上海市延安中學(200336) 楊 駿
中學生具有興趣廣泛、喜歡探索的心理特點。高中地理作為一門亦文亦理的橋梁學科,研究的對象是地理環境,教學內容非常豐富,上天入地,從古至今,時空跨度大。既有美不勝收、風景迷人的自然地理內容,又有與人類活動密切相關的人文地理知識,還有抽象的空間天體模型。在學科內容上,吸引學生關注的點很多,高一地理第一篇中涉及宇宙環境以及天文知識,這些往往是學生提升地理學習興趣的首要切入口。受教材及學時所限,這些具有學科特色的、學生感興趣的內容只能淺嘗則止,因此非常有必要通過天文拓展課程的形式加以補充。
上海市延安中學長期堅持在高中階段開設天文拓展課程,除每周開設1節排入課表外,還以各類天文主題活動為載體,通過天文知識講座、天文專題課程、天文研究課等形式,吸引了大批學生走近天文,開展豐富多彩的天文實踐活動。我試就此類天文課程中研究課的課堂有效性方面談談自己的一些看法。
天文主題活動選擇最好結合即時出現的天象信息,圍繞此項來組織一系列講座和觀測研究活動,符合時效性原則。例如,2009年7月的長江流域日全食,2010年1月的日環食觀測,2012年6月的金星凌日現象以及每年固定月份時間出現的各星座流星雨觀測等都是非常應景的天文觀測選題。天文主題活動開展一直以來都是延安中學的特色,選擇參加活動的學生肯定都是天文愛好者,在課堂里學習了專題2日食和月食的相關知識后,這些同學渴望親眼目睹貝利珠、紅月亮等天文奇觀,因此,活動主題的選擇上要考慮學生的想法、符合需要性的原則。在研究課上,學生選擇研究課題的過程中教師需要一直引導和幫助學生進行可行性分析,這又使得學生研究課題的選擇具有科學性的原則。只有教師在其整個課題的實施過程中指導方法得當,才使得整個課題在選題、開題、實施以及結題都能夠順利進行,才可能取得較好的教學成果。
在確定天文選題的基礎上,組織學生進行學習。每一項觀測項目都是一個很好的學習課程。首先學校天文社團開設相關講座,組織學生學習相關天文知識,研究觀測方法,學會正確使用天文望遠鏡的方法。其次在拓展課中分組討論觀測活動的實施方案,確定觀測地點,明確觀測步驟和內容,對人員進行分工,檢測觀測所需的各種儀器設備。最后按時、按要求進行觀測,及時處理獲取的觀測資料,在觀測后發布觀測成果,在拓展課上分析獲取的天文攝影攝像資料,討論每次活動的成功和不足,進行分享總結。
天文拓展課程常見的課型一般分為:選題指導課、中期指導課、成果展示課。總的指導思想都是激發學生對天文探索的濃厚興趣,努力營造寬松、活潑的課堂氛圍。在實踐過程中可以綜合運用,能取得良好的教學效果。例如在開展2012年5月日食觀測主題活動時,為了培養高一新生對天文課程學習的興趣,第一節課采用成果展示與選題指導結合的形式,分別讓成功觀測2009年和2010年日食的高年級學生進行現身說法,介紹他們整個日食觀測活動的研究過程,碰到過的問題,以及解決方案,獲得的研究成果對最后成功觀測起了哪些作用等,讓新生在對天文課題研究的過程和方法有初步了解的基礎上,通過新老學生互動,在增強高年級學生成就感與自豪感的同時,也消除了新生對天文拓展課程的神秘感與畏懼感,更重要的是所有參與本節課的學生都獲得了一次積極的情感體驗,對團結協作有了更深刻的理解。類似這樣的課堂展示形式,學生都能以極大的熱情投入到課堂中,促進了教學的流暢性、生動性和有效性。
天文課程課堂教學的時間和空間是有限的,大量時間都是課外學生自主查找資料,所以教師在課堂教學中要發揮好從課內向課外的輻射作用,引導學生通過各種渠道獲取學習資源,使有限的時間、空間獲得無限的延伸,使課內外學習相結合,作到“取法于課內,得益于課外”。在教學過程中,需要根據每堂課的研究內容,密切聯系中學地理相關的知識。例如在對2010年日環食觀測地點選擇的研究中,讓學生分組討論,利用中學地理教材中的氣候、地形等相關知識,自行選擇觀測地點,做出成果展望,并進行可行性分析。這樣啟發學生積極思維,帶著問題和懸念去學習,然后教師再分析講解,歸納總結,指出云南大理是此次觀測的最佳地點。這樣,教與學相輔相成,既使學生在濃厚的興趣中學習了天文知識,又培養了學生思考和分析問題的能力,還能鞏固對地理相關知識的理解。同學們的學習熱情和提出的一大堆問題,也激勵教師不斷的學習和鉆研業務,以便盡可能地滿足更多學生的學習愿望。這種課內外結合、理論聯系實際的教學,不僅使學生做到“活用教材”,而且對教師提出了更高的要求,起到了教學相長的作用。
