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基本的天文學(xué)知識(shí)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]古希臘 科學(xué)技術(shù) 發(fā)展

[中圖分類號(hào)]I3/7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2013）10-0084-02

一、概述

古代希臘歷史向我們展示出一個(gè)引人注目的特色，有時(shí)它也被稱為“希臘奇跡”，就在近東文明西面的愛琴海沿岸，那些講希臘語(yǔ)的居民創(chuàng)造了這種獨(dú)特的文明。①希臘位于歐洲南部的希臘半島和附近的一些島嶼，其地理位置容易接近古代河流文明，渡海向南經(jīng)過克里特島可以到達(dá)埃及，向東從小亞細(xì)亞半島可以到達(dá)巴比倫等國(guó)。古希臘從公元前8-前6世紀(jì)相繼建立起一系列奴隸制城邦，隨后奴隸制在古希臘有了長(zhǎng)足的發(fā)展。古希臘人在吸收了古埃及、古巴比倫的科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造了古代輝煌的文明，成為當(dāng)時(shí)歐洲的文化中心，也是近代科學(xué)技術(shù)的主要發(fā)源地。

二、古希臘的科學(xué)發(fā)展

（一）古希臘的自然哲學(xué)

古希臘人把自然界作為一個(gè)整體來研究，那時(shí)自然科學(xué)都包括在哲學(xué)里，稱為自然哲學(xué)，這既是希臘人對(duì)自然界的哲學(xué)思考，又是早期自然科學(xué)的一種特殊形態(tài)。這時(shí)的哲學(xué)家同時(shí)也是自然科學(xué)家。小亞細(xì)亞西岸中部的愛奧尼亞地區(qū)是古希臘自然哲學(xué)的發(fā)源地，在這里，形成了古希臘自然哲學(xué)的不同流派。西方歷史上第一個(gè)自然哲學(xué)家泰勒斯，誕生于地中海東岸愛奧尼亞地區(qū)的希臘殖民城邦米利都。他既是第一個(gè)哲學(xué)家也是第一個(gè)科學(xué)家，是西方科學(xué)——哲學(xué)的開創(chuàng)者。他的學(xué)生阿那克西曼德和阿那克西曼德的學(xué)生阿那克西米尼也是米利都人，他們形成了西方哲學(xué)史上第一個(gè)哲學(xué)學(xué)派——米利都學(xué)派。米利都學(xué)派的共同特點(diǎn)是他們把世界的本原歸結(jié)為某些具體的物質(zhì)形態(tài)，認(rèn)為宇宙萬(wàn)物是由某種基本的東西演化而來。米利都學(xué)派的思想活躍又顯示出早期希臘科學(xué)探索的另一個(gè)特點(diǎn)：科學(xué)的興起是理性爭(zhēng)辯的結(jié)果?？傊?，米利都哲學(xué)家之間爭(zhēng)論不休，他們運(yùn)用理性、邏輯和觀察來駁斥別人的思想，強(qiáng)化自己的主張。

早期希臘人的自然知識(shí)的多元化和抽象化特征，由另一個(gè)前蘇格拉底學(xué)派——畢達(dá)哥拉斯學(xué)派——發(fā)揮的淋漓盡致。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派因把數(shù)學(xué)引入自然哲學(xué)而享有盛譽(yù)。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的主要代表人物是畢達(dá)哥拉斯和菲羅勞斯，畢達(dá)哥拉斯認(rèn)為數(shù)才是萬(wàn)物的本原，并企圖用數(shù)學(xué)關(guān)系來解釋自然現(xiàn)象。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的成員把數(shù)學(xué)提升到抽象化和理論化的高度；他們熱衷于以數(shù)的概念為核心來建構(gòu)他們的自然觀。正是以這種方式，數(shù)就成為探尋世界物質(zhì)材料那個(gè)米利都問題的回答。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派既提出了地球概念，也提出了天球概念，這種地球——天球的兩球宇宙論模式為希臘天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)。在天球轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，希臘天文學(xué)家運(yùn)用幾何學(xué)方法構(gòu)造和觀測(cè)相符合的宇宙模型；在宇宙模型基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步促進(jìn)觀測(cè)的發(fā)展，使希臘數(shù)理天文學(xué)達(dá)到了世界古代科學(xué)的頂峰。

