实验专题 | 高中地理实验实操攻略2——观测月相变化

yg760 2024-03-22 发布于天津

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2023年12月，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）制定的《中小学实验教学基本目录》2023 版中，有初中地理实验教学基本实验活动 41 个和高中地理实验教学基本实验活动 39 个，共计 80 个实验活动。

为了更好地帮助老师们了解该实验目录，能依据基本实验活动建议主题开展相关的实验活动，启星学苑结合在地理教育装备领域多年的研发和教研经验，计划推出系列【实验专题】文章，按照教育部发布的地理实验教学目录，逐一整理每一个实验实施时可以用到的工具样例，并结合自己工作经验进行比较分析，便于老师们参考和借鉴。

本期开始分享高中地理实验教学基本实验活动的相关内容，首先分享的是必修地理1-地球科学基础的四个实验，第二个实验是“观测月相变化”。

实验二：观测月相变化

课标要求：运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
活动目的：总结月相变化规律并解释其产生的原理，掌握观察地理现象的基本方法。

（一）月相相关背景知识

月相是指地球上看到的月球被太阳照亮的部分，地球绕太阳的公转和月球绕地球的公转使得太阳、地球和月球的相对位置发生周期性变化，从而造成了月相的变化。

一个完整月相周期的顺序为：新月→蛾眉月→上弦月→盈凸月→满月→亏凸月→下弦月→残月→（下一次）新月。中国农历的“月”就是以月相变化的周期为基础确立的，所以我们也常用农历的日期来描述不同月相出现的时间。

（二）月相观测可用工具软件

“超级月亮” 小程序：一款专注于提供月相信息查询及相关天文知识的应用，它可以帮助用户追踪和了解月相变化，以及提供相关的天文观测指导。

功能概览：

1. 实时月相显示：小程序会根据用户的地理位置实时显示当前月相，包括月龄、月相名称、月亮升起和落下的时间点等信息。

2. 月相日历：提供未来一段时间内的月相变化日历，用户可以预览接下来每一天的月相情况。

3. 超级月亮预报：当临近超级月亮出现时，小程序会特别提醒用户，并提供观赏建议。

4. 天文知识普及：包含关于月相、超级月亮、月食、蓝月亮等各种天文现象的科普知识，便于用户学习和了解。

5. 观测指南：提供观测月亮的最佳时间和地点，以及摄影技巧、器材推荐等内容。

“天文通”’小程序：是一款集成了多种天文信息查询、预报与学习功能的工具，非常适合天文爱好者、教育工作者以及普通大众使用。

主要功能：

1. 观星条件计算：用户可以查询当前位置的天气、空气质量、光污染等级等信息，帮助判断何时何地适合进行天文观测。

2. 月相与月升月落：提供实时月相显示，包括月龄、月相名称、月出月落时间等详细信息。

3. 天气预报与实时气象信息：更新每日的天气预报，包括温度、湿度、风向风速等，并提供实时的晴天钟预报服务，即预测天空可见度和云层覆盖情况。

4. 实时空气质量与光污染地图：显示所在地的空气质量指数，并提供光污染地图，帮助寻找适合天文观测的低光污染区域。

5. 天象预报：提供各类天象的预报信息，包括日食、月食、流星雨、行星合、星座升起落下时间等，并设有天象日历功能，让用户不会错过重要的天文事件。

6. 中国空间站过境预报：可查询中国空间站在各地的过境信息，包括过境时间、方向和高度角等，方便用户观看和拍摄。

7. 银河、星空指引：指导用户如何找到最佳的观测银河以及其他星空景观的位置和时间。

地理虚拟实验教学系统：中教启星提供的高中地理虚拟实验教学系统中，也有直接可以用于月相教学的虚拟场景，可供老师进行理论知识的讲解。

（三）月相观测与记录实践活动参考方案

活动目标：

1. 使学生掌握月相变化的规律及其产生的原因。

2. 提升学生的观察力、实践操作能力和科学记录习惯。

3. 增强学生对天文学的兴趣，培养其科学探索精神。

活动准备阶段：

1. 教材准备：教师梳理月相变化的相关知识点，为学生提供月相变化图解资料，解释月相形成原理。

2. 工具准备：通知学生准备小型望远镜、相机（如有条件）、指南针、记录本、铅笔等观测工具。

3. 时间地点：选定一个月相周期内的多个适宜观测时段（如黄昏、黎明、夜晚），选择开阔且无遮挡物的场地。

活动实施步骤：

1. 理论教学：在课堂上讲解月相变化的基本知识，如新月、上弦月、满月、下弦月的概念及特点。

2. 观测指导：教师演示如何使用望远镜和相机进行安全有效的月相观测，教授学生如何识别不同月相。

3. 实地观测与记录：按照计划的时间点，组织学生户外观测月相，指导学生记录月相形状、方位、与地平线的关系等信息，同时拍照存档。

4. 连续观测：连续数周至一个月，每天或隔天观测记录一次，形成完整的月相变化记录表格。

活动拓展与深化：

1. 绘制月相图：根据观测记录，指导学生手工绘制月相变化图，展示一个月内月相的演变过程。

2. 数据分析：对比学生的观测数据，讨论月相变化规律，分析可能存在的观测误差及原因。

3. 报告与分享：每个学生或小组完成一份月相观测报告，内容包括观测过程、记录数据、分析结论等，进行课堂展示和交流。

安全提示：

1. 观测期间注意保暖、防止蚊虫叮咬，保证个人安全。

2. 使用望远镜观测时遵循安全操作规程，避免造成视力损害。

活动评估与反馈：

1. 根据学生的观测记录、月相图绘制、报告内容等进行综合评价，考察学生对月相变化规律的理解程度和实际操作能力。

2. 鼓励学生提出观测过程中遇到的问题和解决方案，进一步完善活动方案。

活动后续：

1. 可以将优秀的观测报告和月相图展出，策划相关的校内学生成果分享活动，给优秀学生提供展示锻炼的平台，同时激发更多学生的天文兴趣。

2. 结合此次观测经验，延伸学习潮汐变化、月球运动等相关知识，深化地理与天文跨学科的学习。

（四）学校月相观测活动案例

随着高中新教材的投入使用，近两年全国各地众多高中，以学校班级或兴趣小组的形式，开展了各种各样的月相观测实践活动，相比其他地理观测活动而言，月相观测对设备依赖性不强，现象也比较凸出，便于学生记录，是非常适合用来大规模组织的地理实践活动。老师们也可以参考借鉴相关组织形式，积极在自己的学校策划和实施月相观测活动。