此外,在天文課題的研究過程中教師還可以讓學生了解課題相關資料查找的途徑和方法,并鼓勵學生借助外部助力:如請教資深教師、天文臺專家等方法來幫助課題的順利開展。教師引導學生將收集到的信息要進行權威性的分析,在占有大量資料的基礎之上學會比較篩選、歸納、提煉,培養學生科學的質疑精神。
合作學習,突破難點。尊重學生的主體性,讓學生成為課堂的主人,是新課堂教學中提得最亮的口號。葉圣陶先生曾說:“上課,在學生是報告和討論,不是一味地聽講;在老師是指導和糾正,不是一味的講解”。教師在研究課堂教學中就要注重給學生提供充分的活動空間,盡量地把時間還給學生,讓學生真正的成為研究型學習的主人。學習地理的一個重要方法,就是從對比中發現問題,從而深入地分析各地不同地理要素之間的相互聯系和相互制約的關系。此方法在天文研究課中也是成立的。
在教學中教師可以經常運用對比法去啟發引導學生分析鉆研問題,例如2010年西南地區日環食現象的觀測地點選擇對比,在學校器材有限的情況下,何處觀測成功率更高。研究課題一提出,課堂氣氛就活躍起來,開始學生選擇重慶、攀枝花、大理的都有,經過課堂上各組引經論據,各抒己見,教師也適時的參與到學生的討論中去,展開師生、生生之間不同角度,不同層次、不同體驗的碰撞,讓每個學生都在討論中展示自我,得到鍛煉,共同提高。最后大家確定了大理和重慶兩組地點,分別由老師帶隊進行觀測。在課堂中,學生的積極思維要靠教師的啟發、引導和愛護,當課堂上同學們的意見出現不一致時,教師不能簡單的肯定和否定,而是指導學生取得意見相對統一。特別值得注意的是教師在評價學生的答問時必須以正面的引導和激勵為主,不簡單的以對或錯來判斷,重視展示學生的思維過程。雖然重慶不是理論最佳點,但是學生的想法有不小的成功可能,值得嘗試。最后在當天的拍攝中,重慶組大獲豐收,不僅拍攝到了美麗的日環,而且觀測到了太陽黑子。類似這樣的場面在研究課中層出不窮,所以強調合作學習是天文課堂中的主旋律。
不管是天文基礎講座、天文拓展課還是研究型課程,學生道德素養的培養,都需要在教學活動中主動地、靈活地、創造性地、有效地加以落實。在我校天文課程的教學和實踐中,更加注重學生科學精神的培養,引導學生養成謙虛謹慎、嚴謹求實的態度,吃苦耐勞、不斷進取的作風;培養學生以事實為依據、以實踐為檢驗真理唯一標準的理性精神和實證精神。我們認為,這是學生個體道德品質的重要組成部分,是一種崇高的人文精神,是現代公民必備的素質之一。
在課堂上適當運用案例介紹,對天文研究活動的開展方式、保障性和安全性等問題進行探討:如2009年7月22日全國千年一遇的日全食觀測。在武漢主觀測點一名觀測者由于看到向往已久的日全食心情十分的激動,當太陽開始“生光”的時候其還在通過望遠鏡觀測太陽,由于望遠鏡對光的匯聚效果,導致眼睛嚴重灼傷被緊急送往醫院。所以需要制作太陽濾光膜,避免太陽光對眼睛的傷害等等,讓學生懂得在在日食觀測實踐操作過程中要進行一定的自我保護,避免傷害事故的發生,培養學生人性化設計的理念,學會關心他人、關愛生命,加強規范操作的意識和增強安全意識。
實踐活動激發學生對天文的興趣、熱情,培養學生為科學作貢獻的遠大志向,培養了他們探索科學的勇氣、堅韌不拔的毅力、始終不渝的執著精神,切身體驗科學研究的樂趣和艱辛。
作為一線地理教師,應該充分發揮地理學科的特色,利用好學校和社會資源,積極開展天文拓展課程的教育教學實踐,努力培養學生的科學素養和創新精神,使他們成為對社會發展進步真正有用的人。