漫遊宇宙101個天體



國立中正大學通識教育課程教學大綱
開課學年度/學期
108學年度第1學期
課程名稱(中文)
漫遊宇宙101個天體
課程名稱(英文)
Introduction to 101 Astronomical Objects
課     碼

學分數
2
授  課  方  式
請勾選(可複選):
◾課堂授課
□網路教學
□分組討論
□校外教學

□其他                       
教學目標及範圍
本課程中將介紹101個天體、天文事件和現象,並把這些天體、事件和現象分門別類,有系統的介紹天文學的基本知識。課程共有16單元,分為三大部分。第一部分為「探索太陽系」,共六個單元,介紹太陽系裡的各種天體。第二部分為「星星的秘密」,共七個單元,介紹各類型的恆星,以及它們的生老病死。第三部分為「星系和宇宙」,共三個單元,介紹我們的銀河系,星系的種類,以及宇宙的形成及演化。
與通識教育核心精神之關聯性
1. 認識基礎科學
2. 學習多元暨理性思考
3. 強化表達能力
4. 跨領域之學習
授  課  大  綱
(須含週次表及每週課程進度說明)

週次
單元
主題
第一部分 探索太陽系
1
1
課程介紹
2
2
太陽和月亮:日和夜的守護者
3
3
八大行星:地球的姐妹
4
4
矮行星與衛星:比行星小的天體
5
5
小行星與隕石坑:致命的撞擊
6
6
彗星和流星雨:美麗的邂逅
第二部分 星星的秘密
7
7
恆星:夜空中的寶石
8
8
雙星與變星:洩漏天機
9
期中考
10
9
系外行星:太陽系外孕育生命的地方
11
10
星團與星雲:恆星誕生
12
11
超新星:臨死前的大爆發
13
12
白矮星與中子星:恆星之死
14
13
黑洞:神秘的天體
第三部分 星系和宇宙
15
14
銀河系:從銀河到星系
16
15
星系與星系團:宇宙島
17
16
宇宙:上下四方,古往今來
18
期末考

每週課程進度說明:

第一週 課程介紹

1. 教學內容:
(1)介紹課程內容與學習目標
(2)講解上課方式、內容與評分標準。

2. 教學目標:利用101種著名天體、現象或事件為題材,介紹簡單易懂的天文知識給學生

3. 指定閱讀教材:自編教材
屋頂上的天文學家:什麼是天文?

第二週 太陽和月亮:日和夜的守護者

1. 教學內容:
(1)太陽是太陽系能量的來源
(2)太陽黑子與太陽風暴
(3)太陽與月亮的觀測
(4)月球與地球的關係
(5)美國和蘇聯登月競賽的歷史
(6)日月食的成因

2. 教學目標:如何從簡單的觀測,認識我們最熟悉的太陽和月亮,這兩個天體如何影響地球。日食和月食是如何發生的?

3. 指定閱讀教材:自編教材
(1)屋頂上的天文學家:太陽黑子會影響我們嗎?
(2)國家地理:火箭男孩
(4)屋頂上的天文學家:《關鍵少數》:隱藏人物
(5)國家地理:日全食,世上最美的巧合
(7)屋頂上的天文學家:21世紀最長的月全食要怎麼看?
(8)屋頂上的天文學家:為什麼7/28的月全食是本世紀最長?

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin

第三週 八行星:地球的姐妹

1. 教學內容:
(1)各個行星的特徵
(2)類地行星與類木行星
(3)天王星與海王星的發現史
(4)如何在夜空中辨識行星
(5)介紹航海家太空船
(6)介紹卡西尼號太空船

2. 教學目標:讓學生了解各個行星的特徵,如何辨識夜空中的光點是行星或恆星。

3. 指定閱讀教材:自編教材
(2)屋頂上的天文學家:航海家1號發射升空
(3)屋頂上的天文學家:航海家金唱片
(4)國家地理:卡西尼號的華麗最終章
(5)國家地理:火星衝
(6)屋頂上的天文學家:關於火星衝的五個問題
《國家地理圖解太空》

4. 參考資料:
《國家地理圖解太空》
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin

第四週 矮行星與衛星:比行星小的天體

1. 教學內容:
(1)伽利略發現木星的四大衛星
(2)衛星的命名
(3)冥王星的發現
(4)介紹新視野號太空船
(5)矮行星的出現

2. 教學目標:伽利略發現木星衛星的歷史意義,冥王星降級為矮行星的歷史脈絡與原因。

3. 指定閱讀教材:自編教材
(1)屋頂上的天文學家:起起落落的冥王星
(2)屋頂上的天文學家:鬩神星跟冥王星有什麼關係?
(3)屋頂上的天文學家:新視野號飛越冥王星

