(天体5)
星空を身近に感じよう
<目 次> 1.ねらい<目的と概要> ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1 2.材料集めの情報やヒント ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1 3.作り方 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1 3-1.一等星星座早見 4-3.惑星の位置の調べ方 4-4.電話作戦 4.安全対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12 5.科学する心を育てるための具体的なヒント ・・・・・・12星座早見盤
1 星空を身近に感じよう
- 星座早見盤 -
1.ねらい<目的と概要> 子どもたちが楽しく星空を見上げるように、いつもリーダーと子どもが話し合う道具として「北 極型星座早見」を使いたいと考えました。(北極型というのは北極星を中心にして作られた星座早 見盤です。) 既成の星座早見はいろいろと工夫されていて便利ですが、実際、星座の観測には星が多すぎてめ ざす星(星座)が探しにくいこともあります。そこで、子どもの発達段階に応じた星座早見を工作 して活動していきます。 低学年には、夜空に明るく輝く一等星だけを残し、他はすべて消してしまいます。こうすると、 “一等星”は夜空の「灯台星」となります。『一等星(灯台星)早見』方式で、夜空の灯台を与え ておきます。 中・高学年には、“一等星”と“誕生星座(黄道12星座)”と“おおぐま・こぐま・カシオペ ヤ(天頂星座)”と“アンドロメダ・ペガスス(この辺の黄道星座が暗いので)”以外の星はすべ て消してしまいます。子どもたちの見たがる誕生星座の観察に、灯台星を手がかりに観測させると、 迷うことなく星座を探させることができます。『一等星・天頂星座・誕生星座早見』方式で、夜空 を見上げる楽しさを与えましょう。 中学生・高校生には、日本から見える『全天星座早見』方式で観測活動を行い、宇宙にロマンを かきたてさせたいものです。 2.材料集めの情報やヒント 画用紙、はさみ、カッター、のり、両面テープなど、 普通の工作に用いる文房具類で充分です。 3.作り方 3-1.一等星(灯台星)早見 1)材料(写真1) 型紙1-1・1-2(P.3、4)、厚紙(A4判 2枚、画用紙など)、のり、両面テープ 2)道具 はさみ、カッターナイフ 3)工作 ①型紙1-1・1-2をそれぞれコピーする。 (写真では枠の型紙を青い紙にコピーしていま す。) ②コピーをそれぞれ厚紙に貼りつけ、枠線に沿っ てはさみで切り取る(写真2)。 ③型紙1-2の 4 本のうでの点線を折り曲げ、型 紙1-1にかぶせる。(次ページの写真3は裏 写真1 写真2から見たところ) ④うらのおさえ紙を両面テープで貼りつける(写真4)。 3-2.一等星・天頂星座・誕生星座早見(型紙2-1~2) 材料、道具、作り方は「一等星(灯台星)早見」と同じ。 3-3.全天星座早見(型紙3-1~2) 材料、道具、作り方は「一等星(灯台星)早見」と同じ。 写真5 完成品を表から見たところ 写真3 写真4
9 4.使い方 4-1.使う前に 昔々ギリシア人たちは、夜空に散りばめられた星々をつなぎ星座として名前をつけました。 ひときわ明るく輝く目立つ星にも名前をつけました。日本では、肉眼で見える6等星以上の星 の数はおよそ 6,000 個ですが、このうちひときわ輝いている1等星(灯台星)は、春の夜空は 3つ、夏の夜空は4つ、秋の夜空は1つ、冬の夜空は8つです。 「一等星(灯台星)の表」(P.11)をコピーして配布しておき、どの星を見つけるのか確か めます。(表は、厚紙に貼るかラミネートでカバーしておくと観測活動に便利です。) 低学年用の『一等星(灯台星)星座早見』、中・高学年用の『一等星・天頂星座・誕生星座 早見』は天気図の白地図のように、太陽や月、惑星、星座を直接描き込ませ、消耗品として使 わせます。よって、「一等星(灯台星)の表」を見ながら、作った「北極型星座早見」に赤い 星は赤い色、黄の星は黄色、青の星には青い色でぬらせましょう。 星座早見には、北極星を中心に半径の半分程の実線で描いた小さな円があります。この円は 天頂線です。この円の中にある星は、頭の真上を探せば見つかります。その一つ外側に破線の 円があります。これは黄道と言い、太陽の通り道です。黄道のひとめぐりの中に誕生星座 (12の星座)があります。太陽の沈むところから黄道をたどると、太陽が沈んだあとにこれ らの星座が見つかります。 *黄道 太陽がこの黄道を一年かかってひとめぐりします。