本文缘起 最近教育相关的调整非常剧烈，我们强烈的感受到了身边家长的焦虑。有家长问我：孩子喜欢天文，该如何培养？有没有天文课？有没有比赛？该如何准备？作为由青年天文学人组建的天文教育团体，我们汇总7年的天文教育经验，从培养学生的角度出发，回答家长关注的几个问题：
希望可以帮助小天文爱好者的家长们，为家长提供一个可供参考的培养路径。  第9项、第18项为与天文有关的竞赛 作者简介 在介绍具体经验之前，先简单介绍一下作者的背景和经历：小学开始着迷于天文，开始阅读相关书籍；初一有了人生中的第一台望远镜；中学时期通过参加一些活动认识了更多“天文圈内人士”；进入大学后通过学习天文学的专业课程，才发现爱好者玩的天文跟天文学家研究的天文是不同的；毕业后没多久进入中国科学院国家天文台工作，担任兴隆观测站科普主管（在兴隆观测站体验的互动课程是我在任时跟同事一起开发的）；后来从国家天文台离开，从事天文教育工作。 在从事天文教学工作期间，曾在多所学生讲授课程，包括北京八中、史家小学等。我把天文教学与实践观星结合起来，在宣武青少年科学技术馆的支持下与馆内老师撰写而成的书籍已于2020年正式出版（《仰观星宇——城市观星入门手册》）；配合教学而开发了若干项天文教学产品，其中部分获得了国家专利。在我和我们团队指导的众多的学生中，有的在市级甚至全国级的天文比赛中获奖，有的做天文装置的发明创造并获得了国家专利，有的撰写天文科技论文并发表于期刊杂志，还有的已经在美国的大学攻读天文专业。  涵盖小学-中学的天文学培养路径 1. 小学阶段，家长的主要任务是激发和培养孩子对天文的好奇心、维持兴趣。在这个过程中，培养孩子的自觉主动性、探究思考的能力； 2. 初中阶段：对于确有天赋的学生，鼓励参与天文比赛。比赛包括省市级天文竞赛（例如：北京市中小学生天文观测竞赛、广东省中小学生天文知识竞赛等），到全国天文竞赛（全国中学生天文知识竞赛），再到国际天文奥赛（APAO、IAO、IOAA）。只要到了全国竞赛，学生就会发现：天文学是由数学和物理构成的，可以用公式精确的描述整个宇宙。此时，天文学成为了一个活生生的例子，告诉孩子学习数学和物理的意义，以及实际应用。这不仅可以加深学生对数学和物理的理解，还可以促进数学和物理的学习； 3. 高中阶段，若想借助天文优势为申请大学做准备，可以尝试中学生科研项目，不仅可以亲手完成一项天文学研究，其成果还可助大学申请一臂之力。 更具指导意义的经验 上述的培养路径，提供了一个大方向；但是还不足够指导实际情况，比如：如何引导学生喜欢天文、天文应该怎么学、天文比赛考什么。这些问题我们将在下边解答： 问：如何引导学生喜欢天文？ 答：阅读天文科普读物，去北京天文馆或上海天文馆转转，尝试用望远镜看看月亮。三者都要有。这里重点说一下容易产生误区的“用望远镜看月亮”：很多人对于望远镜观测月亮不以为意，认为已经看过月亮的图片了，甚至手机都可以拍到清晰的月亮，没有必要用望远镜观测。持有这个观点的人一定是没有使用过望远镜进行观测的。因为人眼看到望远镜输出的信号（这些信号是来自于天体的光）和人眼看LED屏幕发出的信号（这些信号是屏幕像素的光），大脑的感受是非常不同的。这个只有看过的人才可以理解。如果三项都尝试，学生依然对天文没有兴趣，那么也不必在此浪费时间了；如果三项尝试后，孩子想继续了解，那么可以继续往下看。 问：如何鉴别孩子是真的喜欢天文？ 答：如果一个人愿意持之以恒的为一个事付出时间、精力，辛苦的干着一般人不愿意干的事，而自己却乐在其中，我愿将这种行为称之为“喜欢”。 我深深的记得初一那年的寒假，每一晚晴夜我都会拿出我的望远镜指向天空，不需要家人的督促或者好朋友的陪伴，自己一个人搬设备、架起来、找星星。望远镜里没有摄人心魄的画卷，只有密密麻麻无穷多的星点。我好像是在完成一个自己给自己设定的挑战，每一个挑战都是自己给自己找的。最开始是能不能对准我要找的目标星，后来是能不能加快速度，再后来是借助星图找到更暗弱的目标星；有时候也会观测月亮，然后用笔绘制下来。多年以后，在跟我们团队的小伙伴一起交流我们的成长经历突然发现，原来他们小时候也绘制过观测到的月面。干过同样事情的历史名人还有伽利略。（我家住在北京的西二环，即使光害严重，但对于初级爱好者来说，星空环境也是绰绰有余的。） 问：喜欢天文，有无必要上天文课？ 