活動1 認識星座
1-1 仰望星空
P.6
夜晚比白天適合觀星，因為白天的陽光比星星的亮度還亮，所以只有在晚上才可以清楚看見星星。
你看過的星星或星座是什麼樣子？
答：星星有大小、亮度、顏色的不同，星星連起來後，看起來的形狀也會不同。
一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星你曾經在什麼時候看過星星？當時天氣如何？
答：我在晚上看過星星。不是每個晚上都看得到星星，下雨的時候看不到。
這些一閃一閃的星星大部分和太陽一樣，是會發光的恆星。它們看起來一樣嗎？
答：星星的亮度、顏色、大小、位置、出現方向……，不一樣。
太陽和星星都是恆星，為什麼太陽比較亮、星星比較暗呢？
答：雖然太陽和星星都是恆星，但星星距離我們較遠，因此看起來星星的亮度比較弱；但白天時陽光太強，因此無法用肉眼看見大部分的星星。
因為地球自轉，相對運動的影響使得我們看到天上星星的位置會改變（有升落現象）；又因地球公轉，以致看到的星星不同，而四季看到的星空也不一樣，例如：冬季的星空有獵戶座，夏季的星空有天蠍座。
P.7
夜空中這麼多的星星要怎麼分辨呢？仰望星空，你發現了什麼？我聽過用亮星連線成星座來分辨。
這些星星有的位置很高、有的位置很低。
有的很亮、有的很暗，有的幾乎都快看不到了。
有的顏色是白色、有的看起來紅紅的……。
【補充資料】 星星看起來會有顏色的差異，主要是因為星球表面溫度的不同。多數恆星表面溫度和所呈現顏色，會依溫度高到低，出現藍、藍白、白、黃、橙到紅等顏色。
【歸納】每個星星的亮度、顏色、大小、位置等都不相同。
1-2 星座的故事
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在遠古時候的人們為了畜牧或農耕他們注意到星星的位置會隨季節而變化。(1)古埃及的人們發現天狼星出現在黎明的東方天空時，尼羅河就要開始氾濫了。
(2)澳州地區的人們發現天上的鴯鶓由南到東南延展時，雌鴯鶓下蛋的季節就開始了。
(3)中國古書鶡冠子提到：「斗柄東指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。」其中斗柄指的是北斗七星握柄部位。
(4)不管西方或東方文明，人們都會藉著星星的變化來安排畜牧與農耕的作息。
天狼星在最早被古埃及人視為「索普代特」（Sopdet，希臘語）。在埃及的中王國時期，埃及人的曆法開始於天狼星偕日升的那天。那天早晨，天狼星比太陽更早升起，避開強光。當這一天來臨時，就表示尼羅河要開始氾濫。尼羅河圖片：點我看尼羅河
澳州原住民將銀河中的暗影視為在「天上的鴯瞄鴯」，隨著季節的改變，暗影的形狀也跟著改變。秋季時天上的鴯瞄鴯會呈現由南向東南伸展的景象此時正好對應到地上鴯瞄鴯產卵的季節。這也代表鴯瞄鴯蛋已經成熟，也可以採集來吃了。鴯鶓圖片：點我看鴯鶓
北斗七星由勺口到握柄，依序為天樞、天璇、天璣、天權、玉衡、開陽和瑤光，而中國古書鶡冠子中提及的斗柄就是指玉衡、開陽和瑤光。北斗七星照片：點我看北斗七星
P.9
星座是人類為了方便辨認星星而自己想像命名的。
Q：一開始天空中就有八十八個星座嗎？
A： 西洋星座最早開始於巴比倫時代，西元二世紀托勒米（Ptolemy）將全天分成四十八個星座，以後陸續增加了約四十個，在西元1930 年，國際天文聯合會（IAU）公布全天確定分為八十八個星座及星座界線，其中北天有二十八個，黃道有十二個，南天有四十八個。
不同的文明對於星座的劃分和命名都不盡相同。例如：中國老祖先將參宿一、參宿二、參宿三，這三顆星合稱為「參宿」，而西方人則是稱它為「獵戶座」。北斗七星是中國星座名稱，古希臘人是將北斗七星和附近的星星看成一隻大熊，稱它為「大熊座」。((注意！！是北斗七星而不是北極星喔!!)