4. 參考資料:
《國家地理圖解太空》
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin

第五週 小行星與隕石坑:致命的撞擊

1. 教學內容:
(1)小行星的發現史
(2)小行星撞擊造成的生物大滅絕
(3)隕石坑和火山坑的不同
(4)通古斯事件
(5)介紹會合-舒梅克號太空船

2. 教學目標:了解小行星可能造成的災難,科學家如何預防小行星撞擊。

3. 指定閱讀教材:自編教材
屋頂上的天文學家:通古斯大爆炸

4. 參考資料:
《國家地理圖解太空》
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin



第六週 彗星和流星雨:美麗的邂逅

1. 教學內容:
(1)彗星帶來毀滅或生命
(2)彗星的結構
(3)流星雨形成的原因
(4)如何觀看流星雨

2. 教學目標:讓學生了解彗星在太陽系裡扮演的角色,流星雨和彗星之間的關係。

3. 指定閱讀教材:自編教材
(1)國家地理:神秘的獅子座流星雨
(2)國家地理:英仙座流星雨
(3)屋頂上的天文學家:英仙座流星雨要怎麼看?
(4)屋頂上的天文學家:英仙座流星雨怎麼來的?
(5)屋頂上的天文學家:再見菲萊,再見羅賽塔

4. 參考資料:
《國家地理圖解太空》
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin



第七週 恆星:夜空中的寶石

1. 教學內容:
(1)恆星如何發光
(2)恆星的顏色
(3)矮星與巨星
(4)赫羅圖

2. 教學目標:介紹恆星的能量來源,恆星的溫度決定恆星的顏色,恆星演化造成大小的改變。用赫羅圖解釋恆星溫度與亮度的關係。

3. 指定閱讀教材:自編教材

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第八週 雙星與變星:洩漏天機

1. 教學內容:
(1)雙星:測量恆星的質量
(2)造父變星:測量距離的工具

2. 教學目標:介紹天文上是如何利用雙星和變星來測量恆星質量和距離。

3. 指定閱讀教材:自編教材

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第九週 期中考
單選題20題,每題4分,問答題4題,每題5分

第十週 系外行星:太陽系外孕育生命的地方

1. 教學內容:
(1)系外行星的發現史
(2)尋找系外行星的方法
(3)介紹克卜勒和TESS太空望遠鏡
(4)適居帶

2. 教學目標:介紹太陽系外行星的發現史,目前科學家用什麼方法尋找系外行星,這些系外行星中哪些可能適合生命存在。

3. 指定閱讀教材:自編教材
 屋頂上的天文學家:克卜勒 vs. TESS

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十一週 星團與星雲:恆星誕生

1. 教學內容:
(1)星雲:恆星的誕生地
(2)星團:洩漏恆星的年齡
(3)恆星演化

2. 教學目標:恆星如何從出生到死亡,從不同年齡的星團介紹恆星演化的過程。

3. 指定閱讀教材:自編教材

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十二週 超新星:臨死前的大爆發

1. 教學內容:
(1)歷史上的超新星
(2)超新星的種類
(3)超新星的殘骸

2. 教學目標:介紹歷史上著名的超新星,現代的科學家如何尋找超新星,超新星有哪幾種,超新星爆炸後的殘骸如何影響下一代的恆星形成。

3. 指定閱讀教材:自編教材

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十三週 白矮星與中子星:恆星之死

1. 教學內容:
(1)介紹白矮星
(2)介紹中子星
(3)白矮星與中子星的發現史
(4)關於白矮星與中子星的諾貝爾獎

2. 教學目標:白矮星和中子星是如何被發現,這兩種恆星殘骸有什麼不同,白矮星和中子星的研究為什麼可以拿到諾貝爾獎。

3. 指定閱讀教材:自編教材
屋頂上的天文學家:看見天狼星的白矮星伴星

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十四週 黑洞:神秘的天體

1. 教學內容:
(1)黑洞的本質
(2)黑洞的發現史
(3)如何發現黑洞
(4)黑洞的形成
(5)黑洞的種類

2. 教學目標:黑洞是如何被發現的,科學家如何透過天文觀測證明黑洞存在,黑洞如何形成,透過黑洞可以做時空旅行嗎?

3. 指定閱讀教材:自編教材
屋頂上的天文學家:什麼是黑洞?
屋頂上的天文學家:如果太陽變成黑洞,地球會被吸進去嗎?
屋頂上的天文學家:黑洞怎麼長大的?
屋頂上的天文學家:天鵝座X-1是不是黑洞?
屋頂上的天文學家:可以用黑洞做時空旅行嗎?

