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数字天象仪在地理教学中的应用
 
在《普通高中地理课程标准》的必修课程和选修课程中,都有与天文知识相关的标准和活动建议。但与此相关的课程资源相对较少,这就要求我们更重视对资源的开发利用,提高使用效益、充分发挥其价值。因为,现在城市的光污染很严重,满天星星的景象已经难得一见,这给很多老师关于天文的教学带来了很多不便。因此,数字天象仪就是一个具有代表性的可开发课程资源。
其实,以诺视景数字天象仪不仅能模拟天球运动并显示全世界任何地点、任意时间动态的日月星辰,演示天球上的各种坐标,星云星系的真实图像,行星及其卫星的公转、自转,星座图形及连线,日月食、彗星、流星雨等各种天文现象,还可以播放球幕天文影片或教师自制的天文影像资料,天象馆的开发利用价值非常突出。
 
一、积极参与地理必修课程,服务课堂教学
高中地理必修课程中的昼夜更替现象、太阳直射点和正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、极昼极夜现象、四季的形成、月相变化等知识,都与天文有关,能通过天象仪形象地再现出来。
这些地理现象就在我们身边,但通过实践观测寻找规律所需时间太长,还要受天气的制约;普通教室中教学又由于缺乏体验,加上不同学生的空间想象能力差异,很难达成预期的教学效果。而在天象馆中进行教学,逼真的演示将时间压缩,使学生能够直观感受到相关现象的发生过程,从“亲身”体验中总结规律,效果明显。
这些地理课中的难点以往讲一节课,总有一部分学生还是不太懂,现在通过天象仪演示只需一刻钟就基本解决了。
 
二、主动开展地理选修课程,作为主要阵地
天文选修课在中学是很受欢迎的,内容一般由天文知识和天文观测两部分组成。由于目前我国基础教育阶段未开设天文课程,地理学科理应承担起此项重任。
天象馆在对学生进行天文选修课程的教学时有明显优势,不但是在理论学习阶段发挥其作用,而且在天文观测教学时更是师生的好帮手。因此天象馆模拟天象的应用价值就更为突显。
1、高一年级开设天文选修课,通过天象仪演示学天文知识为主;在打好基础的同时,发现、培养其中对天文偏爱的学生。
2、在高二年级的选修课,就以这些骨干为核心继续在天象馆开班,主要利用天象仪模拟观测,使每次外出天文观测都能顺利开展;并成立若干个课题研究小组,教师予以指导。
因此,学校每学期的天文选修课(高一、高二各16次32课时)几乎都可以在天象馆中开展,使之成为开展地理选修课程的主阵地。
 
三、实现课程资源共享,发挥科普特长
天象馆的场地和投资较大,所以可以采用两个比较简单的方法:
1、通过小型穹顶,悬挂在地理教室的顶部进行教学(直径2.4米);
2、通过充气球幕,在大厅或是空地上进行教学(直径可以达4~10米);
3、通过半透明球罩,在教室进行教学(直径约1米,显得比较小,一般不推荐)。
目前有此设施的学校还在少数,要体现中学天象馆的教学资源价值就必须实现资源共享。学校可以让每个在校学生进校能观看天象节目,而且如果配备充气球幕,还可以带出去进行教学活动和表演。
学校还利用数字天象仪在社区“市民学校”里开设天文科普班,服务社会进行天文科普教育。每逢重大天象来临还利用数字天象仪的便利条件及时宣传讲解,在破除迷信等方面大显身手。
任何一项课程资源,只有认真思考、深入挖掘、充分利用,才能真正体现出它的原有价值,相信数字天象仪作为课程资源,可以开发利用的地方还有很多,我们仍将继续探索。
 
 
 
案例介绍:
 
一次奇妙的星空之旅
 
教学目的:
通过使用数字天象仪的星空演示功能带领学生科学的了解星空,认识星空。从与学生的互动中让学生认识星空中的星座和它们名称的来历。比如黄道十二星座的来历,让学生认识到星空中的星座与个人所属星座与命运是没有关系的。
 
现场片段:
同学们,放在教室中间的仪器是数字天象仪。我们将在它的带领下去认识美丽又陌生的星空。
首先我们看到的是现在这个时间北京的天空(观测地点可由教师随意设置),大家看球幕右边的数字这是现在的时间。提问:白天能看到星星吗?不能?可通过天象仪我们就可以随时看到星星。{关闭大气层,天空变暗}这是现在这个时刻我们头顶的星空这是太阳。。。。、月亮。。。。、银河。。。。。、北极星。。。。。。行星(关闭恒星,显示行星对日运行轨迹)。。。。。。{显示行星放大像和演示自转与其卫星的公转}(通过指星笔可依次指示给大家看,并做讲解)。
 
大家想知道今天晚上的星空是什么样吗?{时间快进}这是今晚10点的星空。大家都知道天空有什么星座吗?------------知道它们是什么样子吗?{打开连线}。。。星座图形。。。星座名称。。。放大星系M31图像.。。。。黄道星座{打开黄道}(可向学生询问他们是什么星座的,指给他们看,并告知他们为什么属这个星座,与命运是没有关系的)。。。。。演示夏季大三角、冬季大三角。。。。猎户座星云。。。。等。(也可以与学生互动展示学生想看到的星座、星云、星系及日食、月食等天文现象。)
 
好,现在我们把时间调整到2009年11月18日1时提前观看一场奇妙的天象-——狮子座流星雨。。。。。
 
然后播放天象节目《与麦哲伦通行》或《认星星》
 
总共约三十五分钟。