探索星辰大海的青春陪伴者

罗峰

2020年8月20日，第四届宇宙漫游制作大赛颁奖典礼在广东实验中学体育馆和云端同步进行，2019年广东省教育教学成果奖（基础教育类）特等奖项目主持人黄建伟在颁奖典礼上做《天文教育4.0——广东实验中学30年天文教育探索》专题报告，分享其主持的《创四阶四性课程，育追星筑梦学子——三十年高中天文教育探索路》项目研究过程与思考。就高中天文教育的缘起、推广效果、实践路径等方面的探索，本刊记者专访了黄建伟。

仰望星空：从观日到探月

《广东教育》：请谈谈广东实验中学天文教育的历史由来及活动概况。

黄建伟：广东实验中学开展天文观测活动的历史由来已久。1987年10月21日，《广州日报》专题报道了我们组织全校师生观测日食活动的情况。1988年3月，黄莹同学撰写的论文《日食成因刍议》荣获广州市中小学生科技论文比赛一等奖、广东省二等奖，我作为指导老师被广州市科普协会评为科普活动“先进工作者”。

1990年1月，广东实验中学在新建的科学楼楼顶建立新天文台。利用新建的天文台，我组织学生（以高中生为主）开展天文观测活动，成立学生天文兴趣小组，制订活动方案，编写校本教材，组织学生观星，参加天文竞赛等。

1999年6月，《人民论坛》报道学校开展“3+X”高考科目改革和高中天文教育活动情况。

2004年7月，学校新建高中部，建设天象馆，购买大批天文器材，还建了“铜壶滴漏”观测点和天文探究室，这些使学校天文教育活动得到迅速发展。

2004年，学校成立学生天文社，第一届社长袁凤芳（2005届高中毕业生，现为中国科学院国家天文台科学主管）在老师的指导下，和同学们一起制定了《广东实验中学天文社章程》，为学校天文社的发展、壮大奠定了基础。2005年，许之骥同学参加国际天文奥林匹克竞赛荣获铜牌，使学校天文教育活动的开展获得新动力。

2020年11月，学校被中国科学院国家天文台国家天文科学数据中心授予“天文特色示范校”，我被聘为国家天文科学数据中心“天文教学顾问”。

脚踏实地：从四阶到四性

《广东教育》：天文教育发展到这个程度应该要有课程体系支撑，您主持的《创四阶四性课程，育追星筑梦学子——三十年高中天文教育探索路》项目获2019年广东省教育教学成果奖（基础教育类）特等奖，请问四阶四性的具体内容是怎样的？

黄建伟：学校天文社师生在开展天文教育的过程中，构建了“四阶四性”的天文课程。第一阶，基础性课程：天文学基础知识、地理学科知识渗透。第二阶，实践性课程：天文观测、户外观星实践（2016年起改名为天文研学）。第三阶，创新性课程：天文竞赛进阶。第四阶，自主合作课程：包括天文竞赛高阶课程、天文社活动、校友讲座、网络研讨、个性发展课程等形式。

四性是指课程研发的开放性、课程实施的实践性、课程评价的过程性、课程资源的多元性。

“四阶四性”课程是教师搭台、组成学习共同体、学生自主学习、同伴互助、学长引路、专家指点、个性化需要的课程，可示范、推广、复制。在实施“四阶四性”课程过程中，体现出全球公民技能、创新和创造技能、技术技能、人际交往技能、个性化和自主学习、包容性学习、基于问题与合作的学习、终身学习和学生自我驱动的学习八个特征。

探索轨迹：从1.0到4.0

《广东教育》：“教育4.0时代”是一个以学生为中心的時代，您是如何理解这个表述的？

黄建伟：自从2013年德国提出“工业4.0”概念，即以人工智能、机器人技术、虚拟现实、量子信息技术、可控核聚变、清洁能源以及生物技术为突破口的第四次工业革命以来，世界各国都在思考如何培养“教育4.0时代”的人才来迎接这个全新的机遇和挑战，即如何迈进“教育4.0时代”。 在探索具体的路径和策略时，人们已对其本质特征有个清晰的认识，即“教育4.0时代”是一个以学生为中心的时代。

在“教育4.0时代”，学科的逻辑不再是唯一主导的内容组织方式，教师不再是唯一的内容权威，甚至知识和技能的获取也不再是唯一的追求，学生心智成长，自我构建知识体系，灵活运用知识和技能解决问题、应对挑战的能力，才是最重要的。

《广东教育》：确实是这样，当前的教育十分注重培养学生解决问题的能力。请谈谈高中天文教育4.0的划分依据。

黄建伟：根据我校开展天文活动的时间、内容、课程、特点、效果，对照“教育4.0时代”的关键特征划分如下：

高中天文教育1.0 （1987—2003年）。包括野外观测活动及在学校利用课余时间上天文课程等课外活动。主要目的是提高学生的天文兴趣，拓展学生的科学素养。

高中天文教育2.0（2004—2008年）。主要成立学生天文社团、组织学生参加天文夏令营和冬令营，引进了天文奥赛课程，有了竞赛的引领，课程体系愈加丰富并形成体系。