米利都學(xué)派和畢達(dá)哥拉斯學(xué)派及他們的后繼者代表了兩種不同的傳統(tǒng)，這表明前蘇格拉底時(shí)期的哲學(xué)沒有一種基于共識(shí)的統(tǒng)一，而是分散為一些不同的思想派別。因此，這里至少還應(yīng)該簡(jiǎn)單地提到另外兩個(gè)主要的前蘇格拉底自然哲學(xué)學(xué)派，即原子論者和被稱為變化學(xué)派的哲學(xué)家。原子論者以米利都的留基伯和阿布德拉的德謨克利特為代表，他們以自己的方式回應(yīng)了早在一個(gè)世紀(jì)以前就提出的那個(gè)米利都挑戰(zhàn)。他們把世界想象為由原子組成，而原子是物質(zhì)最小的、不可再分的粒子。這些理論家假定，原子在虛空中所取形狀、位置、運(yùn)動(dòng)和排列的不同是我們看到周圍物體顯示出差異的根本原因。古代原子論者要面對(duì)一個(gè)大難題：假如不承認(rèn)無(wú)不受其影響的某種大因故，混亂的原子無(wú)論如何也形成不了自然界中的任何一種有序的或者恒定的模式。為此原子論哲學(xué)得到了無(wú)神論的名聲。原子論是古希臘自然哲學(xué)中最重要、最高的成果之一，雖然它還只是建立在直觀經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的哲理思辨和天才猜測(cè)的結(jié)果，但它在思想上和方法上對(duì)后人產(chǎn)生了重大影響。

（二）古希臘的天文學(xué)

在了解和學(xué)習(xí)古埃及、古巴比倫人天文學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，古希臘人在天文學(xué)方面表現(xiàn)出獨(dú)特的創(chuàng)見。他們是以更清醒的態(tài)度來看待迷人的宇宙，并以更大的熱情來探索天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。據(jù)說泰勒斯能夠預(yù)言日食，還發(fā)現(xiàn)了北極星，腓尼基人就是根據(jù)他的發(fā)現(xiàn)在海上航行的。阿那克薩哥拉設(shè)想月亮上有山，月光是日光的反射，用月影蓋著地球的設(shè)想解釋日食，用地影蓋著月亮的設(shè)想來解釋月食。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派則設(shè)想地球、天體和整個(gè)宇宙都是球形，而天體的運(yùn)動(dòng)也都是均勻的圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閳A是最完善的幾何圖形。這個(gè)思想一直主宰著天文學(xué)，甚至還對(duì)后來的哥白尼產(chǎn)生了重要影響。在柏拉圖之前，希臘沒有大家都贊同的宇宙學(xué)和天文學(xué)理論。柏拉圖創(chuàng)辦的學(xué)校里的學(xué)生歐多克索根據(jù)對(duì)天體的觀察，建立了一個(gè)同心球宇宙幾何模型，他是第一個(gè)把幾何學(xué)和天文學(xué)結(jié)合起來的人。他的宇宙模型是以地球?yàn)橹行模赵录拔宕笮行羌?jí)恒星分別附在同心球殼層上圍繞地球勻速旋轉(zhuǎn)。行星的運(yùn)動(dòng)由四個(gè)大小不等的同心球的復(fù)合運(yùn)動(dòng)所致，而整個(gè)宇宙中的同心球一共有27個(gè)。

希臘化時(shí)期亞歷山大城有一個(gè)著名的天文學(xué)家阿里斯塔克在兩千多年前就提出過日心說，他認(rèn)為太陽(yáng)和恒星是不動(dòng)的，地球和行星以太陽(yáng)為中心，沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)，地球每天繞自己的軸自轉(zhuǎn)一周，每年沿圓周軌道繞日一周。他在《輪日月大小和距離》一文中，應(yīng)運(yùn)幾何學(xué)方法，首次測(cè)量和計(jì)算了太陽(yáng)、月亮、地球的直徑比例和相對(duì)距離，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)比地球大得多。他的太陽(yáng)中心說走在了時(shí)代的前面，在當(dāng)時(shí)有一定的影響，但并沒有得到一般人的廣泛認(rèn)同。

（三）古希臘的物理學(xué)和數(shù)學(xué)

