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1、資訊融入自然科教學我們來看星星壹、分析一、需求分析（一）、設計緣起（二）、本專題的價值二、前置分析（一）、學生背景分析（二）、科技資源分析（三）、學習目標分析（四）、成本分析貳、設計一、設計團隊二、教學策略三、內容結構(一)、依據(二)、內容架構圖(二)、腳本參、製作與實施一、工作分配表二、執行(一)、系統如何融入教學(二)、預期的困難肆、系統評估一、內容評估二、教學策略評估三、介面設計評估四、系統功能評估五、適用性評估 伍、評鑑結果分析說明壹、 分析一、 需求分析(一)、設計緣起“陪你去看流星雨落在這地球上，讓你的淚落在我肩膀，要你相信我的愛只肯為你勇敢，你會看見幸福的所在”隨著F4廣為流傳
2、的流星雨一歌及98年及99年的獅子座流星雨掀起廣大的熱潮，人們對星空的好奇始終不減，從小我們就對外太空充滿好奇，不論是太空或是銀河，人們總是賦予星空無限的浪漫色彩，留給人們無限的遐想。宇宙的奧妙對人類來說具有一份神秘感，藉著自然的探索可以讓我們拓展創造力及想像力，國小學生對星空的興趣絲毫不輸給成人，對外國的星座更充滿好奇，現行國小課程針對星星的運行特別製作了一個單元，我們希望製作一份引起國小五年級學生對探索星星的興趣，也提供互動及有趣的資源引起同學對自然的好奇心，進而培養自然與科學的素養。 (二)、本專題價值依據教育部編製的國民中小學九年一貫課程暫行綱要，本單元設計以自然領域為主軸，融入電腦教
3、學的教育議題，探索星空不再只是靜態的圖片，音效及動畫的加入讓學習更有趣味，過去要感受滿天星空及探索星空，除了遇到天文台定期播放影片外，大多是在電影中才能看見，無怪乎流星雨的熱潮一波接著一波，拜科技發達之便，星空的探索已可以透過電腦動畫及網頁來達成，人們對星空的創意及想像可以發揮得宜，此份輔助光碟的價值在於它提供了學習者一個想像的空間，也提供了和課文相結合而且深度略深些的星空資料，相信在引起學生學習動機及提供教師教學資源上應會有相當程度的助益。二、前置分析(一)、學生背景分析：1、實施對象：台北縣三重區五華國小五年級學生2、每週自然課程時數安排：年 級 別五年級每週節數33、地域特性：三重市是台
4、北縣外來人口居留地之一，區域小、人口密度高，此區的居民多為中產階級，屬於中型學校。4、學生特質分析：國小課程從國小一年級起即開始規劃自然課程，在小一是以為主，小二是以為主，所以小五學生便具備了能力，對星星的先備知識，本電腦輔助教學的目的在輔助老師提供更多有關星星的訊息及基礎認識。(二)、科技資源分析： 1、五華國小目前每間教室皆有電腦，然不是每間教室都有單槍投影機，在設備上略顯不足，可借用單槍投影機，透過筆記型電腦展示，或直接到電腦教室，以統一的螢幕展現。、設計軟硬體需求軟體硬體 編輯軟體：Front page 影像軟體：Photoimpact 多媒體電腦一部（含喇叭、光碟機） 投影機、投影幕
5、(三)、學習目標分析：、透過互動式多媒體影音教學，提高學生學習自然課程的興趣。、透過星空題材的呈現，增進學生對自然的認識、尊重與欣賞。、透過情境式教學引導，培養學生具備自然及人文素養。、藉由網路教學，讓學生能有身歷其境的感覺。貳、設計一、 設計團隊此份CAI 由黃信源及賴玫君兩人完成。黃信源目前任教於台北縣三重區五華國小，目前擔任出納組長，任教自然科，個人專長為網頁設計；賴玫君任教於台北縣蘆洲國中，目前擔任國文科教師兼三年級導師，專長為語文。二、 教學策略自然學習領域主要在引領人們探索宇宙的自然現象，除了人與人、人與生物及人與自然之外，關懷自然的能力及態度人類應有的責任及使命。採用以下原則來設