何月何日に太陽がどこにいるかは、 星座早見に書いてあります。 12月22日(冬至)・6月21日(夏至)には、太陽がどこにいるか確かめさせます。 3月21日(春分)・9月23日(秋分)にはどうでしょうかと問いかけます。 ・惑星は、太陽に近づいたり遠ざかったりしながら、黄道を通ることを知らせます。 ・月もここを通ることを知らせます。 *一度に全部は見えない 地面(地平線)の下、地球の裏側は見えないからです。 ・地球が1日1回自転するので、星(星座)がひとめぐりして、見えてくる星(星座)と、 かくれていく星(星座)があることを知らせます。 4-2.「北極型星座早見」を使っての観測 1)地球儀を用いて、自転のようすを見てみよう(光をあてる)。 ・明るいところが昼、暗いところが夜であることを知らせます。 ・星が見えるのは夜?昼?、見え出すのは?、見えにくくなるのは?、と問います。 ・日の出(夜明け)はどこ?、日暮れ(日没)はどこ?と問います。 2)今日の太陽はどこか、「北極型星座早見」の黄道に印をつけよう。今日一日は、太陽がそこ にいます。(外側の日付をお昼の時刻に合わせると、その日の太陽の位置がわかります。) 3)地球が自転しているので太陽が動くこと、星(星座)もいっしょに動くことを知らせます。 4)太陽も星です。今日の昼の太陽の位置、つまり南中時、製作した星座早見をお昼に外で合わ せて見るよう課題を与えます。 5)真夜中の太陽はどうなるかと問いかけます。 6)太陽が西に沈む夕方6時ごろ、星座早見の西の縁に太陽をあわせ、夕方6時ごろに見える星 (星座)は何かと問いかけます。
7)真夜中にはどんな星(星座)が見えるかと問いかけます。 8)明け方の空にはどんな星(星座)が輝いているかと問いかけます。 9)今日の夜8時か9時ごろ見える星(星座)は何かと問いかけます。今夜、星座早見を使って 星(星座)を観測するように課題を与えます。 10)高学年や中学生・高校生には、スピカがちょうど南北線上に来るのは何時ごろだろうなど と問いかけるといいでしょう。問いかけは、リーダー各自で考えたいものです。 4-3.惑星の位置の調べ方 惑星の位置は毎年変わるので、資料が必要になります。便利なものに「天文観測年表」(地 人書館)があります。各月の星空が図で示されており、惑星も書き込まれています。その図を 見てそのまま「星座早見」に書き写せばいいのです。書き写しは5つの惑星で十分です。全部 黄道上にあるものとして書かせてかまいません。太陽系の惑星たちが太陽を中心にならんでい ることがよくわかることに気づかせたいものです。 4-4.電話作戦 天体観測を計画しても、天気次第で観測ができなくなってしまったりします。かといって、 何回も集まることも困難です。 電話作戦は、子どもたちを集めないで星の観測をさせることを可能にしてくれます。 昼間の活動で「北極型星座早見」づくりや使い方を活動として行い、その日に見る星(星 座)を一つだけ決めて、その見つけ方を指示します。夜になって子どもが自宅で目指す星を見 つけたら、リーダーのところに電話で報告したり、他の子へ知らせたりするように約束させま す。 その日の夜になって報告電話がきたら、その側にもう一つ明るい星がないかなど、付け加え て視野を広げてやります。 報告があいまいなときには、リーダーが一度空を見て確認してやるとか、子どもに方角など をもう一度示してやります。この時「星座早見」が作戦盤になります。ここで大事なことは、 一度にたくさんの星を見せるのではなく、一つか多くても二つぐらいに止めておくことです。 明るく見つけやすい星は、金星、木星、火星などの“惑星”と“一等星”です。目当てにす る星は、あくまでも“一等星”か“惑星”とします。それらの星を見つけることから出発して、 二つ三つと付け加え、天空に座標を描けるように仕向けていきたいものです。 多くの団体で、夜に子どもを集めることなく、同じ星をリーダーと子どもがいっしょに見上 げている姿を想像すると、とてもうれしくなります。次から次に電話のベルが鳴り続けること でしょうが、自分で発見したかのように感激している声をキャッチしてやりたいものです。
