劉亞軍　齊洪雁

摘 要：在高中階段開(kāi)設(shè)天體物理校本課程十分必要，在其中滲透人文文化與美育不僅對(duì)提升全民科學(xué)文化素養(yǎng)具有十分重要的意義，還對(duì)高中生人文精神、美學(xué)文化、世界觀、人生觀、價(jià)值觀的形成、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和創(chuàng)新能力、環(huán)境意識(shí)、科學(xué)精神和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)以及民族自豪感的形成等方面起到了重要作用。

關(guān)鍵詞：天體物理；校本課程；高中；科學(xué)文化素養(yǎng)

最近中國(guó)第八次公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查顯示，到2010年，全國(guó)公民具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例為3.27%。這個(gè)數(shù)字意味著，每100人中，僅有3人具備基本公民科學(xué)素質(zhì)。公眾的文化素養(yǎng)同樣不容樂(lè)觀。高中教育教學(xué)內(nèi)容圍繞考試轉(zhuǎn)，弱化或忽視了科學(xué)文化素養(yǎng)的培養(yǎng)，這對(duì)提升全民素質(zhì)，促使我國(guó)又好又快地發(fā)展是不利的。愛(ài)因斯坦在《論教育》中說(shuō)：“發(fā)展獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的一般能力，應(yīng)當(dāng)始終放在首位，而不應(yīng)當(dāng)把獲得專業(yè)知識(shí)放在首位?！碧祗w物理的基礎(chǔ)知識(shí)涉及面非常廣，對(duì)于提升全民科學(xué)文化素養(yǎng)來(lái)說(shuō)是非常好的學(xué)習(xí)內(nèi)容，開(kāi)設(shè)高中天體校本課程是十分必要的。

天體物理學(xué)是用物理學(xué)的知識(shí)和手段來(lái)理解我們利用天文觀測(cè)設(shè)備以及探測(cè)器所獲得的天體的各種信息，是天文學(xué)和理論物理學(xué)的交叉學(xué)科。按研究對(duì)象可分為：太陽(yáng)物理學(xué)、太陽(yáng)系物理學(xué)、恒星物理學(xué)、恒星天文學(xué)、星系天文學(xué)、宇宙學(xué)及天體演化學(xué)等。它也是物理學(xué)的重要分支學(xué)科之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙，探索太空的活動(dòng)越來(lái)越頻繁了。從我國(guó)的神舟飛船太空對(duì)接和太空授課，從信使號(hào)撞擊水星，到新視野號(hào)傳回太空深處神秘的冥王星的清晰局部照片，這些探索活動(dòng)無(wú)一不體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)認(rèn)識(shí)宇宙的渴望和探索宇宙的執(zhí)著追求。

高考近年來(lái)與生產(chǎn)、生活及科技的聯(lián)系越來(lái)越緊密，天體物理問(wèn)題頻繁出現(xiàn)在高考試卷中也似乎成了一種趨勢(shì)。宇宙射線、各種微觀粒子、宇宙探測(cè)器、衛(wèi)星甚至中子星等內(nèi)容在高考試卷中屢見(jiàn)不鮮。但相對(duì)而言，高中生對(duì)天體物理科普知識(shí)的涉獵卻少得可憐。許多學(xué)生習(xí)慣于埋頭啃課本，很少去思考我們生存于其中的地球、星系和宇宙以及它們?nèi)绾涡纬刹⒃鯓友莼?。結(jié)果是學(xué)了多年物理卻不甚了解最巨大的物體——天體，學(xué)了化學(xué)卻不知道化學(xué)中的基本物質(zhì)——元素的起源。在高中全面開(kāi)設(shè)天體物理校本課程還任重道遠(yuǎn)。

下面簡(jiǎn)要說(shuō)明一下天體物理校本課程對(duì)提升高中生科學(xué)文化和美育素養(yǎng)的重要作用。

一、天體物理有利于培養(yǎng)人文精神和美學(xué)文化

好奇心是一種情感，是一種人文精神，也是最重要的科學(xué)精神。璀璨的群星、光彩奪目的星系、神秘的黑洞、神奇的反物質(zhì)、變化莫測(cè)的時(shí)空……許多美妙而有趣的事物都是天體物理研究的對(duì)象。在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的古代，人們就開(kāi)始用想象的翅膀遨游于廣袤的太空——盤(pán)古開(kāi)天辟地，女?huà)z補(bǔ)天，這些看似離奇的傳說(shuō)卻是古人對(duì)宇宙模型古樸而美麗的猜想。我國(guó)古詩(shī)人屈原在《天問(wèn)》中寫(xiě)道：“遂古之初，誰(shuí)傳道之？上下未形，何由考之？……天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？”在《離騷》中感慨：“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。”在科技高速發(fā)展的今天，如何揭開(kāi)宇宙神秘的面紗仍是人類(lèi)永恒的話題，年輕一代必須不斷探索才能無(wú)愧于列祖列宗。興趣是最好的老師，使學(xué)生進(jìn)入“大千世界，無(wú)奇不有”的天體物理殿堂無(wú)疑是激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲的好方法。有了興趣就有了學(xué)習(xí)的動(dòng)力，才能有終身學(xué)習(xí)的愿望，并最終將其轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)能力。

