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时光旅行,斗转星移_共同的思考(

时间:2021-02-23 理论教育 联系我们

时光旅行,斗转星移_共同的思考(

观察星空一直受到时间的限制,似乎那是夜晚的专利,然而Stellarium软件的应用,却让老师即使是在白天,也可以带领全体同学一起享受夜晚星空的精彩。(www.guayunfan.com)

在探究《北极星不动的秘密》时,学生可以看到的资料是教材中两幅天文摄影爱好者拍摄的星轨图。教师需要引导学生认识星轨图并找到不做圆周运动的中心点,从而引导学生发现北极星是“不动”的。但如果细细思考一下,要引导学生通过星轨图来找到不动的北极星,必须要这两个前提:一是学生对星空以及北极星很了解,并且有过观测的经历;二是学生要了解照相机延时曝光后的成像效果。根据实际教学反馈情况看,学生听说过北极星,但观测经历几乎为零。能掌握照相机曝光后的成像的学生则更是凤毛麟角,大部分孩子无法理解图中的一条条弧线竟然是一颗颗星星。由于以上经验的缺失,用星轨图中的那个中心点去解释动的北极星显得非常牵强。找不到北极星,也无法知道北极星动不动;需要探究的问题不明确,更不用谈发现北极星不动的秘密了,教材随后安排的一组模拟实验的效果往往如“海市蜃楼”般缥缈而过,留给孩子们的还是迷惑。

运用Stellarium软件探究《北极星不动的秘密》一课时,我和学生一起在超大的屏幕前坐看当天晚上19:00的当地北天星空。“星星在动吗?”时间在一分一秒地过去,可很难感觉到星星在动。是的,现实中观测星空也很难在短时间内感觉星星在动。要感受星星的运动,需要长时间有参照物的观测。Stellarium软件中的“时间倍速按键”,就解决了观测时间的问题。把时间运行速度设置为3倍速,屏幕右上角的时间显示飞速变动,星星们动了起来,都是东升西落;太阳、月亮也一样东升西落。在经历了三次日出日落、月升月落后,学生们发现太阳、月亮及北斗星等星星们都是在绕着一个点运动,而这个中心点正好有一颗星。用鼠标点中这颗不动的星星,屏幕左上角显示其为“北极星” 。在Stellarium软件的虚拟现实技术中,学生在很短的时间内看到了整夜观测都不一定能收获的直观结果——北极星真的是不动的!北极星为什么不动呢?Stellarium软件帮学生发现了问题,而一个好的问题往往是下一个成功探究活动的开始。