11 表-1 一等星のなまえ (夜8時南北線) いろ 表面温度 (度) 見かけの あかるさ (等星) きょり (光年) 真の あかるさ (太陽の)倍 半径 (太陽の)倍 質量 (太陽の)倍 密度 (太陽の)倍 アケルナル 1月 青白 14000 0.5 140 1000 7 アルデバラン 1月 赤 3000 0.9 65 150 0.00005 カペラ 2月 黄 5000 0.1 42 130 13 3.0 リゲル 2月 青白 12000 0.1 770 46000 50 50 0.0004 ベテルギウス 2月 赤 <3500 0.5 430 7600-14000 550-920 <20 <0.0000001 シリウス 2月 白 10400 -1.5 8.6 24 1.8 2.1 0.4 カノープス 3月 黄 7000 -0.7 310 16000 30 プロキオン 3月 黄 6450 0.4 11 7 2.2 1.8 0.2 ポルックス 3月 赤 4500 1.1 34 35 11 レグルス 4月 青白 13000 1.4 77 140 3.8 アクルックス 5月 青白 0.8 320 4100 スピカ 6月 青白 20000 1.0 260 2300 8.1 10.9 アークトゥルス 6月 赤 4200 0.0 37 110 24 アンタレス 7月 赤 <3500 1.1 600 11000 230 <15 <0.000001 ベガ 8月 白 9500 0.0 25 52 3.0 アルタイル 9月 黄 8250 0.8 17 11 1.7 25 デネブ 9月 白 9700 1.3 1800 83000 60 フォマルハウト 10 月 白 9300 1.2 25 17 1.6 * 太陽 * 黄 5800 -26.7 0.000016 1 1.0 1.0 1.0 (1.415g/cm3) 星の 温度と色 星の明るさ と等級 【季節の星】 (高温) (明るい星) 季節 一等星のなまえ なまえのゆらい(日本名) 星座のなまえ 青白 1等星 春 レグルス 小さな王様 しし 〃 スピカ 小麦の穂(真珠星) おとめ 〃 アークトゥルス クマの番人(麦星) うしかい 2等星 夏 アンタレス 火星に対するモノ さそり 〃 ベガ 落ちるワシ(おりひめ星) こと 白星 〃 アルタイル 夏の大三角形 飛びゆくワシ(ひこ星) わし 3等星 〃 デネブ 尾 はくちょう 秋 フォマルハウト 魚の口(秋の一つ星) みなみの魚 冬 アルデバラン 後に続くもの おうし 〃 カペラ 小さなめすヤギ ぎょしゃ 4等星 〃 リゲル 巨人の左足 オリオン 黄色 〃 ベテルギウス 冬の大三角形 巨人のわきの下 オリオン 〃 シリウス 焼きこがすモノ おおいぬ 5等星 〃 プロキオン 犬の前に こいぬ 〃 ポルックス ふたごの弟のなまえ ふたご 〃 カノープス トロヤ戦争の水先案内人のなまえ りゅうこつ 赤星 6等星 アケルナル 川のはて エリダヌス (低温) (暗い星) 日本では見える 地域が限られる アクルックス じゅうじかの a(1ばんめ) みなみじゅうじ
一等星(灯台星)の表
4.安全対策(子どもに危険を予知させる指導を含む) ・肉眼であっても、太陽を長時間直視するのは大変危険である。短い時間にとどめ、できれば減光 用のフィルター(赤外線をカットできるもの)を利用する。 ・夜の観測では、原則として一人一人に懐中電灯を持たせること。その際、他人の目に光が入ると 星が見えなくなることを教えて、足元のみを照らすように指導する。 ・リーダーは、観測場所の視認性や安全性を日中と夜間両方の場合について事前に確認すること。 5.科学する心を育てるための具体的なヒント ・順序だてて興味を持続させて覚えてゆけば、段々と星空が身近になって星空を眺めることが楽し くなってゆくことを体験できればすばらしい。 ・高学年以上には、惑星の位置の印を星座早見盤につけて継続的に観測し、星座早見盤上での惑星 の位置が移動してゆくことを体験できると楽しく、継続的な探求となる。 6.この教材を用いることのできる子どものレベル 「一等星(灯台星)星座早見」:小学校低学年以上 「一等星・天頂星座・誕生星座早見」:小学校中・高学年以上 7.この教材を用いることができる活動団体の経験年数 経験年数は問わない。 8.関連項目 8-1.学習指導要領との関連 小学校編:理科の内容C区分「地球と宇宙」 中学校編:理科の第1分野(1)身近な物理現象 第2分野(6)地球と宇宙 8-2.活動総覧(活動マップ):「天体・銀河系」 8-3.教材系統図(カリキュラムマップ):「天体(観察)」「科学工作・科学実験」 8-4.キーワード:星座早見、星座、一等星、誕生星座 9.補足資料 9-1.参考文献等 1)「天文観測年表」天文観測年表編集委員会編(地人書館) 2)「理科年表平成19年」国立天文台編(丸善,2007)
13 教材提供 :日本宇宙少年団水沢Z分団 阿部惠彦氏 追記、編集:「宇宙教育のためのリーダー育成」委員会 教材開発グループ お問合せ先:財団法人日本宇宙少年団 TEL.03-5542-3254 FAX.03-3551-4870 e-mail [email protected] 発行 :宇宙航空研究開発機構 宇宙教育センター ©JAXA 無断転載を禁じます