羅峰

2020年8月20日，第四屆宇宙漫游制作大賽頒獎典禮在廣東實驗中學(xué)體育館和云端同步進行，2019年廣東省教育教學(xué)成果獎（基礎(chǔ)教育類）特等獎項目主持人黃建偉在頒獎典禮上做《天文教育4.0——廣東實驗中學(xué)30年天文教育探索》專題報告，分享其主持的《創(chuàng)四階四性課程，育追星筑夢學(xué)子——三十年高中天文教育探索路》項目研究過程與思考。就高中天文教育的緣起、推廣效果、實踐路徑等方面的探索，本刊記者專訪了黃建偉。

仰望星空：從觀日到探月

《廣東教育》：請談?wù)剰V東實驗中學(xué)天文教育的歷史由來及活動概況。

黃建偉：廣東實驗中學(xué)開展天文觀測活動的歷史由來已久。1987年10月21日，《廣州日報》專題報道了我們組織全校師生觀測日食活動的情況。1988年3月，黃瑩同學(xué)撰寫的論文《日食成因芻議》榮獲廣州市中小學(xué)生科技論文比賽一等獎、廣東省二等獎，我作為指導(dǎo)老師被廣州市科普協(xié)會評為科普活動“先進工作者”。

1990年1月，廣東實驗中學(xué)在新建的科學(xué)樓樓頂建立新天文臺。利用新建的天文臺，我組織學(xué)生（以高中生為主）開展天文觀測活動，成立學(xué)生天文興趣小組，制訂活動方案，編寫校本教材，組織學(xué)生觀星，參加天文競賽等。

1999年6月，《人民論壇》報道學(xué)校開展“3+X”高考科目改革和高中天文教育活動情況。

2004年7月，學(xué)校新建高中部，建設(shè)天象館，購買大批天文器材，還建了“銅壺滴漏”觀測點和天文探究室，這些使學(xué)校天文教育活動得到迅速發(fā)展。

2004年，學(xué)校成立學(xué)生天文社，第一屆社長袁鳳芳（2005屆高中畢業(yè)生，現(xiàn)為中國科學(xué)院國家天文臺科學(xué)主管）在老師的指導(dǎo)下，和同學(xué)們一起制定了《廣東實驗中學(xué)天文社章程》，為學(xué)校天文社的發(fā)展、壯大奠定了基礎(chǔ)。2005年，許之驥同學(xué)參加國際天文奧林匹克競賽榮獲銅牌，使學(xué)校天文教育活動的開展獲得新動力。

2020年11月，學(xué)校被中國科學(xué)院國家天文臺國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心授予“天文特色示范?！?，我被聘為國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心“天文教學(xué)顧問”。

腳踏實地：從四階到四性

《廣東教育》：天文教育發(fā)展到這個程度應(yīng)該要有課程體系支撐，您主持的《創(chuàng)四階四性課程，育追星筑夢學(xué)子——三十年高中天文教育探索路》項目獲2019年廣東省教育教學(xué)成果獎（基礎(chǔ)教育類）特等獎，請問四階四性的具體內(nèi)容是怎樣的？

黃建偉：學(xué)校天文社師生在開展天文教育的過程中，構(gòu)建了“四階四性”的天文課程。第一階，基礎(chǔ)性課程：天文學(xué)基礎(chǔ)知識、地理學(xué)科知識滲透。第二階，實踐性課程：天文觀測、戶外觀星實踐（2016年起改名為天文研學(xué)）。第三階，創(chuàng)新性課程：天文競賽進階。第四階，自主合作課程：包括天文競賽高階課程、天文社活動、校友講座、網(wǎng)絡(luò)研討、個性發(fā)展課程等形式。

四性是指課程研發(fā)的開放性、課程實施的實踐性、課程評價的過程性、課程資源的多元性。

“四階四性”課程是教師搭臺、組成學(xué)習(xí)共同體、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、同伴互助、學(xué)長引路、專家指點、個性化需要的課程，可示范、推廣、復(fù)制。在實施“四階四性”課程過程中，體現(xiàn)出全球公民技能、創(chuàng)新和創(chuàng)造技能、技術(shù)技能、人際交往技能、個性化和自主學(xué)習(xí)、包容性學(xué)習(xí)、基于問題與合作的學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)和學(xué)生自我驅(qū)動的學(xué)習(xí)八個特征。

