基于星图APP的中学地理天文课程教学实践探究——以“天文课程中培养人地协调观”教学为例

卞雪

（江苏省宿迁中学，江苏 宿迁 223800）

我国当下课堂的发展趋势之一是智能化和信息化，借助先进的技术手段，能够促进教学工作顺利完成。在教学过程中，要实现资源的合理应用，提升利用效率进行更加深入而有效的技术交互，满足学生的学习需求，是促进教学工作得到有效落实的最佳方式。相对应的教学资源、教学设备和教学模式都要满足智能化的教学工作，智能星图APP 作为可以实现有效交流的全新教学产品，展现出与众不同的实力和拓展能力。在进行相关技术手段的探索过程中，也可为学生以及教师的高质量交流提供技术支持。

一、“星图”软件介绍

“星图”是一款查看星空分布的软件，有非常先进的全球定位系统，能够描绘出三维立体的宇宙状态。只要输入经纬度，就能在该软件界面上查看宇宙状态和星空场景，也能查看行星的位置和运动状态。可以在苹果和安卓两种系统上进行应用，也可利用各大手机应用平台搜索下载[1]。

二、“星图”软件的教学作用

（一）丰富的教学信息，满足学生的好奇心和求知欲

“星图”软件中涉及的天体非常多，包括十二万五千多个天体，特别是与我们关系密切的太阳系中的各个天体。这一软件除了能以高清形式的图片来呈现天体的真实状态，也会提供技术参数，包括非常具体的地球距离、直径、自转周期等。教师在教学过程中融入该教学APP，方便学生进行理解，也方便让学生进行自行探索，软件可根据学生的实际需求和所要学习的内容，提供与之相关的天体知识[2]。比如，进行“天体”相关知识的教学时，教师指导学生阅读教材内容，了解不同天体的概念和主要类型及相关的文字数据。例如学习恒星、行星中的常见天体，可利用这一类教学APP 进行具体操作。学生利用星图软件不但可以加深自我理解，也可以通过独特的方式向全班同学进行介绍，或者将自己的想法说出来和其他同学共同探讨分析。学习天体知识是了解天体系统的前提，也是逐步熟悉地球所在宇宙环境的基础性知识，学生必须对天体有充分的了解和认识，才能对天体系统的概念产生一定感悟，这是高中学生学习自然地理的基础。采用星图这类软件，能够非常好地满足学生的学习需要和好奇心，激发学生的学习热情，为后续的地理学习提供支持。

（二）学会多角度观察，培养学生立体空间思维

地理知识体现空间性、多维性和不确定性，涉及的内容较为复杂和广泛，教师在进行具体教学实践的过程中，应当突破传统教学形式的限制，从二维平面的地理教学示意图中突破出来，利用不同的教学资源，形成立体化的教学模式，培养学生的空间思维。比如，在开展“太阳系八大行星的共同特征”的教学过程中，首先引导学生总结八大行星的运动特征的共性：近圆性、共面性、同向性。此外教师可以引导学生从不同的角度来观察行星在其公转轨道上的姿态，比如八大行星公转的倾斜角度不同，特别是天王星还是围绕太阳“躺”着公转的；并不是所有的行星都是自西向东自转的，比如金星就是“倒着”自转的。也可以从运动方向、运动轨道和轨道平面进行分析对比，以此来找寻问题的答案。这时就可以利用星图APP，展开实际操作，查看各类参数及动态画面。

学生如果能够形成地理学的空间观，也就掌握了理解立体化地理知识的基础能力，这样帮助学生改变观察角度，能够更好地建立空间想象力，让学生逐渐构建太阳系的空间意识，为学习地球运动奠定基础。

三、“星图”软件的教学应用策略——以“天文课程中培养人地协调观”为例

高中地理教学将自然环境对人类发展的影响作为核心内容，通过地球外在宇宙环境和天体系统对地球影响的相关分析展开教学，为促使学生形成科学宇宙观奠定基础。学科认为外界天体系统的发展变化也会造成地球自然环境的变化，宇宙环境和地球环境是相互影响的，地球环境依托宇宙环境而生，在不同程度上影响人类的生产活动，而自然环境更是人类赖以生存的基础[3]。

通过应用星图软件进行教学应用的策略分析，以此来探究天文课程中的内容逐渐构建“人地协调观”的思想价值体系，围绕不同的角度，结合教材内容进行知识梳理，本文主要从不同的理解角度来探究“地对人”“人对地”“人地和谐”之间的联系，也结合教材内部的相关内容进行知识梳理，从而分析教学软件的应用与教材内部的理论结合产生的教育作用。