6、計此份光碟。（一）、畫面具體化畫面的構圖以模擬星空實景為主，學生可透過模擬的星空情境來學習，每個單元介紹一個主題，每個主題附有圖片及資料，學生可以自行選擇主題以進行個別化學習，讓學習者對學習的事物有具體的概念。（二）、網頁活潑化課程內容盡量以趣味及生活化的方式呈現，使學生對枯橾的文字內容產生好奇，讓背景音樂帶動學習氣氛，讓學習成為一件快樂的事。（三）、內容結構化課程內容採由簡入繁的結構進行，採循序漸進的途徑加強學生對課程內容的了解。（四）、測驗互動化 測驗是檢測學生自我學習的基準，採用互動的方式使答對時增強信心，答錯的時候不打擊同學的信心，讓學習成為一件有成就的事。三、 內容結構（一）、依據：
7、自然學習領域能力指標，取自教育部國民中小學九年一貫課程綱要(91年6月28日版)。 (二)、內容架構： 我們來看星星星星的一生認識星空星星在天空的位置觀察星星看星星辨別方向星星的運行文字說明文字說明*簡易觀星法*觀星小常識*日週及年週運行*位移*大星球演化*小星球演化*星球的誕生*紅巨星*超新星*中子星*白矮星*黑洞*恆星*太陽系*星座的命名*恆星的命名丁、課程內容及設計要點、 課程內容：本課程共分為六個主題單元：認識星空、星星的一生、星星的運行、星星在天空的位置、觀察星星、看星星辨別方向。主題主單元次單元內容們來看星星星星在天空的位置天上雲不多的話可以在白天看到太陽，有時候白天有月亮，有時晚
8、上有月亮，通常在天黑後可以看到星星，星星有大有小，光亮不同，顏色也不同。如果我們晚上站在戶外，有的星星在很高的天空，有的接近地面，那是因為星星的方位及仰角不同，我們可以看出天上的星星、月亮及太陽的方向及仰角，但看不出也分不出它們和我們的距離，天空看起來像一個太鍋蓋，所以我們要選擇有座標的星座盤來看星星。認識星空恆星天狼星、織女星、牛郎星太陽系太陽、水星、金星、地球、月球、火星、小行星帶、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、彗星、衛星、隕石星座的命名有一半是在古時候就已命名了，其命名的方式有依照古文明的神話與形狀的附會（包含了美索不達米亞、巴比倫、埃及、希臘的神話與史詩）。另一半（大部是在南半球
9、的夜空中）是近代才命名，經常用航海的儀器來命名。恆星的命名主要亮星大多有它專屬的星名，例如：牛郎星、織女星、北極星等。但是記憶這些西名實在不很方便，例如記誦氏宿一和氏宿四，就不是最有趣的工作。為解決這個難題，Johann Bayer在1603引進了以希臘字母來命名的方法。恆星依其亮度，以24個小寫的希臘字母來命名。可參考台灣地區四季星空的主要亮星資料。當然星座裡的恆星遠遠超過24個，那其他的恆星怎麼辦？為解決這個問題，有許多天文學家曾經做過恆星編錄，而這些恆星目錄通常以人名或天文台名來命名。星星的一生大星球演化質量大的星星會在極短的時間內度過它的一生，並多以激烈的大爆炸做為結束。通常它們的演化
10、過程為：星球誕生，並快速成長。在主序帶上停留數十億年。膨脹成為紅巨星。爆炸時成為超新星。爆炸完後收縮成為中子星。小星球演化質量小的星星卻可以有長達一百億年的壽命，最後則是靜悄悄的死去。通常它們的演化過程為：雲氣收縮，星球誕生、在主序帶上停留數百億年、外層膨脹成為紅巨星、質量小無法產生能量，因此冷卻成為白矮星。星球的誕生太空中的氣體與塵埃受萬有引力作用聚集，因重力收縮使其溫度和密度逐漸上昇，當中心溫度高到足以點燃核融合反應時，恆星乃告誕生。紅巨星星球誕生以後，其產生的核能維持表面的發光，與高溫相伴而來的熱膨脹壓力，又平衡了重力的吸引。因此，有很長很長的一段時間，佔星球整個壽命90%以上，星球的大
