才找到正确的科学方法，揭示了客观世界和人类自身规律，才有了如此灿烂的现代文明。
科学家的成就说明他们走过的道路是有价值的，每一个科学上的新发现，都不同程度地留下了科学家攀登科学高峰的足迹，为后人提供宝贵的教益和启迪。从培养现代化的人才角度来说，学生所需要的与其说是作为研究结果的单纯知识，不如说是研究的科学思想和科学方法，科学家们曲折顽强而又闪烁着智慧的创造性思维和实践过程，都将给学生以最深的震撼与启迪。“前人种树，后人乘凉。”享受着现代文明的我们要继承和发扬先辈们不屈不挠的探索精神和创新精神，求真务实，坚持真理，推动科学技术不断进步，创造更加美好的明天。
参考文献：
天文学培养方案范文5
一、深度的掌握
新高中地理教学大纲有以下几方面特点：一是体现了我国高中教育中地理学科的任务及新的要求；二是贯彻了我国普通高中教育实施素质教育的的性质和任务。因此，我们在教育教学中要紧扣“新纲”，掌握新教材特点，完全按“新纲”要求教学，决不能简单地照以前的旧套路进行教学。
新教材将原教材中的“圈层体系”更新为“环境体系”，按人们的认知规律，从“陆地海洋大气宇宙”，或增删、或重组、或转变视角。一是教材内容的增删，如“海洋环境”和“人类的生产活动与地理环境”的大部分是新增加的内容，而在“宇宙环境”中则删减了有关恒星、行星等属于天文学方面的知识；二是对有些知识重新组合，“陆地环境”对原教材的有关地球四大圈层的知识和地球的资源和能源进行了有机的综合和统一，从而加强了教材的系统性。
二、难度的掌握
新高中地理教材在处理教学难点上较之以前有较大的突破，主要是从以下几方面着手：一是尽量删减对学生学习无所帮助的一些内容。如“大气环境”中“大气的热状况”一节，就删去了旧教材中比较抽象难懂的“热量盈亏问题”和与初中地理重复的“气温时空分布”等内容；二是对地理事物和地理现象注重分析、推理，而不是简单地给出结论。如“人类的生产活动”中从工业的区位选择分析，就可以看出工业地域和世界著名工业区域的形成过程和发展条件，从而既教育学生掌握了分析问题、解决问题的能力，又教育学生学会了适应环境以求生存、改造环境以求发展的能力。
三、广度的掌握
新《课程计划》的目标之一是要使中学教育从现行的应试教育向素质教育转轨。因此，教师在应用新教材、新大纲时，还必须注意以下几个新的内容。
1.新教材除了突出旧教材的人地关系这一主线外，还着重加强了环境与发展的内容，从而使人与环境、环境与发展成为地理教学的核心，对于帮助学生建立正确的人口观、资源观、环境观，加强学生的素质教育具有重要意义。如“大气环境”“海洋环境”“陆地环境”增加了许多“资源、环境”内容，教师在教学中要力求完整地突出这一中心。
天文学培养方案范文6
生命化教育是指在以人为本思想指导下，追求人的发展的一种教育理念。生命化的物理教育需要真善美的统一。笔者结合自身教学实践认为，在高中物理教学中引导学生在“求真”的体验、“至善”的追求和“臻美”的熏陶中回归生命化教育，是提升学生人文素养的三条可行途径。
一、在“求真”的体验中提升生命价值
在物理教育过程中，可引导学生在“求真”的体验中把物理学习过程从认识、理性的范畴扩展到情感、人格等领域，使学生在“求真”的体验中获得成功的机会，获得探索世界和自我的机会，体验生命的力量与意义，从而提升生命的价值。
物理研究过程体现着物理学家的探索精神。我们可引导学生从物理学的历史、物理学家的事例、物理学的发展来领略一种物理的价值观――追求真理。如哥白尼在遭到天主教会的敌视和许多天文学家反对的情况下，提出了他的革命性理论――“日心说”；1800年，托马斯・杨提出“干涉”概念时，在当时的英国，很多人不理解他的理论，甚至一些人认为“干涉原理”是极其荒谬和不合逻辑的。除了通过这样的事例引导学生体会物理学家对真理的追求外，还可以在物理概念、规律的学习和物理实验过程中，培养学生的质疑精神和探索精神。