你知道或聽過哪些星星或星座的名字嗎？
學生可以自己舉例在書上看過的星星或星座，或自己的生日的星座。例如：我聽過獵戶座、仙后座、牛郎星、織女星……。
【歸納】人們將相鄰的星星以想像線條相連，聯想成各種形狀並給予名字，稱為星座。
人們把三五成群的恆星與神話中的人物、動物或器具聯繫起來稱為「星座」。
在國立自然科學博物館的網站上有許多東方、西方的星座故事可以提供給學生當相關教材補充。http：//web2.nmns.edu.tw/constellation
南博士報你知- 星座的故事
P.10
在中國古代，將天上的星星分為二十八宿，其中的「參宿」在西方則是稱為「獵戶座」，在冬季夜晚是最常見的星座之一。
獵戶座連起來的形狀像一個左手拿獸皮，右手拿棍棒的獵人，屬於冬季星空中亮星最多的星座。獵戶座最亮的星星是位在其腰帶西南方的β星，亮度為0.18，是一顆藍白色的亮星，稱為「參宿七」；另外一顆則是位在其腰帶東北方的α星，亮度為0.4～1.3，是一顆紅色的變光星，又稱為「參宿四」
查一查資料，獵戶座是由哪些星星組成的呢？它有什麼星座故事呢？
在十二月上旬至四月上旬的夜裡到戶外看天空時就可以看到獵戶座，左上方有一顆亮星參宿四，右下方有一顆亮星參宿七，右上方的亮星參宿五和左下方的亮星參宿六；腰帶由參宿一、參宿二、參宿三這三顆星排成一直線，那就是獵戶座。
P.11
Q：天蠍座有什麼觀察重點呢？
A： 天蠍座連起來的形狀像一隻尾巴抬起的蠍子，是夏季星空中很亮的星座。天蠍座最亮的星星是位在其心臟的α星，亮度為0.96 ，是一顆火紅色的亮星，稱為「心宿二」。觀測天蠍座時，須面向南方星空。
「人生不相見，動如參與商」出自唐朝詩人杜甫的古詩──贈衛八處士。「參」指的是獵戶座的腰帶（參宿一～參宿三）。「商」指的是天蠍座的商星（心宿一～心宿三，其中以天蠍心臟的心宿二亮度較亮、較顯眼），杜甫用不會同時出現在夜空的參星和商星，比喻人與人不常相見的情景。
查一查資料，天蠍座是由哪些星星組成的呢？它有什麼星座故事呢？
(1)在七月中旬至九月上旬的夜裡，一長列亮星排成一個像是巨大的彎鉤，也像一隻拖著長尾巴的蠍子，那就是天蠍座。仔細觀察彎鉤的上方，大約在天蠍座心臟的部位，有一顆像火焰般的紅色亮星「心宿二」，古人將紅色亮星稱為「大火」。
(2)而天蠍座身體部分的三顆星（心宿一、心宿二、心宿三），合稱「心宿」，在中國古代又被稱為「商宿」。杜甫在贈衛八處士裡寫到：「人生不相見，動如參與商……」，人們就用「參、商不相見」，形容人與人無法相遇，即使想見面都很困難。這代表著「天蠍座」與「獵戶座」是無法出現在同一季節星空中的天文現象。
「人生不相見，動如參與商」出自於唐朝詩人杜甫的古詩贈衛八處士。參指的是獵戶座的參星（參宿一～參宿七，其中以獵戶右肩的參宿四和獵戶左腳的參宿七亮度較亮、較明顯）。商指的是天蠍座的商星（心宿一～心宿三，其中以天蠍心臟的心宿二亮度較亮、較顯眼）。杜甫用不會同時出現在夜空的參星和商星比喻人與人不常相見的情景。
注意事項
觀測天蠍座要面向南方星空。
在國立自然科學博物館的網站上有許多東方、西方的星座故事，可以提供給學生當相關教材補充。
http://web2.nmns.edu.tw/constellation
【歸納】認識星座以及星座的相關故事。
1-3 利用星座盤看星座
P.12
在星座盤上可以看到什麼？
答： 在星座盤上可以看到星點、方位、時刻。
仔細觀察星座盤，你在盤面上發現了什麼？