希臘數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史可以分為三個(gè)時(shí)期。第一期從伊奧尼亞學(xué)派到柏拉圖學(xué)派為止，約為公元前七世紀(jì)中葉到公元前三世紀(jì)；第二期是亞歷山大前期，從歐幾里得起到公元前146年，希臘陷于羅馬為止；第三期是亞歷山大后期，是羅馬人統(tǒng)治下的時(shí)期，結(jié)束于641年亞歷山大被阿拉伯人占領(lǐng)。亞里士多德是古希臘偉大的思想家、百科全書式的學(xué)者，是古代科學(xué)思想的主要代表。如果說柏拉圖是一位綜合型的學(xué)者，那亞里士多德就是一位分科型的學(xué)者。他總結(jié)了前人已經(jīng)取得的成就，創(chuàng)造性的提出了自己的理論，在幾乎每一個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域，亞里士多德都留下了自己的著作。他是形式邏輯的創(chuàng)始人，是第一個(gè)專門而又系統(tǒng)地研究思維和它的規(guī)律的人。亞里士多德是第一個(gè)全面認(rèn)真研究物理現(xiàn)象的人，他寫了世界上最早的物理學(xué)專著《物理學(xué)》，他反對(duì)原子論，不承認(rèn)有虛空的存在；他認(rèn)為物體只有在外力推動(dòng)下才運(yùn)動(dòng)，外力停止，運(yùn)動(dòng)也就停止。

阿基米德是“古代世界第一位也是最偉大的近代型物理學(xué)家”，是科學(xué)史上最早把觀察、實(shí)驗(yàn)同數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的杰出代表。他的力學(xué)著作有《論浮力》《論平板的平衡》《論杠桿》《論重心》等。他發(fā)現(xiàn)的杠桿原理和浮力定律是古代力學(xué)中最偉大的的定律，也是今天機(jī)械設(shè)計(jì)和船舶設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)最基本的定律之一。阿基米德與雅典時(shí)期的科學(xué)家有顯著不同，他非常重視實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手制作各種儀器和機(jī)械；他不是力圖提出一個(gè)完整的宇宙模型，而是著重在解決某些具有實(shí)際價(jià)值的問題；他首先把科學(xué)和生產(chǎn)、戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)合起來，所有這些對(duì)后來文藝復(fù)興時(shí)期的達(dá)·芬奇和伽利略等人都產(chǎn)生了重要影響。

注釋：

①世界科學(xué)技術(shù)通史.上海世紀(jì)出版集團(tuán)，2007年版，第75頁(yè).

【參考文獻(xiàn)】

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[4]張謹(jǐn).古希臘繁榮的人文底蘊(yùn)[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，

基本的天文學(xué)知識(shí)范文第2篇

關(guān)鍵詞： Google Earth 地理空間素養(yǎng) 地理教學(xué)

1.關(guān)于Google Earth

Google Earth即谷歌地球（以下簡(jiǎn)稱GE），是Google公司2005年7月的一款虛擬地球儀軟件。其采用3D地圖定位技術(shù)，并將本地搜索功能和衛(wèi)星圖像結(jié)合起來，將地球做成3D地球儀形狀，用戶可以拖動(dòng)鼠標(biāo)隨意地翻轉(zhuǎn)這個(gè)虛擬地球，就像轉(zhuǎn)動(dòng)手中的地球儀一樣。利用它，用戶可以從任意角度瀏覽到高清晰的地圖，看到地面上的建筑物或地球地貌的三維圖像，還可以搜索道路、酒店，獲得出行導(dǎo)航等服務(wù)。GE中含有大量的地理信息，用戶可以根據(jù)自己的需要，通過圖層管理選擇要在地圖上顯示的地理特征，這樣會(huì)更加明了直觀，獲取信息十分方便。

2.關(guān)于地理空間素養(yǎng)

素養(yǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)化的陳述，它包含兩個(gè)因素，即具有某種知識(shí)并且能夠運(yùn)用這種知識(shí)來處理相關(guān)問題?！掇o?！钒阉仞B(yǎng)界定為“經(jīng)常修習(xí)涵養(yǎng)，如藝術(shù)素養(yǎng)、文學(xué)素養(yǎng)”。

空間素養(yǎng)是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)院下屬全美研究委員會(huì)所提出的概念。了解空間概念，且能利用表征工具完成縝密的空間推理過程，此即空間思維。當(dāng)一個(gè)人精于空間思維時(shí)就具有了空間素養(yǎng)?？臻g素養(yǎng)是人類認(rèn)知技能的綜合表現(xiàn)。

地理素養(yǎng)是學(xué)習(xí)者經(jīng)過地理學(xué)習(xí)后所養(yǎng)成的比較穩(wěn)定的心理品格，是一個(gè)人從地理學(xué)的角度來觀察事物且運(yùn)用地理學(xué)的技能來解決問題的內(nèi)在涵養(yǎng)，包括地理知識(shí)、地理觀點(diǎn)、地理方法、地理能力、地理態(tài)度、地理情感等構(gòu)成要素。