（一）引导学生理解“人地协调观”的概念

人地协调观是高中地理核心素养的首要内容，社会主义核心价值观中的“和谐”也是对人地协调观的认同，在天文课程教学中也能体现出培养人地协调观的重要作用，而开展相关教学的真正目标是实现对高中生思想观念的培养，引导高中生正确理解“人与地之间的关系”。人与地的关系，指有关人类及其各种社会活动与地理环境的关系。人地关系中的“地”可以从三个方面来界定，即地理环境、地理空间、地理系统。

地理环境所指的是地球上的自然地理环境，是与地球内部的生产活动和万物生长发展有直接联系的。但地球上的地理环境也和宇宙环境有直接联系，因为地球生命活动提供动力支撑的太阳辐射来自宇宙环境，因此，高中地理教材中最开始的教学内容就与宇宙环境有关。因此地理环境，也应当包括宇宙环境。地理空间，这样的定义同样涵盖了地球空间和宇宙空间，需要将地球空间的发展与宇宙空间的发展衔接起来，进行深度的探索和研究。

地理系统在人们的普遍认知中也是地球系统，但从具体分析的过程中，天体系统对地球系统的发展变化也产生深刻影响。因此，要充分考虑人与宇宙系统、宇宙空间以及宇宙环境之间的联系，不仅要思考人与地球系统之间的联系，也要充分融入宇宙相关的内容。天体系统对地球系统的影响也需要融入人地关系协调研究的范畴内，教育工作者要重视这方面的理论研究和实践应用，也要熟练使用能够体现天体系统和地球系统之间联系的教学APP，帮助学生理解天体、星空、天球等空间地理的相关概念。

“人地协调观”需要学生形成对“人与自然关系”的整体认识，要有丰富的主观体验，也要有科学合理的客观认识，只有实现二者的充分结合，才能形成系统化认识，这才是人们对人类与地理环境之间关系持有的正确价值观。人与自然之间的协调关系，核心为人，这是由于人是人际关系之中行为的行动方也是承受方，具有主动地位，也需要受到被动影响。人采用怎样的态度面对人与自然的关系，又如何处理这种关系，正是教师应当对高中生进行思想观念培养的重心[4]。

（二）引导学生明确“人与地的关系”

高中地理天文课程中蕴含的人地协调观需要通过两大不同维度进行培养，包括横向维度和纵向维度，需要针对时间、空间和人地之间相互作用的关系进行概念模型的应用分析，以此来体现天文课程对形成人地协调观的教育作用。所体现的内容包括“人类对环境的影响”“环境对人类的影响”“协调人类与环境的关系”，再进行二者协调发展的研究。

1.“地对人”

“地对人”也就是“环境对人类的影响”，主要包括自然环境的变化和灾害对人类活动造成的制约，比如“地球”方面的知识中关联了宇宙环境和地球之间联系，造成地球在长期演化过程中表面自然环境形成的差异变化，探寻地球特别是地表发生自然变化的规律，地理学界认为是在非持续性的动态演变过程中，逐渐形成了圈层结构，而地球表面自然环境方面的差异，也奠定了人类生活与发展的基础。为应对这方面的知识教学，可以通过人机交互，让学生更加深刻地了解宇宙和地球之间的关系，学生可以将想要查询的内容输入软件，获得大量的文字与图片材料，从而逐步了解地球所处的宇宙环境，加深对宇宙环境的认知，才能抽象理解宇宙与地球之间的关系，也才能逐步理解其中对人类生存造成的影响。这种教学形式让学生能够满足好奇心，激发对天文学和地理相关知识的兴趣，为后续的学习发展提供机会。

2.“人对地”及“人地和谐”

“人对地”也就是人类各种生产活动对大自然环境、自然资源造成的影响，也包括为了规避自然灾害采取的干预措施对自然环境造成的影响。其中，涉及资源开发和资源利用以及资源保护产生的一系列影响，都属于人类活动对自然环境造成的影响。“人地和谐”地进行人与自然和谐相处方式的探究工作，探寻人类如何践行技术和工具的合理改造，在保护环境基础的方式下，才能促进经济发展与环境保护的平衡。在自然环境能够承载的范围内，实现资源的有效利用，以维护“人地和谐”为基础原则。比如，在“地球圈层结构”相关内容的教学过程中，教师可以引导学生探究地球是如何形成的及如何划分地球的圈层结构，然而其他天体中的相关问题，由于教材中缺乏相关的文字介绍，学生并不了解，教师如何给学生拓展和延伸这部分内容？这时教师就可以利用软件设备进行查询，搜集资料，绘制思维导图，适当进行知识拓展，让学生产生联想，认识到在未来的社会，人们也可以采用合理的技术方式对宇宙外的自然资源进行科学应用。