探索軌跡：從1.0到4.0

《廣東教育》：“教育4.0時代”是一個以學(xué)生為中心的時代，您是如何理解這個表述的？

黃建偉：自從2013年德國提出“工業(yè)4.0”概念，即以人工智能、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、量子信息技術(shù)、可控核聚變、清潔能源以及生物技術(shù)為突破口的第四次工業(yè)革命以來，世界各國都在思考如何培養(yǎng)“教育4.0時代”的人才來迎接這個全新的機遇和挑戰(zhàn)，即如何邁進“教育4.0時代”。 在探索具體的路徑和策略時，人們已對其本質(zhì)特征有個清晰的認識，即“教育4.0時代”是一個以學(xué)生為中心的時代。

在“教育4.0時代”，學(xué)科的邏輯不再是唯一主導(dǎo)的內(nèi)容組織方式，教師不再是唯一的內(nèi)容權(quán)威，甚至知識和技能的獲取也不再是唯一的追求，學(xué)生心智成長，自我構(gòu)建知識體系，靈活運用知識和技能解決問題、應(yīng)對挑戰(zhàn)的能力，才是最重要的。

《廣東教育》：確實是這樣，當(dāng)前的教育十分注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。請談?wù)劯咧刑煳慕逃?.0的劃分依據(jù)。

黃建偉：根據(jù)我校開展天文活動的時間、內(nèi)容、課程、特點、效果，對照“教育4.0時代”的關(guān)鍵特征劃分如下：

高中天文教育1.0 （1987—2003年）。包括野外觀測活動及在學(xué)校利用課余時間上天文課程等課外活動。主要目的是提高學(xué)生的天文興趣，拓展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

高中天文教育2.0（2004—2008年）。主要成立學(xué)生天文社團、組織學(xué)生參加天文夏令營和冬令營，引進了天文奧賽課程，有了競賽的引領(lǐng)，課程體系愈加豐富并形成體系。

高中天文教育3.0（2009—2015年）。以2009年學(xué)校承辦“國際天文年”活動，承辦全國天文奧賽決賽，學(xué)生在國際天文奧賽的三大賽事獲獎，形成學(xué)校特有的“四階四性”課程體系，出版《SSAA天文探索》為標志。主要完善校本教材，特別是學(xué)長引路課程，不僅提高學(xué)生的文化素養(yǎng)，還增加了對學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力、自主合作能力的培養(yǎng)。天文社成員還利用微信功能，成立天文交流群，交流天文知識、國際天文信息、競賽經(jīng)驗、設(shè)立虛擬宇宙空間漫游、個別輔導(dǎo)、升學(xué)指導(dǎo)等，拓展了學(xué)習(xí)天文的空間、路徑和范圍。

高中天文教育4.0（2016年至今）。在2014年高中天文教育“四階四性”課程體系形成的基礎(chǔ)上，結(jié)合《SSAA天文探索》，形成自主合作課程和學(xué)習(xí)共同體。

《廣東教育》：您提出“四階四性”課程跟高中天文教育4.0的對應(yīng)關(guān)系，具體是怎樣的對應(yīng)關(guān)系？

黃建偉：“四階四性”課程重在培養(yǎng)學(xué)生的四種能力。

一是創(chuàng)新創(chuàng)造能力，對應(yīng)課程為第三階課程，即天文競賽進階、天文科研、天文觀測設(shè)備DIY課程，對應(yīng)的能力培養(yǎng)為天文創(chuàng)新能力。二是技術(shù)技能，對應(yīng)課程為第二階課程，即天文研學(xué)、天文觀測和天文攝影，對應(yīng)的能力培養(yǎng)為天文實踐能力。三是人際交往，對應(yīng)課程為第二階、第四階課程，即天文實踐能力和自主合作能力。四是全球公民意識，對應(yīng)課程為第一階至第四階的課程，課程里都蘊含了全球公民意識的培養(yǎng)。