(1)可以在透明窗中看到代表星星的星點。
(2)在透明窗外圍看到一圈代表地平線的圓弧，上面還有標示方位。
(3)在星座盤外圍有一圈時間的標示
(4)有一個可以轉動的轉盤，轉盤上有標示月分和日期。
星點：在透明窗中看到代表星星的星點。
地平線：在透明窗外圍看到一圈代表地平線的圓弧，上面還有標示方位。
時刻：在星座盤外圍有一圈時刻的標示。
月分：有一個可以轉動的轉盤，轉盤上有標示月分和日期。
星座盤上的星星標示有什麼不同？
標示的顏色和大小有不同。
這些標示大小和顏色不同的圓點代表什麼？
表示星等的不同。
Q：以北緯23.5度為基準設計的星座盤，在臺灣的所有地方都可以使用嗎？
A： 目前市面上發售的星座盤，都是以北緯23.5度為基準而設計的，臺灣各地均可適用，誤差不大（北極星的高度角和觀測地點的緯度約略相同，例如：臺北約25度，新竹24.7度，臺中、花蓮24
度，臺南、臺東、高雄約23度，恆春約22度）。
星座盤可以藉由盤面顯示出任何日期和時間，當時可看見的星星，是一個方便協助辨認出星星和星座的觀星工具。不同地理緯度的觀測者使用的星座盤也會不同，例如：在臺灣使用的是北緯23.5度為基準設計的星座盤。
因為星座盤是將立體的天空加以平面化製作，星座盤上有些南方天空的星座會變形所以星座盤又可以分為「全天星座盤」和「南天星座盤」兩種當我們面向南方天空觀測南方星座時，建議使用南天星座盤比較準確，本書第67頁有南天星座盤的補充資料。
【歸納】人們將看到的星星繪成星圖，再配合星星出現的時間繪製成星座盤，方便觀測者辨認星星與星座。
P.13
星星的大小和距離地球的遠近，都會影響我們看到的星星亮度。
什麼是星等呢？
天空中的星星看起來也和星座盤上一樣有的亮、有的暗，因此古代天文學家將肉眼可以看見最亮的星星列為一等星，再依序分為二等星……，可以看到最暗的是六等星，這種不考慮星星大小、遠近和距離的因素，只用肉眼所見的亮度分級的稱為「目視星等」。
因此星座盤上的星等是表示什麼？
只是用來表示星星亮度，並不是代表星星實際的體積大小。
在西元前150 年，希臘天文學家依巴谷將肉眼可見的星星分為六個等級，最明亮列為第一等級，其次列為第二等級，而眼睛能見到最暗的為第六等級。直至西元1856 年英國人波克松建議明訂一等星比六等星亮一百倍，星等間才開始有量化上的關係。
(1)西元前150年，希臘天文學家依巴谷將肉眼可見的星星分為六個等級，最明亮列為第一等級，其次列為第二等級，而眼睛能見到最暗的為第六等級。直至西元1856年英國人波克松建議明訂一等星比六等星亮一百倍，星等間才開始有量化上的關係。
(2)星星亮度只能說明星星看起來的明暗。
(3)星星顏色看起來不同與其發出的電磁波波長有關，因此顏色能判斷一般恆星的表面溫度。
一等星：大約100 顆燈泡（例如：獵戶座的參宿四、參宿七）
二等星：大約40 顆燈泡（例如：獵戶座的參宿一、參宿二）
星等可分為目視星等和絕對星等兩種，課本中僅討論目視星等。
星座盤可以藉由調整盤面，找出任何日期和時間，當時可看見的星星。是一個方便協助辨認出星星和星座的觀星工具。
不同地理緯度的觀測者使用的星座盤也會不同，例如：在臺灣使用的是北緯23.5度為基準設計的星座盤。
【歸納】天文學家用星等來表示星星的亮度。
P.14
星座盤透明視窗上的封閉橢圓曲線代表高度角。
星座盤上月分、日期的標示，其實是將黃道上每一天視太陽的位置向外拉出寫下來的，便於使用者操作，並將「月、日」標記於星座盤的底盤外圈。
