案例分享～『太陽的觀測』

      野人獻曝一番～

      本篇以國小五年級自然『太陽的觀測』主題為例，分享在教學過程中，考量學生的實驗實做與資訊融入教學的整合應用情形。配合課程活動進行的循序漸進，我考量以下幾項希望學生能熟練與理解的部份：
＊角度的估計與測量
＊工具操作與數據紀錄
＊利用數位相片進行數據解讀與分析、討論與分享
＊各地觀察的數據比較與模擬

＊角度的估計與測量
      首先利用拉直的繩子模擬光線直射前進的情形，讓學生練習光線入射角度的測量。再利用電腦動畫『猴子摘香蕉角度估計』與『量角器』，每個實驗小組同學（三人一組），利用電腦進行角度估計與測量的練習，每個人都能輪流操作，組員之間也可以進行討論與協助。

      『猴子摘香蕉角度估計 』以一個圓360度的方式，先提供一個數值，讓使用者抓取猴子來預估的角度，動畫會立即給予回饋，讓使用者了解自己的預估值。

      『量角器 』可以讓使用者利用滑鼠來放置、旋轉量角器，在正確的貼合到待測量角度後，以目視方式將數值填入方格中進行檢查，可以立即比對角度的正確性。

      這樣，在教室中就能讓學生彼此協助，看看每個人是否都可以依步驟進行測量也能正確解讀數據。

＊工具操作與數據紀錄
      太陽位置觀測器，首先利用指北針定位參考座標，接著轉動底盤來量測方位角，最後調整管筒讓陽光可以直線穿越，即可得到高度角的數據。利用此工具的操作，可以獲得更精確的數據，來和習作中利用自製測量工具得到的數據加以比對。在這階段，我會確保每個學生都能動手與適切操作這樣的設備、解讀數據，後續的安排才能收到更好的成效。

＊利用數位相片進行數據解讀與分析
      在課程進行時間有限與各班上課節數的不同條件下，無法讓學生實際測量到某一天裡太陽的位置變化情形，因此我利用數位相機拍攝紀錄一天的量測情形，以數位相片提供讓學生來進行數據解讀與紀錄。

      下圖為一組方位角、高度角數據，我利用moodle掛載相片，可以利用小組或全班上課方式共同解讀相片、提出不同看法來討論，接著將數據利用試算表軟體整理，還可以討論不同統計圖呈現的效果。

      我發現這樣和實驗操作過程的熱鬧活動相比，可以讓學生在動手實作後，有深入討論與理解的機會。尤其許多數值的讀取必須考慮其相對情形，原本需要老師叮嚀的，現在也在同學們的討論中有了相互提性的效果。

＊各地觀察的數據比較與模擬
      提醒學生，在不同的時間、地點觀察太陽的位置，數據也會不同，因此我們先利用Google地圖標記我們的測量地點，或許將來有機會進行網路交流的合作觀察活動呢！
      隨著平板載具與Apps的多元豐富，我也利用iPad裡的3D Sun & Moon來讓學生看到模擬不同時間、世界各地的太陽、月球與地球的相對位置演變動態，以及起落時間和位置。
      下圖是2012年5月21日早晨的日環食相片，以及3D Sun & Moon當時的太陽、月球運行軌跡位置圖。