張福瑞
開展地理實(shí)踐活動,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐能力,高中地理教材設(shè)置了4個“綜合實(shí)踐活動”欄目,這一部分內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的良好素材,本校擁有上海市金山區(qū)唯一的天象館和多種規(guī)格的天文望遠(yuǎn)鏡,根據(jù)校情,結(jié)合高中地理教材中的“星空觀測和月相觀測”綜合實(shí)踐活動 ,學(xué)校地理教師從室內(nèi)模擬和室外觀測兩個場所對學(xué)生進(jìn)行了地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。
一、室內(nèi)星空模擬——提升空間思維,掌握星空運(yùn)動規(guī)律
茫茫宇宙,繁星點(diǎn)點(diǎn),讓學(xué)生了解天空中主要恒星的位置以及四季星空的變化規(guī)律是天文科普的基本要求。但由于受到光污染等影響,城市上空能夠看到的星座很少。因此,要全面認(rèn)識星空變化規(guī)律就要利用天象儀(圖1),天象儀是模擬星空運(yùn)轉(zhuǎn)的科普儀器,在一個半球型天幕上演示人在地球上不同經(jīng)緯度看到的星空。為了在課堂中更好地辨認(rèn)星座,指導(dǎo)教師給學(xué)生繪制簡易的四季星空圖(圖3)。在上課伊始讓學(xué)生先了解四季星空的變化規(guī)律,認(rèn)識每個季節(jié)典型的常見星座的形狀。在此基礎(chǔ)上,打開天象儀微機(jī)控制系統(tǒng)的操作界面(圖2),依次打開子午線、赤黃道、太陽;轉(zhuǎn)動極高視運(yùn)動,把天赤道線調(diào)到31°N,即模擬上海所觀測到的星空;調(diào)整周年視運(yùn)動,把太陽開到當(dāng)日所在日期。打開恒星,轉(zhuǎn)動周年視運(yùn)動,當(dāng)太陽西邊落下時,夜晚來臨,當(dāng)繁星開始耀滿星空,學(xué)生就開始辨認(rèn)常見的星座??傊?,利用天象儀模擬星空是一種直觀、形象的教學(xué)方法,教師需要充分利用這一實(shí)用、高效的教學(xué)工具,讓學(xué)生能快速有效地辨認(rèn)出四季星空中不同星座的具體位置,建立一定的空間思維,掌握基本的星空變化規(guī)律。在使用天象儀觀測星空的過程中,學(xué)生的觀察能力、協(xié)作能力以及空間思維能力都得到極大提高,這也進(jìn)一步落實(shí)了地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。
二、室外天體觀測——學(xué)以致用、察以致思
1.天文觀測前期準(zhǔn)備(表1)
室外前期準(zhǔn)備工作非常重要,要讓學(xué)生共同參與完成。
2.裸眼觀測當(dāng)季星空主要星座
“飛馬當(dāng)空,銀河斜掛”,這是秋季星空的象征。秋季星空亮星雖然較少,但同樣充滿浪漫和想象。在教師的指引下學(xué)生用肉眼很容易從頭頂方向找到一個“秋季四邊形”(又稱為“飛馬-仙女大方框”),秋季四邊形由飛馬座的三顆亮星(α、β、γ)和仙女座的一顆亮星(α)構(gòu)成,十分醒目。由于本校光線問題,遺憾的是我們無法觀測到仙女座大星云。學(xué)生整日忙于走路,很少抬頭仰望星空。當(dāng)真正靜下心來與星空對話時,學(xué)生被震撼了??档抡f過“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈,一件是人們心中崇高的道德準(zhǔn)則,另一件是人們頭頂上燦爛的星空”。
3.望遠(yuǎn)鏡觀測天體
觀測當(dāng)日為農(nóng)歷十四日,月相漸趨滿月,黃昏之際,皎潔的月光灑滿校園,月球成為我們首當(dāng)其沖的觀測對象。教師指導(dǎo)學(xué)生自己組裝好望遠(yuǎn)鏡,利用goto自動跟蹤儀自動尋找和跟蹤觀測天體,當(dāng)月球出現(xiàn)在目鏡時,教師指導(dǎo)學(xué)生輕輕調(diào)整主鏡的焦距,清晰的月球表面形態(tài)出現(xiàn)在眼簾,教師組織學(xué)生輪流觀看(圖4)。學(xué)生通過望遠(yuǎn)鏡,觀測到真實(shí)的環(huán)形山密布的月表形態(tài)。
黑夜?jié)u濃,土星出現(xiàn)在空中,學(xué)生一直是從書上或電子產(chǎn)品上看到土星及其腰間那圈漂亮的光環(huán),平時肉眼看到的也就是一顆亮晶晶的星星而已,很少有機(jī)會親自目睹巨行星的表面形態(tài)。教師指導(dǎo)學(xué)生用低倍目鏡調(diào)整主鏡,使“土星”出現(xiàn)在目鏡中心,根據(jù)“土星”的成像清晰程度調(diào)整主鏡的焦距;調(diào)整完畢后,為了使觀測效果更好,教師把目鏡換成高倍數(shù)目鏡。學(xué)生輪流觀測,當(dāng)學(xué)生把眼睛貼近天文望遠(yuǎn)鏡,遙遠(yuǎn)的、自帶光環(huán)的土星真實(shí)地躍入眼簾,這是一個全新的星空世界。學(xué)生對望遠(yuǎn)鏡里的土星流連忘返,心生向往。他們看到了一個遙遠(yuǎn)的世界,觸摸到了一方神奇的天空,自然而然地激發(fā)其學(xué)習(xí)天文、探索宇宙的興趣。
三、資料收集和后期處理——整合信息技術(shù),提升實(shí)踐能力
在觀測過程中,始終要引導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)或相機(jī)進(jìn)行直觀拍攝,并指導(dǎo)學(xué)生把望遠(yuǎn)鏡與電腦連接,利用CCD攝影機(jī)進(jìn)行連拍,并通過后期制作得到清晰的照片,這些都將成為學(xué)習(xí)天文、探索太空的寶貴資料。這個環(huán)節(jié),學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作,自己摸索學(xué)習(xí)拍攝軟件的使用方法和實(shí)用技巧,動手對獲得的一手資料進(jìn)行匯編整理,并把遇到的問題記錄下來,通過咨詢老師、查詢網(wǎng)絡(luò)等方式予以解決。一輪觀測下來,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和動手能力都得到很大提高,收集和整理資料的能力也獲得一定提升。
觀測活動結(jié)束,為增強(qiáng)學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣,培養(yǎng)辯證唯物主義宇宙觀,也為培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng),提升查找資料和繪圖的能力,指導(dǎo)教師設(shè)計了相關(guān)拓展題,如提供學(xué)生空白星座圖,讓學(xué)生繪制一份這個季節(jié)的主要星座圖(圖5);或讓學(xué)生查詢資料(中國探月和深空探測網(wǎng)),認(rèn)識環(huán)形山,在自己拍攝的月表地形圖上標(biāo)出主要環(huán)形山的名字 ,認(rèn)識月表的環(huán)形山、峽谷、月溪、峭壁等不同地形,探索月表各種地形的形成。