中小学开展天文观测活动

中小学开展天文观测活动近年来随着我国经济的快速发展，素质教育的不断深入，越来越多的中小学装备了大型天文望眼镜，许多学校虽没有条件购买大型天文观测设备，但也很希望开展天文观测活动。笔者就多年组织学生开展天文活动的经验教训写给大家，希望与同行们一起交流。一活动原则1．安全第一原则：A．天文观测活动因其特殊性既：大部分要晚上进行观测或有些观测可能存在的伤害。所以在老师组织学生活动时首先要考虑安全，没有安全保障宁可放弃观测。这里的不安全因素有来自观测环境和观测对象，就观测环境而言，社会治安情况，通往观测地及观测地的环境情况等。B.就观测对象而言，要充分考虑来自观测对象对观测者的伤害，如观测太阳时可能伤害到人眼等。2．设备第二原则：许多天文爱好者或一些学校总是追求先进的设备，往往是由于观测设备太昂贵，所以限制了在中小学普及天文观测的大好时机。设备固然重要，许多天文现象没有相应的设备是无法观测到的。但作为中小学开展的天文观测活动更多是培养学生的科学精神和对天文知识的最基本了解。没有设备可以观测太阳的每日的运动，月相变化。认识和寻找星座。观测八大行星运行、位置变化等，利用简单观测工具（旧底片、用蜡烛熏黑的玻璃片等）观测太阳的日食、太阳黑子等都是不错的活动项目。.观测由大到小原则（由近到远原则）（由亮到暗原则）开展天文观察活动切不可急功近利、好高务远、盲目求新求奇。天文观测活动与其他科学实验一样，需要一定的学科基础知识，如天球的知识、恒星、行星的基本知识、宇宙等等。配合一定的基础理论学习开展相应的观测，由简到繁，从举目可以看到的天文现象开始逐步展开，即可以人人可做又可以使大多数参与者感受到成功的喜悦。.观测结果图像化原则天文现象一般出现的时间短，变化多。为了进一步研究，都需要将观测到的图象保留来。各学校可以根据自己的情况，可以用手绘的放法，也可以使用照相的方法。在低年级和初级观测者中采用手绘相对较好，如太阳黑子的位置，经过长期的观绘，就是很好的基本资料通过对资料的对比分析可以使学生体会科学研究的方法。一个天文活动小组观测资料的积累也是它的重要成果。二课程设置.宇宙和恒星、星云的相关知识，太阳系及太阳的相关知识，月球和地月系：学生了解熟悉天文基础知识是十分必要的，一方面是为今后的观测打下基础，另一方面也是培养学生在天文放面产生兴趣的重要手段。教师可以采取研究性学习的方法，让学生自己收集整理相关知识，可一人单独完成，也可多人分组进行，定期提交相关小论文。教师组织学生展示和互评与总结。.天球的相关知识（中学阶段）天球知识是进行天文观测的基本，特别是对天球上的赤经赤纬的理解和应用关系的每个星体的定位。这部分内容在中学阶段历经多次上下，现在已经多年没有出现在各个版本的中学地理教科书了。相关知识的参考书也较少，需要教师自己寻找有关内容，编写教材。.望眼镜，机械相机，数码相机的成像原理、基本构造，在天文摄影的应用（中学阶段）天文观测活动里不开望眼镜照相机等器械，每个设备都有自己的制作原理和使用方法。而天文现象往往是稍纵既逝，不熟悉你手中的设备可能就会坐失良机。这些方面的内容在中学物理课中有相关的介绍，可以在哪个基础上在深入了解，特别是让学生仔细阅读手中设备的使用说明书也是很重要的。三活动安排.太阳黑子的观测太阳黑子的观测是较容易一个的观测，但一定要注意保护眼睛。需要准备的用具有护眼片（滤镜），（可以买专用太阳观测片，也可以用玻璃片用蜡烛熏制但一定要熏的匀称）。简易望远镜（视力好的可直接观测）。准备一张白纸用圆规画一个圆并在圆里画上方格。在一张透明PVC纸上画上与望远镜物镜口径相同的圆，并在圆里画上和白纸上圆相同的方格。观测时将看到的黑子画在相应的位置上，长时间观测和资料的积累就可以对黑子变化进行相关分析。适宜小学、初中。也可以用照相机加虑光光片进行照相，最好是4倍以上长焦拍摄。.识别星座认识星座是很多孩子喜欢做的事情。但因为要在晚上观测，而且还需要远离光源，所以安全是第一大事。需要准备的用具有，PVC板2X1M、或床单等，星图一张，手电筒一个。白天在室内先完成对星座的基本了解，晚上观测从大熊、仙后座等容易找到的星座开始。为了给学生提高兴趣可以让学生互相讲述星座希腊神话故事。.太阳系大行星的观测太阳系大行星中的土星、木星等观测也是较容易的。如果是观测行星运动，则需要准备星图、铅笔、手电筒。如观测某个大行星的外貌则需要准备望远镜、照相设备。观测前先在相关网站找到今晚要观测的星体位置。.月相变化的观测月相变化是一项较容易的观测项目，学生可以自己观测，也无需设备。可以要求学生准备一个白纸本，在白纸上画上相同大小的方格，并标出天空方向（上北，下南，左东，右西）,观测时将看到的月相情况画在方格中，注意方向要相同。.月面情况的观测月面情况的观测可分肉眼和仪器观测，肉眼观测主要时在视力好的学生中开展，观测的内容一般时月面上海的分布、面积大小、月表面形态的变化（月面总是固定的面超向我们）。可以组织学生观测几次，将看到的月面上海按其大小形态画在纸上，有条件的可以用数码相机对其拍照（用自动效果不好时可以考虑手动，曝光时间要短）.一年内太阳高度变化的观测.不同季节一日太阳升落变化.水星的星象变化.土星的光环.木星的卫星四，写好观测计划、观测报告观测前写好观测计划时十分重要的，一方面可以使观测安排的更加合理、观测顺利进行。也可以使学生体会到科学工作的严紧、科学。计划包括观测的时间、地点、参加的人员，所带仪器设备，安全注意事项，观测的过程，记录的手段，希望观测到的结果，出现安全、设备问题的应急预案。工作的最终是形成观测报告，它是我们观测的工作总结，也是给以后的工作后留下的资料，写出好的观测报告才算整个观测工