地理空間素養(yǎng)是地理素養(yǎng)與空間素養(yǎng)交叉相融的部分。它既是地理素養(yǎng)的重要組成部分，又是空間素養(yǎng)的重要組成部分。它是學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)空間位置、空間分布、空間過程、空間格局、空間上的成因聯(lián)系等內(nèi)容的過程中，在掌握地理空間知識(shí)和形成地理空間技能的基礎(chǔ)上，運(yùn)用這些知識(shí)與技能解決有關(guān)地理空間問題的內(nèi)在修養(yǎng)，由地理空間概念、地理空間表征工具和地理空間推理三個(gè)要素組成。

3.借助GE來提高中學(xué)生的地理空間素養(yǎng)的具體表現(xiàn)

新課標(biāo)明確提出，中學(xué)地理課程目標(biāo)是不僅僅要讓學(xué)生獲得基本的地理知識(shí)和技能，更要注重發(fā)展學(xué)生的地理思維能力、培育學(xué)生崇高的地理素養(yǎng)。而地理空間素養(yǎng)的提高一直是地理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，因此，在教育教學(xué)過程中培育學(xué)生的地理空間素養(yǎng)，是教師的職責(zé)，也是素質(zhì)教育所提倡的。

（1）借助GE幫助學(xué)生建立良好的宇宙觀

高中地理“行星地球”部分是高中地理的導(dǎo)入單元，因此，這部分對(duì)激發(fā)學(xué)生地理興趣十分重要。而這部分內(nèi)容涉及的天文學(xué)知識(shí)比較多，主要是幫助學(xué)生樹立科學(xué)的宇宙觀，如果用傳統(tǒng)的講授板書式教學(xué)，學(xué)生就很難理解且會(huì)覺得很乏味。

GE里面有一個(gè)常用的模塊叫“星空”，其強(qiáng)大的搜索功能和權(quán)威全面的“天文數(shù)據(jù)庫(kù)”能幫我們直觀地感受到浩瀚的宇宙且能在其中搜索到指定的天體，近距離地觀看由哈勃望遠(yuǎn)鏡所拍攝的距我們幾億光年的天體圖像。這樣不僅讓抽象的天文知識(shí)更加直觀，而且拉近了學(xué)生與現(xiàn)代科技的距離。

（2）借助GE幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)宏觀的地球

對(duì)地球的宏觀認(rèn)識(shí)僅憑文字描述和有限的圖像展示是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。對(duì)地球的宏觀認(rèn)識(shí)主要包括四個(gè)方面：格局分布（即海陸分布）、形態(tài)特征、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、經(jīng)緯分布。GE里面有四個(gè)對(duì)應(yīng)的圖層：海洋、地形、日出和太陽(yáng)、網(wǎng)絡(luò)。通過這四個(gè)圖層，可以向?qū)W生展示直觀的全球海陸分布情況、全球的高低起伏形態(tài)分布情況、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的規(guī)律及全球的經(jīng)緯網(wǎng)絡(luò)格局。這樣，這些宏觀的概念就會(huì)以直觀的印象呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前。

（3）借助GE幫助學(xué)生更好地掌握空間分布關(guān)系

空間分布是地理學(xué)中一個(gè)十分常見的概念。中學(xué)地理涉及空間分布的知識(shí)有很多，例如全球的氣候類型分布、土壤分布、人種分布、農(nóng)作物的地理分布等。

教師首先應(yīng)將氣候類型圖、土壤分布等疊加在GE上，再根據(jù)需求打開經(jīng)緯網(wǎng)、邊界與地名、氣溫、地形等各要素的圖層，在圖層疊加過程中加深學(xué)生對(duì)區(qū)域輪廓的認(rèn)識(shí)。

（4）借助GE幫助學(xué)生提高空間分析能力

空間分析，就是分析地表上各個(gè)地理要素在空間中的相互作用關(guān)系。地表上的任何一個(gè)地理要素都不可能孤立地存在，地理要素之間總是不斷地進(jìn)行著物質(zhì)、能量、信息的交換，這種交換就構(gòu)成空間的相互作用。正是這種相互作用，才把空間上彼此分離的地理要素結(jié)合成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)整體。

空間分析的具體內(nèi)容很多，有包含分析（分析一地理事象是否包含在另一地理事象范圍內(nèi)）、相交分析（分析兩種地理事象之間的相交區(qū)域）、空間差異分析（分析兩種地理事象之間的不同區(qū)域）、緩沖區(qū)分析（分析一定范圍內(nèi)的地理事象）及空間查詢、統(tǒng)計(jì)等。

