以下是2023.02.20周日運動教學演示相關資料。
恆星周日運動學習活動設計
學習目標:
能夠透過星象模擬系統觀察恆星運行的現象。(EFb-Vc-1、ti-Ⅴc-1、ai-Ⅴc-2)
能夠根據觀察到恆星運行的現象加以描述,並歸納出恆星運行的規律性。(EFb-Vc-1、ti-Ⅴc-1、ai-Ⅴc-2)
能夠描述恆星在立體三度空間的位置和變化。(B1)
能夠根據地球自轉與地面角度的概念,推論恆星運行規律的成因及不同緯度所觀察到的恆星運行差異。(ti-Ⅴc-1、ai-Ⅴc-2、A2)
能夠根據恆星運行的規律理解天球的基本概念。(ti-Ⅴc-1、ai-Ⅴc-2)
(學習內容)
EFb-Vc-1 由地球觀察恆星的視運動可以分成周日運動與周年運動。
(學習表現)
ti-Ⅴc-1 能主動察覺生活中各種自然科學問題的成因,並能根據已知的科學知識提出解決問題的各種假設想法,進而以個人或團體方式設計創新的科學探索方式並得到成果。
ai-Ⅴc-2 透過科學探索與科學思考對生活週遭的事物產生新的體驗及興趣。
(核心素養)
A2系統思考與解決問題
B1符號運用與溝通表達
使用教材:
泰宇版地球科學課本(P.47~P.49)
授課時間:
2節(100分鐘)
授課對象:
清水高中高二學生
授課地點及器材:
國立自然科學博物館太空劇場星象模擬設備
簡要授課流程及星象模擬畫面內容:
星空模擬畫面
圖1~圖13
方位角及仰角網格
下表中的「時間」欄位是指「星空模擬畫面」影片的時間,實際上課時,影片會暫停講解,所以下表中的時間不是實際上課時間長度。
學習指引摘要 | 畫面內容摘要 | 時間 | 累積時間 | |
1 | 認識今晚星空
說明方位、日期時間 |
2/20 18:00 臺中市星空 | 10 | 10 |
2 | 認識獵戶座 | 獵戶座加標誌 | 10 | 20 |
3 | 找出獵戶座
預測獵戶座走向(以雷射筆指出) |
獵戶座標誌取消
1/1 18:00星空 |
10 | 30 |
4 | 觀察獵戶座運行
觀察天空中其他恆星運行 發現恆星運行規律(舉例:由東向西) |
星空運行24小時 | 2:24 | 2:54 |
5 | 檢討恆星周日運動運行規律(開燈)
(請觀課老師幫忙看) 參考答案: 東昇西落 逆時針 繞行一個中心點(北極星) 恆星和恆星之間的相對位置沒有改變(所有的恆星都一起動) 約一天後回到原位(一天轉一圈) 以上就是恆星的周日運動 請同學練習描述北極星的位置(關燈) |
1/2 18:00星空 | 10 | 3:04 |
6 | 說明方位角、仰角、天頂、子午線
請同學觀察北極星方位和仰角並記錄 |
加入方位和仰角網格 | 10 | 3:14 |
7 | 請同學觀察北極星的位置有沒有變化
北極星位置變化的規律和一般的恆星是否相同 恆星周日運動繞行的中心點位置在哪裡? |
星空運行24小時 | 2:24 | 5:38 |
8 | 說明天北極
確認天北極方位和仰角並標注在網格上 修改恆星周運運動規律的描述 |
1/3 18:00星空
加入天北極 |
10 | 5:48 |
9 | 請同學觀察獵戶座方位和仰角
請同學將獵戶座(升起)位置標注在網格上 |
1/3 17:00星空 | 10 | 5:58 |
10 | 記錄獵戶座通過子午線位置(暫停)
記錄獵戶座落下位置(暫停) 記錄織女星升起位置(暫停) 記錄織女星通過子午線位置(暫停) 記錄織女星落下位置(暫停) |
星空運行24+4小時
星空標示織女星名字 |
2:38 | 8:36 |
11 | 嘗試將獵戶座運行畫成立體軌跡
(請觀課老師幫忙看) |
1/4 17:00星空
疊上圖1 |
10 | 8:46 |
12 | 畫出天北極位置 | 疊上圖2 | 10 | 8:56 |
13 | 畫出獵戶座升起位置 | 疊上圖3 | 10 | 9:06 |
14 | 畫出獵戶座通過子午線位置 | 1/4 22:40星空 | 10 | 9:16 |
15 | 畫出獵戶座落下位置 | 1/5 4:20星空 | 10 | 9:26 |
16 | 畫出獵戶座運行軌跡
根據剛剛的紀錄,畫出織女星的運行軌跡 (請觀課老師幫忙看) |
疊上圖4 | 10 | 9:36 |
17 | 畫出織女星升起位置 | 1/5 4:20
標示織女星 疊上圖5 |
10 | 9:46 |
18 | 畫出織女星通過子午線位置 | 1/5 11:40 | 10 | 9:56 |
19 | 畫出織女星落下位置 | 1/5 18:40 | 10 | 10:06 |
20 | 畫出織女星運行軌跡圖
為什麼天上的恆星會動? 為什麼會繞行天北極? (請觀課老師幫忙聽同學講) |
疊上圖6 | 10 | 10:16 |
21 | 畫出地球 | 疊上圖7 | 10 | 10:26 |
22 | 旋轉立體軌跡圖(天球北極朝上) | 疊上圖8 | 10 | 10:36 |
23 | 畫出地球自轉軸
解釋我們所看見的恆星周日運動 |
疊上圖9 | 10 | 10:46 |
24 | 辨識我們所在的緯度、地面角度、天北極仰角
畫出北緯45度觀測者的位置 畫出北緯45度觀測者的地面 (請觀課老師幫忙看) |
疊上圖10* | 10 | 10:56 |
25 | 呈現北緯45度觀測者的位置、地面 | 疊上圖11 | 10 | 11:06 |
26 | 消去臺灣觀測者的位置、地面 | 疊上圖12 | 10 | 11:16 |
27 | 說出北緯45度觀測者所觀察到恆星周日運動的規律和台灣地區有何不同
(請觀課老師幫忙聽同學講) |
疊上圖13 | 10 | 11:26 |
28 | 從臺灣出發 | 1/1 18:00
臺灣星空 |
10+5 | 11:41 |
29 | 巴黎的緯度大約北緯48.5° | 巴黎星空 | 10 | 11:51 |
30 | 星空運行24小時 | 2:24 | 14:15 | |
31 | 說明北緯48.5度觀測者所觀察到恆星周日運動
預測北極所看見的星空 (請觀課老師幫忙聽同學講) |
1/2 18:00 | 10+5 | 15:00 |
32 | 北極星空 | 10 | 15:10 | |
33 | 星空運行24小時 | 2:24 | 17:34 | |
34 | 1/3 18:00 | 10+5 | 17:49 | |
35 | 雪梨緯度約南緯34°
預測雪梨所看見的星空 (請觀課老師幫忙聽同學講) |
雪梨星空 | 10 | 17:59 |
36 | 星空運行24小時 | 2:24 | 20:23 | |
37 | 1/4 18:00 | 10 | 20:33 | |
38 | 顯示天球南極 | 10 | 20:43 |