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基于项目的科技教育活动分层设计范例

针对科技教育活动中普遍存在的“度浅”“面窄”等问

题，本文以“多层次城市夜空光度测量科技教育活动”为例，

介绍了“城市夜空光度测量（项目研究）”“光学相关实验设

计（科普实验）”“星空光害旅行团（观测实践）”“光污染摄

影大赛（文化艺术）”等四个层次的项目活动。

科技教育活动作为素质教育理念施行的重要手段之

一，是以实践项目为载体，以发展学生的科学精神、知识与

技能、方法与能力、行为与习惯为目的的教育活动。长期以

来，一线教育工作者在组织科技教育活动时，往往面临着度

浅（活动研究深度不够）、面窄（活动参与人数较少）等诸

多的困扰。根据“多元智能理论”“丰富教学模式”的指导，

针对不同智能类型、不同能力水平的学生设计不同方向、深

度的项目活动，可以在一定程度上解决上述困扰。下面，我

们以“多层次城市夜空光度测量科技教育活动”为例，谈谈

如何基于项目来实施分层次的科技教育活动。

一、活动背景

光污染是继水、气、声和渣污染之后的一种新型污染，

主要包括白亮污染、人工白昼和彩光污染。光污染的影响首

先在于破坏天文观测环境，历史上天文台因此而被迫搬迁的

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案例屡见不鲜。英国格林尼治天文台早在1948年就为躲避

光污染和大气污染而迁往东南沿海环境优美、观测条件更好

的赫斯特蒙苏堡地区。在美国、加拿大、日本、西班牙、葡

萄牙等国，多个著名天文台都曾几次迁址。我国紫金山天文

台的观测工作也全部转移到了其他观测站点，紫台园区则已

改建为天文博物馆，以天文科普和天文旅游为主，仅保留了

少量与太阳观测有关的科研工作。

光污染的影响其实并不局限于天文观测。居高不下的

学生近视率、迷途的海龟幼崽、撞上玻璃幕墙的飞鸟、爆发

性增殖的水藻、能源紧缺与气候变暖，这些看似并无关联的

人与事，其实背后都与灯光之扰息息相关。

作为长三角地区的重要城市之一――无锡的光污染

较为严重。在距市中心三阳广场约6.2公里远的天一中学校

园里，天空是白的是灰的是橙的是多彩的，北斗七星中的天

权是看不到的，狮子座的镰刀是认不全的……在距三阳广场

16.9公里远的斗山山顶，连仙女座大星系M31和猎户座大星

云M42都仅能勉强分辨，山脚下的路灯和远近城镇的光源清

晰可见，天空泛着浅浅的灰白色……在与市区间隔有10公

里的太湖十八湾地区竟连天顶附近的银河都彻夜不现，三角

座星系M33也必须要通过双筒镜才能被观察到……

为提高学生及公众对光污染的认识，学校针对性地引

进了一批测光仪，并依托天一天文社加贺谷穰工作室（文化

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宣传部）、达盖尔工作室（学术委员会）、伽利略工作室（普

及委员会）和斯科特工作室（项目办公室），设计了“多层

次城市夜空光度测量科技教育活动”，策划并实施了多个文

宣、教育、科普和研究性项目。

二、活动目标

知识与技能：

1.理解夜空光度、光污染的概念，了解导致夜空光度

增大的主要原因。

2.掌握夜空光度分级的方法，并能运用器材测量夜空

光度值。

3.了解背景光对天文观测的影响，

学会设计反映此原理的科普实验。

过程与方法：

1.开展观星活动、光污染摄影与夜空光度测量活动，

掌握天文观测及夜空光度测量的基本方法。

2.了解策划、组织活动的过程，学会科学研究的一般

方法，实验设计的一般结构。

情感、态度和价值观：

1.了解城市对自然地理环境的改变，不合理的城市亮

化带来的环境问题，敢于解决问题。

2.在活动中，提升科学素养，发展科学思维、合作创

新精神。

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