例如，問：生淮南為橘，橘生淮北為枳，這是為什么？對(duì)于這一問題，教師可以結(jié)合GE，分別展示淮河南北的溫度、濕度、土壤等地理要素的特征，進(jìn)而總結(jié)出橘子生長(zhǎng)的地理?xiàng)l件。這樣的引導(dǎo)，不僅讓學(xué)生掌握了知識(shí)，而且提高了學(xué)生的空間分析能力。

（5）借助GE幫助學(xué)生建立“地理空間聯(lián)系”的概念

GE對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的地理空間關(guān)系的模擬，可以使學(xué)生對(duì)空間各種事物的狀態(tài)有非常直觀的感受。地理教師可以用GE的簡(jiǎn)單空間操作分析工具，為學(xué)生提供空間可視化的分析結(jié)果，能揭示地理事物的空間關(guān)系和空間分布模式，幫助學(xué)生理解地理學(xué)科的特征，建立地理學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高地理課堂效益。這就是說，GE可以將看似孤立的知識(shí)點(diǎn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)放在同一個(gè)地理空間中，讓學(xué)生對(duì)它們有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

如地理教學(xué)中的難點(diǎn)――世界陸地自然帶的分布及其成因，體現(xiàn)了地理科學(xué)的整體性和區(qū)域性特征，GE既能展示一幅可以無(wú)級(jí)縮放和進(jìn)行信息查詢的地圖，又能展現(xiàn)一個(gè)三維的地形模型，可以將無(wú)級(jí)縮放的世界地圖，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊，不斷變換比例尺的大小，這樣，展現(xiàn)出來的空間信息也會(huì)不一樣。而且，通過GE可以將土壤、植被等圖層要素添加進(jìn)去，通過這些圖層的感觀比較，讓學(xué)生始終能直觀地感受和理解世界陸地自然帶分布特征及其成因。

（6）借助GE幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)地理空間表達(dá)能力

GE的功能區(qū)里有“建立及管理地標(biāo)”的選項(xiàng)。地表是GE的一種標(biāo)志空間位置的快速標(biāo)簽，利用地標(biāo)可以快速打開其指向的目的地三維地圖。由于GE支持HTML程序語(yǔ)言和JAVA語(yǔ)法，因此，學(xué)生還可以進(jìn)行文字、圖片及動(dòng)畫視頻的制作和超鏈接。GE的功能區(qū)里還有“添加圖像”和“添加多邊形”的選項(xiàng)，分別可以編輯相關(guān)的專題地圖和突出指定區(qū)域。

這樣，學(xué)生就可以借助GE進(jìn)行地理研究性學(xué)習(xí)。例如，學(xué)生可以將曾去旅游過的地方在GE中標(biāo)定精確位置，然后一超鏈接的形式將曾拍的照片及個(gè)人旅游評(píng)價(jià)在GE的網(wǎng)絡(luò)上，供有興趣的人共享使用。這樣，不僅十分有意義，而且達(dá)到了研究性學(xué)習(xí)的目的，提高了學(xué)生地理空間信息的表達(dá)能力。

4.在地理教學(xué)中使用GE的呼吁

隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展，地理教學(xué)有必要合理地利用國(guó)內(nèi)外的地理信息數(shù)據(jù)資源。GE是一個(gè)既方便又通用的工具，而且資源豐富、功能強(qiáng)大，只要教師去發(fā)現(xiàn)，結(jié)合資源備好課，就能充分發(fā)揮作用，提高教學(xué)效率。地理教師在備好教材的同時(shí)，還應(yīng)充分運(yùn)用GE軟件進(jìn)行教學(xué)，給予學(xué)生合理的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自主探究，去發(fā)現(xiàn)、去思考。Google Earth不僅會(huì)使學(xué)生輕松地掌握地理知識(shí)，而且會(huì)使他們開闊視野，更激發(fā)學(xué)習(xí)地理的主觀能動(dòng)性，提高中學(xué)生的地理空間素養(yǎng)。GE的運(yùn)用為地理空間素養(yǎng)培育的方式方法改革提供了新路徑、提供了更豐富的教學(xué)資源。實(shí)踐表明，教師不但要注意GE運(yùn)用策略的有效性，而且要考慮GE的運(yùn)用形式。

參考文獻(xiàn)：

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