武兵

天文學(xué)影響中學(xué)生的身心成長、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，天文科普是學(xué)生學(xué)習(xí)天文學(xué)較好的方式。信息技術(shù)在天文科普上有諸多優(yōu)勢，本文在它們兩者的整合方面做了一些有益的探索。

一、多媒體在天文科普活動(dòng)中的應(yīng)用

因多媒體計(jì)算機(jī)集動(dòng)畫、聲音于一體，因此教師在教學(xué)中借助計(jì)算機(jī)演示各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)過程，通過聲音和形狀來刺激學(xué)生的大腦，增加學(xué)生對知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生理解抽象的概念。

在天文科普教學(xué)中，天空中的土星、木星、金星、獵戶座星云、仙女坐星系等天體，直接用眼睛看，看不清甚至看不到，用小型的望遠(yuǎn)鏡也看不出多少效果，學(xué)生很難有直觀印象，不容易理解。多媒體教學(xué)課件的使用，可以形象、直觀地把它們展示出來，它們的圖片炫麗，讓學(xué)生震撼。有的能看到它的很多細(xì)節(jié)，如土星的美麗光環(huán)，甚至它的卡西尼亞縫，學(xué)生對它們的理解就方便多了。還可以動(dòng)態(tài)地模擬太陽、地球、月亮三者的運(yùn)行，可讓學(xué)生形象、直觀地看日食、月食的形成，把抽象的過程形象化展現(xiàn)出來，學(xué)生再理解時(shí)就容易了，非常適合這些知識(shí)的講解。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在天文科普中的應(yīng)用

當(dāng)今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得了很大進(jìn)步，它的出現(xiàn)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了極大的成功。針對天文科普的特點(diǎn)，它在活動(dòng)中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 幫助學(xué)生學(xué)會(huì)望遠(yuǎn)鏡的操作。專業(yè)的天文望遠(yuǎn)鏡價(jià)格較高，操作起來也比較繁瑣，錯(cuò)誤操作很可能給望遠(yuǎn)鏡帶來損害、帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卻可以解決這個(gè)問題，通過它，讓學(xué)生學(xué)會(huì)望遠(yuǎn)鏡的操作和觀察方式，防止錯(cuò)誤操作和頻繁操作給望遠(yuǎn)鏡帶來的損害。

2. 應(yīng)用虛擬天文臺(tái)讓普通公眾和天文學(xué)家一樣能接觸到真實(shí)的天文資源和服務(wù)，讓公眾也有可能做出新的天文發(fā)現(xiàn)。如，有的人通過它們發(fā)現(xiàn)了新的彗星、小行星。虛擬天文臺(tái)將利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種天文研究資源、大型天文望遠(yuǎn)鏡的觀測成果，包括各種觀測數(shù)據(jù)、天文文獻(xiàn)、計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、各種軟件工具，甚至天文觀測設(shè)備，以某種統(tǒng)一的服務(wù)模式無縫地匯集在系統(tǒng)中。學(xué)生只需登錄到VO系統(tǒng)，便可以享受其提供的豐富資源和強(qiáng)大的服務(wù)，坐在家中的電腦前，就可以看到大型望遠(yuǎn)鏡看到的星星。

三、stellarium軟件在天文科普活動(dòng)中的應(yīng)用

Stellarium是一款免費(fèi)開源的GPL軟件，它使用openGL技術(shù)對星空進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染。軟件可以真實(shí)地表現(xiàn)通過肉眼、雙筒望遠(yuǎn)鏡和小型天文望遠(yuǎn)鏡所看到的天空。它可以根據(jù)觀測者所處的時(shí)間和地點(diǎn)，計(jì)算天空中太陽、月球、行星和恒星的位置，并將其顯示出來。它還可以繪制星座、虛擬天文現(xiàn)象如流星雨、日全食等，這些現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的次數(shù)較少，較難被人們看到，Stellarium卻可以進(jìn)行模擬展現(xiàn)，可讓學(xué)生看到這些天文奇觀。它可以用作學(xué)習(xí)夜空知識(shí)的教具，還可以作為天文愛好者星空觀測的輔助工具。由于Stellarium有如此強(qiáng)大的功能，它在天文科普中的作用是不容置疑的，它可以在課堂作為傳授旋轉(zhuǎn)星座圖使用良好的輔助工具，也可以作為學(xué)生進(jìn)一步探究天文知識(shí)的工具。

四、google地球在天文科普教學(xué)中的應(yīng)用

Google Earth的宇宙星空功能，可以為用戶提供包括哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的高清晰星空圖片以及相關(guān)的星座背景信息。Sky覆蓋的宇宙空間非常寬廣，包括1億顆星球以及2億個(gè)星系。

Google Earth還有強(qiáng)大的火星和月球功能，它能夠把人類這些年對這兩個(gè)人類探測器考察最多的兩個(gè)星球的研究成果以照片形式清晰地展示出來，甚至能夠顯示美國6次登月的成果。里面可以清楚地看到月球表面的細(xì)節(jié)，宇航員的腳印、月球車、月巖等，并能成360度展示，包含了豐富的內(nèi)容，是中學(xué)生探究月球、火星、八大行星、星云、星系、梅西耶天體等等理想的工具。在天文科普活動(dòng)中應(yīng)用Google Earth可以清楚地看出星星的不同顏色：紅色、黃色、白色、藍(lán)色，太陽系八大行星真實(shí)的樣子，部分恒星與我們地球的距離（多少光年），河外星系的樣子，銀河系中密如沙粒的星星，獵戶座、玫瑰、蟹狀等星云的壯觀形象等等，感受星空的神奇與浩瀚。還可以設(shè)計(jì)學(xué)生探究的形式，讓學(xué)生通過它為心中的疑問找到答案。