二、天體物理課程有利于培養(yǎng)學(xué)生的人文精神和健康的世界觀、人生觀、價(jià)值觀的形成

除了以人為本的思想、創(chuàng)新精神、社會(huì)責(zé)任感和平等觀念之外，人文精神還包括道德意識(shí)，道德意識(shí)包括人口道德、環(huán)境道德、資源道德等。通過(guò)物理課程，學(xué)生除了得到新知識(shí)之外，還應(yīng)該在各方面和諧發(fā)展。情感態(tài)度與價(jià)值觀、過(guò)程與方法、知識(shí)與能力相關(guān)要素應(yīng)該互相滲透、有機(jī)融合、協(xié)調(diào)促進(jìn)、綜合發(fā)展。光啃書(shū)本知識(shí)，靠題海戰(zhàn)術(shù)的學(xué)習(xí)方法顯然不能達(dá)到上述目的。天體物理科普校本課程在促進(jìn)學(xué)生和諧發(fā)展方面能收到能事半功倍的效果。人們了解了宇宙的浩瀚，會(huì)更加珍視生命的奇跡；認(rèn)識(shí)到自身的偉大，也會(huì)發(fā)現(xiàn)自我對(duì)于生存于其中的世界只是滄海一粟；會(huì)更加心胸開(kāi)闊，對(duì)待他人也會(huì)更加寬容；摒棄自高自大和怨天尤人，并在不斷追求真理的過(guò)程中更加勇敢和堅(jiān)毅；知道了宇宙的組成，就會(huì)明白積少成多、厚積薄發(fā)的道理；感悟天體的引力，就會(huì)深刻體會(huì)到團(tuán)結(jié)協(xié)作才是無(wú)盡力量的源泉。

三、天體物理課程有利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和形成

敢于懷疑、敢于否定、大膽嘗試，才會(huì)有創(chuàng)新。從天圓地方說(shuō)到地心說(shuō)，從日心說(shuō)到現(xiàn)代宇宙學(xué)說(shuō)，人們一直試圖從不同角度、不同觀念出發(fā)，用不同的思維方式去理解宇宙。也正因如此，天文學(xué)才會(huì)有今天的進(jìn)展。從某種意義上講，科學(xué)的進(jìn)步就是不斷否定或完善舊的理論、舊的觀念而逐漸接近真理的過(guò)程。某些天體物理學(xué)說(shuō)也許在將來(lái)的某一天被證實(shí)為不正確或不完全正確，但這些研究依然有意義。沒(méi)有昨天的失敗就不會(huì)有今天的成功，沒(méi)有今天的努力也不會(huì)有明天的結(jié)果，下一代人的成就建立在上一代人成功和失敗的基礎(chǔ)之上。重要的不是學(xué)說(shuō)本身，而是科學(xué)家的科學(xué)思想、科學(xué)方法以及他們勇于探索的科學(xué)精神。學(xué)習(xí)了天體物理，學(xué)生對(duì)以上看法有了更深入的理解，也更具創(chuàng)新精神。

四、天體物理課程有利于培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識(shí)，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展

學(xué)習(xí)了天體物理知識(shí)，我們才會(huì)知道地球是多么獨(dú)特稀有，又對(duì)生存于其中的生命多么恩惠有加。地球的大氣層阻擋了致命的宇宙射線；臭氧層阻擋了大部分紫外線；地球磁場(chǎng)阻擋了強(qiáng)勁的太陽(yáng)風(fēng)；地球周?chē)拇笮行鞘沟厍蛎庠獯蟛糠皱缧堑淖矒?；月亮幫助地球穩(wěn)定了地軸與轉(zhuǎn)動(dòng)平面間的夾角形成了溫度適宜的四季交替，也使海洋形成潮汐，將40億年一直生活在海洋的生命推上了陸地；地球太小就不會(huì)吸引住足夠的大氣，太大容易遭到撞擊，離太陽(yáng)太遠(yuǎn)或者太近都不會(huì)有適宜于人類(lèi)生存的溫度條件。對(duì)天體物理知識(shí)越了解，我們?cè)綍?huì)珍惜家園地球，也會(huì)更加注重環(huán)境保護(hù)。

五、中國(guó)古代天體物理學(xué)史可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感

我國(guó)是四大文明古國(guó)之一，天文學(xué)曾在世界上處于領(lǐng)先地位，許多古代科學(xué)家制造出了精密的天體測(cè)量工具，并創(chuàng)建了較為系統(tǒng)的古天文學(xué)，對(duì)許多重大的天文現(xiàn)象有過(guò)詳細(xì)的記載。他們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)，制定出了精確的歷法，直到今天人們?nèi)匀辉谘赜谩，F(xiàn)在我國(guó)的天體物理學(xué)在某些領(lǐng)域依然處于世界領(lǐng)先水平，但總體水平距發(fā)達(dá)國(guó)家仍有很大差距。時(shí)代呼喚有志的年輕人投身于天體物理事業(yè)。

考什么就教什么、學(xué)什么不叫全面發(fā)展，忽視個(gè)性、強(qiáng)求一致不是全面發(fā)展，各要素的和諧發(fā)展才是全面發(fā)展。天體物理與其他物理學(xué)分支學(xué)科及其他自然科學(xué)相互交叉、密不可分，它們之間相互促進(jìn)、共同發(fā)展。天體物理校本課程不但有利于提高高中的教學(xué)質(zhì)量，而且有利于培養(yǎng)和諧發(fā)展、富于創(chuàng)新精神的人才，同時(shí)也會(huì)吸引更多的學(xué)生投身到天體物理研究工作中，為人類(lèi)認(rèn)識(shí)自身和宇宙以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

注：本文系河北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題在藝術(shù)高中物理課程中滲透人文文化與美育（13040022）成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建政.物理學(xué)史在物理教學(xué)中的運(yùn)用[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（06）.

[2]李宗偉，肖興華.天體物理學(xué)[M].北京：高等教育出版社， 2000.

作者簡(jiǎn)介：劉亞軍，男，42歲，理學(xué)碩士，承德市第八中學(xué)高級(jí)教師，中學(xué)高級(jí)教師，碩士。

齊洪雁，承德市護(hù)理職業(yè)學(xué)院，講師，碩士。

編輯 張珍珍