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 課程網頁：http://roofastro.blogspot.tw/search/label/通識課程 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 （3）屋頂上的天文學家：《阿波羅13號》：休斯頓，我們有麻煩了！ （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 （6）國家地理：1月31日的月光，是紅色還是藍色？ （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 （1）屋頂上的天文學家：勒維耶：把古典力學發揮到極致的天文學家 （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 國家地理：誰在情人節拜訪愛神？ 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