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十五週 銀河系:從銀河到星系

1. 教學內容:
(1)介紹銀河
(2)銀河系的面貌
(3)銀河系的旋臂
(4)介紹蓋亞太空望遠鏡

2. 教學目標:人類的銀河系探索史。銀河系是由銀盤、銀核、銀暈組成,疏散星團和星雲分布在銀盤,球狀星團和年老恆星分布在銀暈上。

3. 指定閱讀教材:自編教材
 屋頂上的天文學家:量測銀河系的蓋亞太空望遠鏡

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十六週 星系與星系團:宇宙島

1. 教學內容:
(1)星系的種類
(2)哈伯的貢獻
(3)星系團

2. 教學目標:介紹星系的分類:橢圓星系、螺旋星系、不規則星系,以及天文學家哈伯在研究星系上的貢獻。

3. 指定閱讀教材:自編教材
 屋頂上的天文學家:哈伯太空望遠鏡

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十七週 宇宙:上下四方,古往今來

1. 教學內容:
(1)歷史上的宇宙觀演化
(2)大霹靂
(3)宇宙的演化
(4)暗物質和暗能量

2. 教學目標: 歷史上人類對宇宙觀的演變。介紹宇宙如何形成及演化。暗物質和暗能量在宇宙中扮演什麼樣的角色。

3. 指定閱讀教材:自編教材

4. 參考資料:
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie

第十八週 期末考
單選題20題,每題4分,問答題4題,每題5分
教科書及參考書
《國家地理終極觀星指南》作者:霍華・史奈德,譯者:李昫岱
《國家地理圖解太空》作者:詹姆士.特菲爾,譯者:姚若潔、李昫岱
Foundations of Astronomy, Michael A. Seeds
An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll,‎ Dale A. Ostlie
The New Solar System, J. Kelly Beatty,‎ Carolyn Collins Petersen,‎ Andrew Chaikin
屋頂上的天文學家部落格:http://roofastro.blogspot.tw/
評  量  方  式
請勾選(可複選),並填寫類別:
□課堂參與,  類
◾期 中 考,A類
◾期 末 考,B類
□小組報告,  類
□小組討論,  類
◾書面報告,   C類
□課後作業,  類
□平時測驗,  類
□心得分享,  類
□學習紀錄,  類
□專題創作,  類
□其他 ,      類
A類佔  30%;B類佔40%;C類佔  30 %;D類佔    %(類別可自行增加)
說明:

期中考:筆試30%
期末書面報告:30%(對這學期的課程發表感想,提出哪一單元最有趣,並對課程提出建議。)
期末考:筆試40%
核心能力指標設定

通識課程
核心能力指標
說明
本課程能培養學生此項核心能力者請打✓(請複選3~5項)
(1)思考與創新
經由課程的訓練與引導設計,使學生能夠進行獨立性、批判性、系統性或整合性等面向的思考,或能以創意的角度來思考新事物。
 ✓
(2)道德思辨與實踐
能夠對於社會、文化中相關的倫理或道德議題,進行明辨、慎思與反省,或能實踐在日常生活中。

(3)生命探索與生涯規劃
能夠主動探索自我的價值或生命的真諦,或能具體實踐在自我生涯的規劃或發展。

(4)公民素養與社會參與
能夠尊重民主與法治的精神、關心公共事務及議題,或能參與社會事務及議題的討論與決策。

(5)人文關懷與環境保育
能夠具備同理、關懷、尊重、惜福等人文素養,或能擴及到更為廣泛的環境及生態議題。

(6)溝通表達與團隊合作
能夠善用各種不同的表達方式進行有效的人際溝通,或能理解組織運作,與他人完成共同的事物或目標。

(7)國際視野與多元文化
能夠了解國際的情勢與脈動,具備廣博的世界觀,或能尊重或包容不同文化間的差異。
 ✓
(8)美感與藝術欣賞
能夠領略各種知識、事物或領域中的美感內涵,或能據此促成具美感內涵之實踐力。

(9)問題分析與解決
能夠透過各種不同的方式發現問題,解析問題,或能進一步透過思考以有效解決問題。
 ✓
說明:課程符合指標內涵之部份內容,即可勾選。請依據課程內涵判定其符合程度,勾選項數以主要的3~5項為度。
授  課  教  師
學系:            姓名:李昫岱             □專任   ◾兼任
□教授          □副教授       ◾助理教授     □講師
簡單學、經歷及研究領域:

學歷
國立中央大學 天文學博士 2001-2006
國立中央大學 天文學碩士 1996-1998

經歷
中央研究院天文研究所 博士後 2006-2013
美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校 博士後 2013-2015
中信金融管理學院 兼任助理教授 2016-

教學經驗
中信金融管理學院通識課程 「認識星空」
中信金融管理學院通識課程 「星座與神話」

研究領域
1. 天文學 2. 觀測天文學 3. 恆星形成
備          註
Email: hsutailee@gmail.com





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