操作星座盤時，將國曆日期（標示在星座盤的底盤上）和時刻（標示在蓋盤上）對齊，此時透明視窗呈現的星空，即為當時地平線以上的星空。
星座盤要怎麼使用呢？以三月八日晚上七時為例，依課本第14頁之圖說教導學生學習如何找出某月、某日、某時之星空。
(1)先在蓋盤上找到晚上七時。
(2)慢慢轉動底盤，直到使三月八日的位置與蓋盤上晚上七時的位置對準，再用手壓住。
(3)完成上述步驟後，此時星座盤上橢圓形透明視窗所顯示的星空，就是三月八日晚上七時可以在空中觀察到的星空。
Q：全天星座盤可以觀看整個天空的星座嗎？
A： 使用全天星座盤觀看南方的星座時，南方星空的星座會被拉大變形，因此要觀看南方的星座時必須使用南天星座盤，會比較準確。
【歸納】使用星座盤時，要依觀星時的國曆日期及時刻，轉動星座盤的底盤，使日期與時刻對齊，星座盤會呈現當時的星空。
P.15
透明視窗上一圈一圈的橢圓曲線代表「高度角」，最外圈是高度角0°（地平線），再往內是高度角30°、60°，最中央是高度角90°（天頂）。
由透明視窗中央（天頂）向外延伸出來的線是指東、西、南、北等方位。
高度角：地平線是高度角0°，一直往上延伸為高度角30°、60°，到頭頂即為高度角90°。
使用時星座盤要蓋上蓋盤，核對月分、日期、時刻。星座盤會告訴我們哪些資訊？
(1)每天晚上每個時間，天空中有哪些星星。
(2)每顆星星每天在天空的位置。
看看星座盤蓋盤上的透明視窗，透明視窗上有許多標示，這些標示代表什麼意義呢？
(1)星座盤的透明視窗上，有一圈一圈的封閉橢圓曲線，最外圈是高度角0度，橢圓曲線中央的點是高度角90度。
(2)星座盤的透明視窗上，由高度角90度的位置向四周延伸出來的虛線是方位，有東、南、西、北等
星座盤透明視窗上的封閉橢圓曲線代表高度角，課本所呈現的每一條曲線都相差仰角30度。
觀測天頂星空的方法：
觀測者抬頭面向天頂。
使用星座盤，調整星座盤的方位和實際方位相符。例如：面向北方站立時，把星座盤（全天星象盤）放在頭頂上看，星座盤的北方朝前，南方朝後。
觀測天頂星空的方法
(1)觀測者抬頭面向天頂。
(2)使用星座盤，調整星座盤的方位和實際方位相符。如面向北方站立時，把星座盤（全天星座盤）放在頭頂上看星座盤的北方朝前南方朝後。
看看星座盤的透明視窗比對課本第15 頁的立體天空模型圖，地平線代表的是什麼意思？
地平線是立體天空模型中央的觀測者向四周水平觀測到的視線，在水平線上有東、南、西、北等方位。
星座盤上的哪個位置代表地平線？
全天星座盤的透明視窗上，最外圈高度角0 度的橢圓曲線就是地平線。
天頂代表什麼意思？星座盤上的天頂在哪裡？
天頂是指觀測者頭頂正上方，高度角90 度的位置全天星座盤透明視窗中央，高度角90 度中心點就是天頂。
討論
*先將星盤轉到三月八日晚上七時，觀察星座盤的透明視窗：
(1)北極星大約在北方高度角幾度的位置？
以三月八日晚上七時為例，可以看到獵戶座、金牛座等星座，北極星的位置大約在23.5度。
(2)在南方偏西南，高度角約60 度的位置，看到什麼星座？獵戶座
(3)找一找，仙后座大約在什麼方位？高度角大約多少？
仙后座的方位約在西北方，高度角大約30幾度。
仙后座的方位約在西北偏北方，高度角大約30 幾度。
【歸納】天空看起來像一個大圓頂，罩在我們的頭頂上。
星座盤將立體的星空製作在平面上，以便於攜帶。
