Wayne Tsai
Sep 21, 2017 · 4 min read

大家常說,如果老師對於自己教的東西沒熱情,學生自然也不會感到有趣。對我而言,天文這個單元最為棘手的地方就是用到的數學概念和空間概念較為抽象,雖然這個學習過程是很好的推理、思考訓練,但是不禁會想,到底計算星星什麼時候升起的用處在哪裡?在智慧型手機當道的年代還會有人看星座盤嗎?不過也許在野外求生技能中,學習看季節、看天相、看傳統工具還是很重要的能力吧!透過跟同學討論、自己微薄的經驗、以及觀看老師試教後,得到了一些啟發,記錄在這裡。

學生喜歡聽老師的親身經驗

在談周日運動的時候,雖然課本提供了星跡的照片,但是自己在投影片上放了一張自己照的星跡。

跟學生提到:「這張照片是老師拍的」時,學生就會突然醒過來,開始問要怎麼拍、拍多久,這些問題出自於學生的好奇心,但是也符合課本的內容,所以用自己的作品出發,對學生是一個很正面的刺激,能夠引發他們思考和發問的動機。當然我也覺得課堂進行過程中,不需要過於嚴肅 (之前都會覺得上課進度很緊,不能講太多閒話) ,學生想了解我們在山上做些什麼、吃什麼、冷得發抖的時候怎麼辦,也是一種生活經驗的傳遞,同時也能調劑學生的身心,反而可以更貼近學生。

運用電子星象軟體模擬星體運動

雖然學生大多缺乏觀星經驗,不過現在科技方便,故容易利用電腦軟體如Stellarium模擬周年運動和周日運動,先讓學生認識現象,再來解釋理論。實際作法上,可以先讓學生觀察不同天的同時間是否能夠看到相同的星空,學生就可以發現星體每天都會有提早升起的現象;又改變緯度,也可以讓學生觀察北極星仰角如何變化,連續播放也能觀察出恆星如何繞天北極圓周運動。現代的學生容易被多媒體吸引,透過適當的媒體可以引發學生學習興趣。

另外,傅學海老師也曾經提供如何用Stellarium還原赤壁賦當天星空的樣貌,說明蘇軾描寫的日期和內文所述有所出入。赤壁賦一文中談到「壬戌之秋,七月既望」,推算得知當天應該是1082年8月12日,但是當時天象是否為「日出於東山之上,徘徊於斗牛之間」呢?

結果實際上月球應該在雙魚座附近,而不是文中所寫的「斗」(人馬座)、「牛」(摩羯座) 之間,表示蘇軾寫作的當天並不是真的有看到這樣的天象。從這個例子中,可以讓同學從學過的古文和現代科學做比較和對照,其實也是很有趣的跨科學習經驗。

除了Stellarium之外,讓學生實際看天球模型,也是讓課本上2D的、很抽象的圖形,轉變成實際的、可接觸的實體,也有助於學生理解地球、太陽和天球之間的關係。

將天文學和傳統文化結合

我的指導老師是一個熱愛傳統文化的人,上課會穿白色唐裝,拿自來水筆(塑膠毛筆)改作業,喜歡結合古文來考地科。他在教太陽系的時候,就和學生介紹中國古代行星的名稱,並且用地球科學的角度解釋這些名稱的由來,其實也是很有趣的。我認為這樣做一方面進行跨科教學,另一方面也可以兼顧到科學史的發展,雖然中國的科學並不發達,但是從很久以前就已經有天文觀測和曆法訂定的發展,這樣的方式可以讓學生體會東西文化差異,以及認識古代天文學的發展,也是一個很不錯的選擇。

結合天文奇觀或時事來介紹課本內容

九月初的時候,太陽發生巨大閃焰爆發,影響到部分地區的通訊系統。透過這個時事新聞,我和學生解釋了太陽的結構和活動,也介紹了地球的磁層、大氣層如何保護我們不被這些高能粒子傷害。雖然學生要接觸資訊很方便,但是不見得會真正深入了解背後的原因,把學生有概念的新聞事件拿來進行課程內容解說,也有助於提高學生的學習興趣,也更能體會到生活中有很多地科相關的實例。

結語

總而言之,要讓學生對學習內容有興趣,能不能和生活結合是一個很重要的關鍵。自己常會覺得,自己的人生閱歷還不如很多有經驗的老師,但是希望在未來很多年的教學生涯中,可以讓自己更投入對自然科學的觀察,增廣見聞,最後練就隨手撚來即是豐富有趣的實例的功夫,活化地球科學的教學。

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蔡老師的教學心得分享

Wayne Tsai

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師大地球科學系畢業,目前就讀台灣大學大氣科學研究所碩士班。興趣是氣候學、科學教育、科學哲學、數位音樂製作。

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