11、小亮度等都一無變化，這一段時期，稱為主序星時期。這時期的星球，就稱為主序星。 太陽就是一顆很標準的主序星。它已經誕生了五十億年，估計在主序星的位置，還會再待一百億年。,到了靠中心的氫耗盡後，氫融合逐漸移至外層發生，使恆星突然膨脹，表溫下降成為紅巨星。超新星比太陽重得多的恆星，繼續進行核反應至中心融合成鐵才停止，由於重力太大又無法再產生核能，恆星乃急速收縮，此時部分能量會反彈將外層炸掉，爆炸時光度劇增，成為極亮的超新星。中子星爆炸後之中心殘骸繼續崩潰收縮形成中子星。所謂中子星，即是一個半徑一、二十公里，密度極大，主要由中子組成的星球。白矮星後來星體再次因收縮溫度升高使核心進行氦融合成碳的核反應，
12、質量與太陽相近或較小的恆星，在中心的氦耗盡後就不能再產生能量，僅輻射儲存之熱能，溫度逐漸冷卻而成白矮星。黑洞黑洞本身並不會發光，即使用望遠鏡也看不見，它的質量是太陽 10 倍或 20 倍的星球，到了最後會發生非常奇怪的現象，也就是星球會不斷地發生崩潰、收縮，最後從宇宙中消失不見。然而星球消失後所剩下的強烈物質，勢必吸入附近的一切物。而被吸進去的物質，就算它有和光一樣快的速度出不來了。這種宇宙中看不見的陷阱，就是我們所說的黑洞。黑洞旁邊如果有其他星球存在的話，在這個星球被吸進去以前，會發出X線和電波，我們這時候就能發現黑洞的存在。天鵝座X1這個天體，就被認為是可怕的黑洞。質量更重的恆星在形成中子
13、星後仍繼續收縮，因大量物質集中，重力強至連光都無法逸出，形成黑洞。而被炸散的物質回到星際空間的雲氣中，成為下一代星球形成的原料物質，這就是恆星演化的循環。星星的運行日週、年週運動把地球的赤道延伸到 天球，稱為 天球赤道。星星的運動和天球赤道是平行的，由東到西，旋轉一次恰好是一日，這就是星星的日周運動。旋轉的中心是把地球的自轉軸延伸到天球的南北極，而北極星便是最靠近天球北極的星星。星星會隨著季節變化而移動，但星星之間的相關位置並不會改變。事實上，星星都是以北極星為中心，旋轉一周的時間正好是一天。舉例來說，某天下午四點左右，北斗七星出現在地平線的邊緣上，而到了晚上十點時，它就出現在子午線（天球北極
14、）附近。而星星在整個天球上一年繞行一周，又回到原位，稱為星星的年周運動。因此，星星以北極星為中心，以一年的時間變化一周。所以，同一時刻可見到的星座，會隨著季節有所不同。例如：當晚上8點的時候，以冬天來說，北斗七星在北極星的東方；以夏天來說，北斗七星在北極星的西方。位移你一定有個疑問，天上的星星都是一樣的，為什麼會隨著季節變動，而形成所謂的四季星象呢？同一星球每天升起的時間會比前一天早四分鐘，而同星座在同方向可以見到的時刻，每個月大約提早2小時。這是由於地球一面自轉，又一面作公轉運動，所以地球自轉一周時還要再多轉一點，才能正對太陽，到達同一時間。因此，全年之中每一個季節，在傍晚所能看見的星座就不
15、同。觀察星星簡易觀星法有人認為，天文觀測一定要使用天體望遠鏡，但事實上並非如此。用肉眼照樣可以觀察星空，經過一段時間，熟識後再用儀器就可以了。 雖然用肉眼可以觀測到很多天體，但是我們在觀測之初，最好先熟記星座，如果先熟記了各星座的位置，觀測起來便要方便多。熟記星座之後，在尋找星座時，順便觀察星星的光度和顏色。觀星小常識出發前先留意氣象預報，天氣越晴朗越適合活動。而夜晚的天空若是晴朗無雲，則正是觀星的好時機。先衡量自己的健康情況和體力，最好到郊外光害較少的地方去，配合舒適的觀測姿勢。追蹤星體，以能看見北極星的地方最為理想。先讓自己的眼睛習慣黑暗，讓自己的眼睛待在暗處約半小時，但可別見光或看月亮，否則得重頭來。人眼感應暗物體的