高中天文教育3.0（2009—2015年）。以2009年学校承办“国际天文年”活动，承办全国天文奥赛决赛，学生在国际天文奥赛的三大赛事获奖，形成学校特有的“四阶四性”课程体系，出版《SSAA天文探索》为标志。主要完善校本教材，特别是学长引路课程，不仅提高学生的文化素养，还增加了对学生实践能力、创新能力、自主合作能力的培养。天文社成员还利用微信功能，成立天文交流群，交流天文知识、国际天文信息、竞赛经验、设立虚拟宇宙空间漫游、个别辅导、升学指导等，拓展了学习天文的空间、路径和范围。

高中天文教育4.0（2016年至今）。在2014年高中天文教育“四阶四性”课程体系形成的基础上，结合《SSAA天文探索》，形成自主合作课程和学习共同体。

《广东教育》：您提出“四阶四性”课程跟高中天文教育4.0的对应关系，具体是怎样的对应关系？

黄建伟：“四阶四性”课程重在培养学生的四种能力。

一是创新创造能力，对应课程为第三阶课程，即天文竞赛进阶、天文科研、天文观测设备DIY课程，对应的能力培养为天文创新能力。二是技术技能，对应课程为第二阶课程，即天文研学、天文观测和天文摄影，对应的能力培养为天文实践能力。三是人际交往，对应课程为第二阶、第四阶课程，即天文实践能力和自主合作能力。四是全球公民意识，对应课程为第一阶至第四阶的课程，课程里都蕴含了全球公民意识的培养。

“四阶四性”课程主要体现了八个特征。

通过一阶课程，即天文学基础课程和地理学科渗透的课程，主要培养学生更广阔世界的意识、可持续发展意识等全球公民技能。通过第二阶实践性课程，即天文观测、户外观星实践，培养学生技术技能、人际交往技能。第三阶创新性课程即天文竞赛进阶的课程，以天文科研、天文觀测设备DIY课程，培养学生创新和创造技能。在前面三阶课程的基础上，形成的第四阶课程，主要培养学生在学习天文知识的基础上，对学习方式和内容的提升和改进，初步形成了包容性学习、基于问题和合作的学习、个性化和自主学习。对前面四阶课程中的缺陷不断的优化、完善、总结，寻找更高效的学习方法和学习效果，形成终身学习和学生自我驱动的学习。

引领示范：从模式到辐射

《广东教育》：广东实验中学天文教育开展至今取得了哪些成效？

黄建伟：我校三十多年高中天文教育探索路，可以用“传承、坚持、自主、创新、推广”五个关键词来概括。师生都得到发展，教师成为天文科普领域的领先者，部分学生成为天文学研究领域的专家学者。近10年来，我校学生共获国际天文奥赛3金16银3铜、7个专项奖;近15年来，获全国天文奥赛一等奖的总人次为23，位居全国第一。2018年，我校3人入选国家天文集训队，占总人数的14.2%;2019年，5人入选，占总人数的23.8%。并为高校输送一批又一批具有创新创造能力、技术技能、人际交往技能、全球公民意识的优秀人才。

《广东教育》：广东实验中学的天文教育取得丰硕的成果，请谈谈其辐射带动作用。

黄建伟：主要有两方面的辐射、示范作用。一是带动兄弟学校天文教育的发展。学校作为广州市青少年科技教育特色项目“中小学生天文探究”基地，主要起辐射、示范作用，带动省内外兄弟学校天文教育发展。2015年至2019年，“泛珠三角科技学会”作为学校开展天文教育的实践检验单位。学校在共建广东天文科普网、网络宣传、推广天文教育成果、合作开展天文研学课程等方面得到认可，特别是学校制作的“跟我学天文”系列课程上线广东天文科普网后，引起较大的反响。同时，将广州真光中学、清远市华侨中学等学校列为天文教育推广应用、实践检验单位。检验结果证明：我们开发的天文课程和育人模式非常有效，值得借鉴和推广。学校在原有的合作推广单位基础上，按国家天文台数据中心的要求，与广州市第六十五中学等十所学校签约结对，开展高中天文教育活动。二是天文社的校友在大学里的带动作用。我校天文社的校友中，不少是大学天文社团的发起者、组织者。如廖智昊同学（2015届毕业生，考入浙江大学）在读大学的第一年就组织成立浙江大学学生摄影协会，同时担任天文社副社长，在观星、拍摄星空的同时，他也积极向同学科普天文知识。

后记

科技兴则民族兴，科技强则国家强。探索天文，征途是星辰大海。天文科技人才是我国当今紧缺的宝贵人才资源，黄建伟将在已有研究成果基础上，不忘初心、砥砺前行，不断提升天文教育的科学性和有效性，不断扩大辐射带动范围，引领广大青少年追宇宙星，立鸿鹄志，在浩瀚星海中乘风破浪，勇于担当时代赋予的使命。