答：不一定，这取决于您或孩子的目标、授课老师的教学目标是否匹配。为什么这么说呢？因为不同级别课程的教学目标是明显不同的，有的课程的目标是兴趣培养，有的课程的目标是竞赛培养。一般来说，“兴趣培养”类的课程，是顺应孩子，会从孩子的认识水平出发，孩子感受到的是“玩中学”，换言之此类课堂的知识密度低、知识点少；“竞赛培养”类的课程，是顺应考试，比赛的特点是“选拔性”，那么不可避免的，会伴随大量的练习，换言之此类课堂比较枯燥、单调。如果在选课环节发生错位，孩子的需求得不到响应，那是多么的让人失落，甚至是泯灭兴趣。 目前，北京市有西城科技馆、宣武科技馆、海淀科普教育协会等科技馆和社会团体开设了线下的天文课程，我们有线下的活动以及线上课程（包括兴趣课、高阶课）。 问：不上天文课，怎么学天文？ 答：天文是一门基于观测的科学。有一台简单的天文望远镜、有一本与天文实际观测相关的书籍，再加上正确的引导，就可以做很多事情：小到观测月球表面的环形山，大到测量光速、测量地月距离，这些都可以做，这也是我们带学生做过的事情。在探索的过程中，发现问题、求知寻解；在探索的过程中，认识和理解这个宇宙。 但是说到这里，可能有家长会说道“孩子没有时间”。的确，现在的孩子非常忙，有很多内容在争夺孩子的时间，以至于匆忙到还不知道自己在学的是什么就参加考试去了。从教育的角度讲，这是舍本逐末的。教育的目的是“引人思考”而不是单纯是“记忆知识”。丢弃了“探索精神”，捡起了“机械重复”，这样的教育怎么能培养出真正的人才呢？如果确实没有时间，我个人也不建议开启天文学习之旅。 我和我们团队的小伙伴成长于几乎没有天文书和天文兴趣班的年代，但是我的小伙伴们都走出了自己的路：有的在国际奥赛中斩获佳绩，有的正在攻读天文学博士，有的已经获得了天文学的PhD，正式成为天文学科研人员。我们发展的结果各不相同，但是都有一个共同点：就是遇到了那个引导我们的人。这个机缘可能来自于学校的天文社、可能是一次外出活动、也可能是一位前辈的经验之谈。这里我想说的是：学习的形式不重要，找到能够给予孩子引导的人很重要。看到孩子背后的需求：他需要不一定是天文课，而是一位可以引导他的探索宇宙的人。 问：喜欢天文，有无必要参加天文竞赛？ 答：在孩子同意的前提下，对于爱好天文的同学，建议参加1-2次天文竞赛，家长可以据此了解学生是否适合继续尝试未来更高级别的天文竞赛。如果成绩非常理想，则可以进一步的考虑在初中阶段参加全国中学生天文知识竞赛甚至国际奥赛，如果可以取得佳绩，对于大学录取也是有一些帮助的。一个可供参考的经验：市赛一等奖有继续冲击全国中学生天文知识竞赛的可能。 问：如何备赛？ 答：有2项与天文有关的教育部认可的37项全国竞赛，一个是全国中学生天文知识竞赛，另一个是全国青少年科技创新大赛。 第一项：全国中学生天文知识竞赛预计在今年下半年举办初赛（往年都是春季学期举办初赛，去年受疫情影响延期至秋季学期，推测今年跟去年保持一致）。参赛年级为中学生。该项竞赛重点考察学生对天文常识的了解（内容参考北京市中小学生天文观测竞赛、实时新闻）以及用数学和物理的方式描述宇宙的能力（比如星等、天文望远镜、天体力学、天球坐标系，等）。如果想获得好的比赛成绩，学习专门的课程可大大提高效率。其中《星等》、《天体力学》、《航天探测》的课程内容已经上线，可戳此了解。 此竞赛难度较高，强烈建议在小学阶段通过参加低级别的比赛，根据比赛成绩确认是否适合参加此竞赛。以北京市为例，可以参加每年秋季学期开展的北京市中小学生天文观测竞赛。这个比赛的四大核心考点：《星空与星座》、《天文望远镜》、《太阳系、天体系统》、《天象》，这四部分占总分的70%。其中《星空与星座》、《天文望远镜》的课程内容已经上线，可戳此了解。 第二项：全国青少年科技创新大赛在今年10月启动。参赛年级为小学生、中学生，但是一般来说。该项竞赛重点考察学生的创新能力，对应我们的「中学生科研项目」，我们建议有一定数理基础、学有余力、喜欢天文的学生参加，可戳此了解过往案例。今年的项目即将开始招募，敬请期待。 写在最后 我们希望为家长朋友清楚地呈现一条天文领域的学习成长路径。当然这期间少不了家长的引导、陪伴、试错的过程。如有未说明清楚的问题，也可以留言，我们将尽力解答。 本文作者：史老师  |
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