“四階四性”課程主要體現(xiàn)了八個特征。

通過一階課程，即天文學(xué)基礎(chǔ)課程和地理學(xué)科滲透的課程，主要培養(yǎng)學(xué)生更廣闊世界的意識、可持續(xù)發(fā)展意識等全球公民技能。通過第二階實踐性課程，即天文觀測、戶外觀星實踐，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)技能、人際交往技能。第三階創(chuàng)新性課程即天文競賽進階的課程，以天文科研、天文觀測設(shè)備DIY課程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)造技能。在前面三階課程的基礎(chǔ)上，形成的第四階課程，主要培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)天文知識的基礎(chǔ)上，對學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容的提升和改進，初步形成了包容性學(xué)習(xí)、基于問題和合作的學(xué)習(xí)、個性化和自主學(xué)習(xí)。對前面四階課程中的缺陷不斷的優(yōu)化、完善、總結(jié)，尋找更高效的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)效果，形成終身學(xué)習(xí)和學(xué)生自我驅(qū)動的學(xué)習(xí)。

引領(lǐng)示范：從模式到輻射

《廣東教育》：廣東實驗中學(xué)天文教育開展至今取得了哪些成效？

黃建偉：我校三十多年高中天文教育探索路，可以用“傳承、堅持、自主、創(chuàng)新、推廣”五個關(guān)鍵詞來概括。師生都得到發(fā)展，教師成為天文科普領(lǐng)域的領(lǐng)先者，部分學(xué)生成為天文學(xué)研究領(lǐng)域的專家學(xué)者。近10年來，我校學(xué)生共獲國際天文奧賽3金16銀3銅、7個專項獎;近15年來，獲全國天文奧賽一等獎的總?cè)舜螢?3，位居全國第一。2018年，我校3人入選國家天文集訓(xùn)隊，占總?cè)藬?shù)的14.2%;2019年，5人入選，占總?cè)藬?shù)的23.8%。并為高校輸送一批又一批具有創(chuàng)新創(chuàng)造能力、技術(shù)技能、人際交往技能、全球公民意識的優(yōu)秀人才。

《廣東教育》：廣東實驗中學(xué)的天文教育取得豐碩的成果，請談?wù)勂漭椛鋷幼饔谩?/p>

黃建偉：主要有兩方面的輻射、示范作用。一是帶動兄弟學(xué)校天文教育的發(fā)展。學(xué)校作為廣州市青少年科技教育特色項目“中小學(xué)生天文探究”基地，主要起輻射、示范作用，帶動省內(nèi)外兄弟學(xué)校天文教育發(fā)展。2015年至2019年，“泛珠三角科技學(xué)會”作為學(xué)校開展天文教育的實踐檢驗單位。學(xué)校在共建廣東天文科普網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)宣傳、推廣天文教育成果、合作開展天文研學(xué)課程等方面得到認可，特別是學(xué)校制作的“跟我學(xué)天文”系列課程上線廣東天文科普網(wǎng)后，引起較大的反響。同時，將廣州真光中學(xué)、清遠市華僑中學(xué)等學(xué)校列為天文教育推廣應(yīng)用、實踐檢驗單位。檢驗結(jié)果證明：我們開發(fā)的天文課程和育人模式非常有效，值得借鑒和推廣。學(xué)校在原有的合作推廣單位基礎(chǔ)上，按國家天文臺數(shù)據(jù)中心的要求，與廣州市第六十五中學(xué)等十所學(xué)校簽約結(jié)對，開展高中天文教育活動。二是天文社的校友在大學(xué)里的帶動作用。我校天文社的校友中，不少是大學(xué)天文社團的發(fā)起者、組織者。如廖智昊同學(xué)（2015屆畢業(yè)生，考入浙江大學(xué)）在讀大學(xué)的第一年就組織成立浙江大學(xué)學(xué)生攝影協(xié)會，同時擔(dān)任天文社副社長，在觀星、拍攝星空的同時，他也積極向同學(xué)科普天文知識。

后記

科技興則民族興，科技強則國家強。探索天文，征途是星辰大海。天文科技人才是我國當(dāng)今緊缺的寶貴人才資源，黃建偉將在已有研究成果基礎(chǔ)上，不忘初心、砥礪前行，不斷提升天文教育的科學(xué)性和有效性，不斷擴大輻射帶動范圍，引領(lǐng)廣大青少年追宇宙星，立鴻鵠志，在浩瀚星海中乘風(fēng)破浪，勇于擔(dān)當(dāng)時代賦予的使命。