例如，在“磁场”一章的教学中，我们按图1所示的实验装置进行实验时，可以明显观察到小磁针发生了偏转。学生会很自然地认为，这一现象的产生原因与图2的奥斯特实验是完全相似的。事实果真如此吗？教师可让学生以专题研修的方式进行探索。
实验中小磁针离真空管的距离为cm数量级，查阅相关资料容易得到真空管中电流强度为mA数量级，查得直线电流磁场B=KI/r，则估算真空管的磁感强度数量级为10-9 T左右。这一数值比地磁场的数量级10-5 T还要小得多！可见，原有的判断是错误的。学生思考后就能理解，造成小磁针偏转的主因是感应圈产生的磁场。
物理研究过程也体现着物理学家的实证精神。例如，焦耳通过近40年的实验研究，先后采用不同方法做了400多次实验来测定热功当量，为热运动与其他运动的相互转换以及能量守恒等问题，提供了无可置疑的证据；密立根是光的波动论理论的忠实拥护者，他做光电效应实验是为了证明经典理论的正确性，实验结果却证伪了他的论断，证实了爱因斯坦的光电效应方程的正确性，在事实面前他坦然服从了真理，他这种求真的科学态度成了科学史上的一段佳话。教学过程中，教师可引导学生从质疑精神出发，结合实证精神体会相关的科学规范。
例如，在“波的干涉”教学中，我们常会看到一些教辅资料上出现了“通过话筒绘制声波干涉图样”的所谓“实验题”，实验方案如图3所示。学生对教材中水波的干涉实验（如图4）印象深刻，因此对图3所谓的“实验题”做起来也往往“得心应手”。此时，正是学生体验“求真”的极好时机。
首先，教师要鼓励学生勇于质疑看似严谨的实验方案是否一定可行？也要引导学生理性探索。设声波频率f为600Hz，估算声波波长λ约为0.6m，则干涉加强点和减弱点的间隔Δd最小约为0.3m左右。平常所用的8K纸长度约为52cm。对比上述数据可知，此实验方案的可行性值得怀疑！
其次，要培养学生的实证精神，可事先准备好方案中的实验器材当堂验证，也可让学生课后进入实验室深入探究。此方案经历实证后当然无法成功，但深入思考可知，除前述因素外，室内众多反射波的叠加亦将影响此方案的可行性。
再者，还可引入现行科学研究及生产生活中一些违反实证精神的造假制假事例，在讨论和体验的基础上提出批评，使学生在张扬个性的切身体验中传承求真、求实的价值观，提升生命的价值。
物理教育有责任把科学方法和科学“求真”的理性思维传递给青年一代，使他们在“求真”的体验中提升生命的价值。
二、在“至善”的追求中加强生命对话
爱因斯坦曾经说过：“大部分人都以为是才智成就了科学家。他们错了，是品格。”一位物理学家的品格，在很多时候体现为奉献精神和理性精神。奉献精神和理性精神体现了物理学家在社会责任上的良心与担当，也体现了他们在学术研究中的批判与创新。
奉献精神就是造福人类的精神，不计名利的精神。众多的物理学家，具有为科学、为国家、为人类奉献的精神。例如，法拉第历经十年艰苦探索，经历无数次失败和挫折，凭着顽强的毅力和“不管干什么都行，只要是为科学服务”的奉献精神，发现了电磁感应现象；我国“两弹一星”功勋奖获得者王淦昌、邓稼先等物理学家为了国家和民族的利益，几十年隐姓埋名，顽强拼搏；居里夫人发现镭后将成果无偿奉献等。这些科学家的人格力量让人肃然起敬，他们是用整个生命在进行着探索和研究。引导学生了解这些物理学家的奉献精神，加强生命的对话，就是对生命化教育的有效回归。
