融入职业生涯教育的“地球的宇宙环境”活动设计（人教版）

伍国凤 童卓鸣 王豪

摘 要：学科教学融入生涯规划教育能增强学生对本学科相关大学专业和社会职业的认识。文章基于高中地理与天文学之间的联系，以最新修订的人教版地理必修第一册“地球的宇宙环境”为例，设计了体验Solar Walk 2，探索宇宙奥秘;辨识闪烁夜空，扮演小天文学家;观测月相变化，体验天文工作;参观天文天象馆，感悟学科文化等课程活动，以加强学生对天文学的了解和相关职业体验。

关键词：生涯规划;天文科普教育;活动设计

一、教学目的

新考试招生制度改革尊重学生的个体差异，允许学生根据自身兴趣和特长以及高校专业的要求，自主选择科目[1]。这就需要中学开展生涯规划教育，建立学生发展指导制度，使高中生具备清晰的自我认识和职业规划。随着考试招生制度改革在全国范围内的逐步推进，各省市自治区陆续发布了生涯规划教育的政策指导性文件。例如，重庆市教育委员会指出高中生涯规划教育应主要围绕生涯发展观、自我认知、学涯规划和职业探索四大模块展开[2]。其中“职业探索”模块可以与传统的学科教育紧密结合。

尽管大学专业和社会职业种类众多，但绝大部分与中学阶段开设的基础学科有一定关联。例如，高中地理教材包括大气科学、地质学、城市规划、产业经济等多方面内容，与气象观测、天气预报、地质勘探、房地产开发、经济发展等多种职业密切相关。因此，学科教师在教学过程中，可以利用素材介绍、课堂活动、课外实践等多种方式，将知识学习和职业教育有机融合，让学生了解与本学科有关的职业种类、各种职业的工作内容、从事各职业所需的知识和能力等。

二、教材介绍

天文学主要研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展，其中各种天体特征、天體系统结构、太阳系组成和运动规律等基础知识融入了高中地理必修1第一章“宇宙中的地球”。与之前的实验版教材相比，新人教版高中地理教材有以下变化：①必修1中增加了简单的天文观测活动——月相观测，旨在让学生体验天文学家的日常工作及天文规律得出的过程;介绍了宇宙观测的工具——望远镜，以及我国建成的目前世界最大的单口径射电望远镜，旨在让学生增强民族自豪感、树立为祖国天文事业做贡献的崇高理想。②编写了选修教材《宇宙与地球》，其中第一章“宇宙”、第二章“太阳系和地月系”详细系统地介绍了天文学的基础知识。由于选修教材针对的是有天文兴趣的学生，内容较深入和专业，而必修教材是所有学生都要学习的，内容较基础，为增强大部分学生对天文学的认识，本文以新人教版必修1第一章“宇宙中的地球”第一节“地球的宇宙环境”为例，为其创设一系列融入天文科普教育的课程活动。

三、学情分析

中学生具有很强的好奇心和想象力，遥远又无垠的宇宙能引发他们浓厚的兴趣。但是由于中学没有天文学的相关课程和专业教师，学生获得天文信息的途径主要是新闻和影视，如“嫦娥四号”的报道、电影“流浪地球”等，却很少有机会体验天文报告、天文展览、天文观测等较专业的形式。同时，中学生的知识储备较欠缺、空间想象能力不足，而天文学涉及的数学、物理、计算机知识很多，大小、距离、时间等概念很抽象。如果缺乏恰当的引导，学生很容易对天文学减少兴趣和学习积极性，并留下深奥难懂的印象。针对这样的学情状况，中学开展天文科普教育应着眼于天文领域的基础知识，采取形象直观、生动活泼、深入浅出的教学方式，重在增强认识及培养学科兴趣和科学探索精神。

四、活动设计

活动1：体验Solar Walk 2，探索宇宙奥秘

【活动内容】天文科普程序Solar Walk 2打造了真实的宇宙3D效果，用户可任意缩放、调整视角观看太阳系的每个角落（图1）;展示了太阳系内部恒星、行星、卫星、彗星及人造探测器的详细资料。学生可以借助该程序掌握以下知识。

（1）认识太阳系成员及其排列顺序。

（2）了解不同类型天体的基本特征。

【实施建议】此活动宜在课堂上开展，将学生分组（如前后4人一组），每组提前准备一部智能手机或iPad，安装好Solar Walk 2，熟悉其功能和操作方法。课堂教学可分成以下5个环节。

（1）教师布置活动内容。将任务细化，给每组安排不同的任务，如a组认识恒星太阳、b组认识行星木星、c组认识卫星月球等。

（2）学生完成活动任务。约15分钟，遇到问题可咨询教师。

（3）学生分享学习成果。每组派一个代表展示学习结果，教师总结要点并板书。

（4）教师完善知识体系。程序重点介绍的是太阳系，且有些项目要收费，因此，教师需补充活动过程中未解决的教材知识。

（5）教师展示高级功能。教师可给自己的账户充值，利用多媒体投影展示程序的高级功能，如小行星、彗星、人造探测器的介绍，各天体发生过和即将发生的天文事件及其过程演示（图2为2021年11月19日将发生的月偏食）。

【设计意图】与静态的文字和图片相比，Solar Walk 2模拟了动态、真实的宇宙环境。借助该程序学习天体和天体系统有助于学生形成对太阳系的正确认识，建立科学的宇宙观。同时，本活动采取分组探究、成果分享的方式，点燃学生探索宇宙的激情，提高学生的课堂参与度和合作学习能力。

活动2：辨识闪烁夜空，扮演小天文学家

【活动内容】Star Walk2是一款观星应用程序，只要将移动设备屏幕对准天空，就能显示用户所处位置的天体;不断普及的望远镜能更清晰地观测天体表面。本活动可使学生达到以下目的。

（1）借助应用程序识别天体类型。

（2）借助望远镜观察天体特征。

【实施建议】本活动可以利用晚自习在学校的足球场开展。学生提前在手机或iPad上安装好Star Walk2，并通过预报功能了解今晚能看到的天体（图3）。教师带领学生按照一定的顺序观星，如首先找到北极星和北斗七星以确定方位;然后寻找太阳系的行星;再观察黄道十二星座的分布及其形状（图4）。教师同步介绍天体的相关知识，学生也可点击天体的名称了解其详细资料。