“窗口”开向天体物理的探索与实践

摘要：近年来，随着天体物理学的迅速发展，我国228所高校已将天体物理学纳入物理系的专业选修课，天体物理知识的普及与研究所文化的发展天文学教学质量的构建对促进学生科学文化素质的提高和天文学的发展具有重要作用。

关键词：天体物理；教学质量；教学内容；教学方法与手段

引言：利用天文观测的技术，天体物理这门学科取得了很大的进步，成为自然科学中最活跃的学科之一。天体物理学结合相关物理知识，预测了许多天文现象的命名方法。同时各种天文观测现象也为物理规律提供了普通实验室无法比拟的环境。

一、相关概述

为了提高教学质量，教师首先要提高，专业知识、科学方法和强烈的教学热情是提高教学质量的基本要素。

（一）渊博的知识

天体物理学的内容广泛，发展迅速，教师必须积极学习天体物理学的相关知识，了解这一领域的局限性，通过科研活动和相关前沿知识，我们发现了星系核的合成和星系核的年龄，长期的科研活动可能导致，教师将科研创新精神融入教学，有利于创新人才的培养。

（二）科学的方法

学习不仅需要必要的数学基础，如高等数学、光学、原子物理、相对论、热力学和统计物理，而且有些推导过程非常复杂，学生很难理解最终的物理结论。对于此时可能用到的一些定性和半定量的方法，在这种情况下，我们可以从赵开华的《定性与半定量》一书中学习到，对黑洞、红层等许多问题的定性和半定量的解释，有助于对相关问题的理解。

（三）浓厚的教学热情

俗话说：“为师者信其道”，对教育和学生的强烈感情是保证教学质量提高的重要保证。教师要有强烈的奉献意识，在教学过程中要有激情，教学语言要合理组织。既要保证规范化、科学表达，又要富有活力和感染力，同时要加强与学生的互动，达到良好的教育效果，高校师生交往主要局限于课堂，师生互动不畅，师生关系趋于表面化。因此，拓宽师生之间的交流渠道，促进师生之间的理解和交流就显得尤为重要。此外，教师还可以参加相关的学生社团以及学生科技文化节等科技活动，为学生提供适当的专业建议；促进校园文化建设，促进师生交流，为构建和谐师生关系铺平道路。

二、教学内容

为了提高教学质量，我们不仅需要优秀的教师，而且需要合适的教学内容。（一）教材的选择

与天体物理学有关的教材很多，各有特点。在李宗伟和兴华的天体物理学是全面而详细的，可以作为基础参考书的同时，我们必须学习其他天体物理学教材，如徐仁新的天体物理学概论，于云强的物理宇宙学讲义和苏毅的新天文学观，但除此之外，教师应积极学习和跟踪最新研究成果，如美国宇航局的一些最新报告，并在课程中加以充实，提高教学课程的主题性，使学生充分感受到学科的活力，进而提高学生的积极性和主动性。

（二）教学内容的趣味性

尤其是对选举的兴趣对学习很重要。学生可以在教学中发现一些物理学家引导学生从物理学家的角度分析问题的典型行为，提高学生的参与意识和互动意识，以提高学生的学习兴趣。在教学中确立了学生通过在课堂上再现这些美丽而壮观的模拟，不仅对相应的天体物理现象有了形象的认识，而且大大提高了他们的学习兴趣。

（三）实验教学内容

天体物理学的目的是小卫星、行星和整个宇宙。因此，有必要增加天体物理学的实验教学内容，让学生用肉眼观察一些天体或天文现象，这是很有必要的。然而，由于实验天文观测平台建设成本较高，我国拥有实验天文观测平台的高校并不多，因此大多数高校并不能真正满足天体物理学实验教学的需要。经过学校的实验手段，天文望远镜一般都能以几千元或一万元的价格买到，他们希望能对月球、行星、一些星云等天文现象进行观察，并希望观察和探索天体的奥秘，激发学生的兴趣。

三、教学手段与方法

教材和教学方法是提高学生创新能力和教育质量的另一个关键。

平板电脑和多媒体的正确使用涉及天体物理学中的许多天文现象。利用多媒体技术，可以以文字、图像等多种形式形象地直观表现出来，帮助学生形成对各种天文现象的直观认识。天体物理教学还必须利用物理学的基本知识来理解这些现象，不可避免地要用各种复杂的理论推导时间，使学生逐步思考，这样他们就能够快速地掌握所学知识。

（一）实验教学

实验教育是直观的、可操作性和探索性。它促进了学生的兴趣，促进了学生对科学知识的渴求，形成了科学严谨的工作方式来提高。如前所述，天文望远镜以适当的价格可以通过实验手段获得，向学生讲解天文望远镜的工作原理和使用方法；闲暇时组织学生停止天文望远镜本身和月球的环形山、木星环、土星环等，太阳黑子和好雾不仅能提高学生的实践能力和观察力，而且有助于建立和谐的师生关系。

（二）知识与能力的结合与培养

提升学生的自主学习能力是时代发展的迫切前提。天体物理学中的许多天文现象都是已有的物理知识，在教学过程中要充分满足学科的特殊性，教育的实施，培养学生的学习能力。比如，如果你解释恒星的演化过程，就可以一步一步地对学生进行分析，这样学生就可以独立地思考在恒星公转的不同阶段，哪一种具有强大引力的力处于平衡状态。这个问题涉及到热力学和统计物理学的理解，如天体物理教学中霍布斯定律与多普勒频移的关系，物理发现与引力的关系，恒星能量與核物理的关系等。

（三）教学效果的测评

教师可以根据学生的学习需要激发和保持学生的学习兴趣，在学习过程中采取适当的奖惩措施，使我们能够通过观察、提问、复习作业和适应来理解学生学习过程要及时，才能提高。天体物理学作为一门专业的选课，期末考试可以采取毕业作品和班级代表的形式，鉴于学科范围和所说的字数，老师允许学生选择他们感兴趣的学科。通过查阅文献资料，搜集资料，最后撰写相应的专题论文。另外，可以结合班级表现形式，以报告的形式呈现论文的主体部分，教师和其他学生通过毕业论文作业和班级代表考试表对学生的陈述和回答进行提问和评价，它能培养个体的思维和思维能力，独立地发展思维和思维能力。

四、结语

总之，教师一方面要提高自身素质，不断学习专业知识、教育学知识和物理学等相关知识，同时还要坚持教学与科研相结合，另一方面，学生还需要更多的资源。

参考文献：

[1] 孙艺哲.论提升物理课堂教学质量之方法措施[ J].读写算，2019（18）.

[2] 孙伟.课堂教学质量评价的意义、主要内容方式[J].中国医药，2018（21）.

作者简介：杨晓玲（1987—），女，山东济宁人，讲师，博士，主要从事天体物理方向的研究。