（三）帮助学生形成地理学的空间观

在进行地理选修课——天文课程的学习过程中，学生需要掌握好新知识的学习方式，教师也要明确高中地理的教学性质。高中地理中融合了天文学、地质学、气象学、水文学、地貌学、生物学等方面的知识，可谓是“上知天文，下知地理”，天文和地理二者的有效融合，也使这一学科的复杂性和广泛性得到充分体现。若能做好学生地理学的空间思维培养，更加有效地激发学生的发展意识，在后续教学工作中，也能给予一种勇气和助力[5]。

通过创设良好的教学情境，让学生了解天文学的空间分布情况，逐步提升高中生的整体素养，促进学生综合思考能力的提升，为现代社会培养人才贡献坚实的力量。本文结合“星图”APP 的教学应用，完善教学体系，为高中天文教学实践提供更多机会，也结合学生的发展需要，帮助学生形成正确的地理学思维观念。比如，进行“太阳系八大行星”的教学过程中，教师可以引导学生了解太阳系内有哪八大行星，而地球属于其中一颗普通行星，但同时也是一个特殊的行星。学生可能会产生疑问：为什么把地球归类于普通行星？又说它属于特殊的行星？教师可以围绕八大行星的基本特征和公转轨道特点来说明地球为什么是普通的行星，再结合地球所处的宇宙环境和地球自身的条件说明地球为什么又是目前已知的唯一存在生命的行星，帮助学生形成清晰的空间思维认识。利用软件让学生了解八大行星的运动方向，包括平面运动和自转运动。学生通过动手操作，利用手机软件放大缩小星图的尺寸，了解太阳系的内部构造和不同行星与太阳之间的距离。

学生形成对天文学的正确认识，是实现地理教学中天文教育最重要的任务，教师可帮助学生梳理太阳系中不同行星离太阳远近及其他基本情况。在此基础上，更加有效地培养学生的空间想象力，帮助学生在头脑中构建太阳系内的空间体系，为探究后续的地球运动内容奠定基础。

四、星图软件的教学启示

（一）做好手机软件的设计，利用好教学功能

将教学软件作为多媒体教学的一种途径和方式，最重要的优势在于能够引导学生熟悉不同类型的电子设备，也更加方便自行操作。教师可以根据教学内容选择合适的教学软件，利用好教学资源和教学功能。结合教学软件的应用情况，选择合适的方向融入教学过程中，体现对教学的有效帮助，让学生通过更加良好的学习过程来了解更多深入的知识[6]。

（二）实现数据更新和有效交互

在教学过程中，教师与学生要形成双向互动，但由于教师的教学压力较大，课堂教学时间通常极为有限，教师想要进行教学内容的适当拓展，在课堂上没有充分的时间，可以在天文选修课中进行充分的拓展和延伸。教师应当了解学生的需要，帮助学生解决实际问题。这需要教师做好学生学习状态的有效观察，及时了解学生的学习反馈，并重视学生的反馈。在此过程中，正需要星图APP 实现数据更新和有效对接，及时实现交互，为能让教师有更充分的思想认识做好准备。

五、结语

综上所述，引导学生树立科学规范的“人地协调观”并非简单之事，既要更好地帮助学生科学地理解所学内容，也要更加客观地认识日常生活中发生的一系列现象，使学生获得应对未来必备的素质和能力。在本文的阐述过程中，体现了地理核心素养中的协调观，也结合了天文的教学实践，在日常地理教学实践过程中，依旧需要广大教师不断做出努力，实现教学融合。天文课程要寄希望于未来，虽然宇宙很神秘，天文知识无穷无尽，但了解天文知识有利于增强学生学习的信心，也增强他们勇于探究未知的精神动力。这更需要教师调动学生的参与兴趣，激发学生的实践创新能力，促使学生发现问题和解决问题，能够通过调整提高自身水平来适应社会的发展变化。在这一过程中，星图教学APP 的合理应用能使教学水平“更上一层楼”，以文中的手机APP 代表“星图”为例，给教师和学生带来极大的帮助，让学生的创新精神和创造兴趣都被有效激发，更能促进学生的良好发展。