給孩子們的天文科普:食物也能講述太陽系知識,家長你們知道麼?

2020-12-19 天文在線

百家號獨家內容。

為什麼海王星是藍色的?土星是唯一帶有光環的行星嗎?多少個地球可以填滿木星?這有一個介紹行星大小,太陽系中行星冷知識的易上手的活動...最後還有開胃零食哦!

我經常被問到是否有一些可以和孩子們一起做的,簡單的、與天文有關的活動,我最喜歡的活動之一是「一口吞下太陽系」。這個活動很容易操作——你只需事先去雜貨店一趟,所以它在短時間內就能完成,並且適應於大多數年齡段的孩子,因為你可以改變當前擁有的材料級別,無論幾個孩子都可以一起做,也無論你和家人在家或是在教室裡和孩子們一起玩。有一次我在南非海角小鎮的小學裡,和600個孩子僅在24小時內就做完了這個活動,所以任何事情都有可能的。

活動的目的是介紹給孩子們太陽系內行星的規模大小,同時分享一些關於行星的科學冷知識。有一個非常直接的方法是帶各類食物(通常是水果)來介紹行星的規模關係。太陽太大了,所以我經常在房間內用比較方法。舉例來說,你可以把活動建立為:「如果我們可以縮小太陽,讓它和那面牆一樣大,讓我們來看看每個行星會有多大。」能讓觀眾參與進來,讓活動變得更趣味性的方法是,把你的可食用行星從袋子裡一個一個的拿出來(最好是按照距太陽的遠近順序)然後讓大家猜一猜每種食物都代表的是哪顆行星。

當你把每個「行星」都拿出來後,你可以突出講解關於他們的科學冷知識了。這項活動是極度靈活的,因為你可以基於你的群眾來改變你預先準備的知識層面。我建議知識層面不要太低級:因為孩子們從很小的時候就開始學習/閱讀/聽關於行星的知識,所以我常常被他們的知識領域而震驚到。

準備活動

如果你更願意用不可食用的物體代表你的行星,那麼在一些運動課程中用於平衡的大型彈力球到籃球再到大理石來看,顯而易見,球體是最好的選擇。如果你選擇可食用的物體,網上提出了很多你可以拿來做實驗的各類食物的建議,你可以應用於計算規模比例。儘管再檢查一遍網絡上的計算準確度會更好一些,但我是一個更熱衷於不勞而獲的懶人。

我的可食用行星經常選為水果,所以下面我給出的建議是在我們的太陽系中用哪種水果代表行星,同時涵蓋一些有趣的知識。我建議相對尺寸都是假設太陽大約17.5英尺高,但是你可以根據你想要使用的物品放大或縮小——只需保證按照相同比例縮放所有的東西就好。

行星冷知識

水星(石榴或其他種子):水星是距太陽最近也是最小的行星。在這顆行星上沒有大氣層,白天酷熱,夜晚寒冷。極端的氣溫使人們發射探測器想了解更多關於這顆行星的信息變得十分困難。和月球一樣,它的表面布滿隕石坑,可能是水星本身沒有衛星保護,讓它免受於來自空間碎片衝擊的原因造成的。在水星上,白晝比一年還長,因為行星所需的自轉時間比它繞著太陽公轉的時間還長。

金星(聖女果):金星上的大氣是猖獗的溫室效應的具體表現,金星大氣中含有高濃度的二氧化碳以致於沒有太多的陽光照射到地表。光到達地表後被困住,導致溫度上升的高,儘管金星比水星距太陽遠,但是溫度卻比水星高。金星是天空中肉眼可見的第三明亮的物體(僅次於太陽和月亮)。

人類能在地球上繁衍的原因很大程度是因為液態水的存在:大約70%的地表被水覆蓋。

地球(聖女果):問一下你的觀眾,是什麼使地球能夠與其他行星有所不同,這可以得出一些好笑的答案——就是我們!人類能在地球繁衍的原因很大程度是因為有液態水的存在:大約70%的地球表面被水覆蓋。我們還有一個迄今為止人類最遠登陸過的月球。用相同的水果代表金星和地球突出了他們雖然有其他差異,但是規模上還是十分相似的。

火星(一顆等同於聖女果一半大小的藍莓或黑莓):近期NASA的調查結果證明了火星表面有液態水的存在,目前有三個漫遊車拜訪過火星(勇氣號,機遇號,好奇號)。強烈的沙塵暴導致了火星表面活動劇烈。(馬特達蒙在《火星救援》的片頭就是這樣被困在那裡的!)火星被叫做紅色行星因為它的表面像是蒙了一層紅鏽色的塵土。在這顆紅色行星上的奧林帕斯山是太陽系中最大的火山,它高21公裡,寬600公裡。火星上相對較冷,部分原因是它沒有大氣層捕獲熱量。

木星(是聖女果十倍大的大西瓜):木星是太陽系中最大的行星(大約可以裝下1300多個地球),它有63個已知衛星,其中四個比冥王星還要大。木星是天空中亮度排第四的星體,是太陽系中其他七大行星質量總和的二倍多。事實上,如果木星的質量再大80倍,它會有可能燃燒自身氫氣聚變成一顆和太陽一樣的恆星而不是一顆行星。

土星(略小於西瓜的柚子或甜瓜):土星是太陽系中小於木星的第二大行星,以其令人驚嘆的光環而聞名。土星光環由數百萬個冰晶組成,這些冰晶有的大如房屋,有的小如微塵。土星體積雖大但是密度卻小,假如你把它扔進浴缸裡,這顆行星會漂在水面上。

天王星(是聖女果四倍大的蘋果,酸橙,或是芒果):天文學家懷疑天王星在形成過程中遭受了巨大撞擊,因為它實際上是躺著在軌道上運行的。(用天文學術語來說,它的旋轉軸幾乎與黃道平行),天王星是一顆美麗的藍色星球因為大氣層中含有甲烷成分。據說天王星的發現者,來自英國的威廉赫歇爾爵士最初為這顆行星用喬治三世國王的名字冠其為「喬治」。

海王星(和天王星一樣的水果):海王星有著太陽系中最劇烈的風暴天氣。根據天王星軌道中無法解釋的不穩定因素推測了海王星的存在。和天王星一樣,海王星也是一顆美麗的藍色行星,它的色彩讓人們決定用海神的名字為其命名。有一次人們觀測到海王星上有一個大黑斑但是隨後不知因為什麼原因而神秘的消失了。海王星也有光環,但比土星光環小且暗淡。就像地球和金星一樣,海王星和天王星用相同的水果表示了它們儘管有不同,但是大小規格上是十分相近的。

拓展活動

如果你有一個人數足夠多的小組,你可以要求每個志願者代表一顆行星,並讓他們以與太陽距離成比例的位置站好。這真的讓我們明白了宇宙空間是多麼的浩瀚。即便你在一個大教室或體育館中,可憐的海王星要沿著大廳一路走下去了!

為了幫助你的觀眾更深刻的記住關於各個行星的知識,你也可以為行星志願者提供道具,突出一些你和他們討論過的事情。舉例來說,水星戴上太陽鏡因為它離太陽最近,金星披上一條毯子代表它有最厚的大氣層,然後地球拿著一瓶水。火星站在凳子上(代表它有太陽系中最高的火山),木星拿著沒有電池的手電筒(代表它沒能成為恆星)。土星晃著呼啦圈表示它有光環,天王星枕著枕頭因為它總是在軌道上「躺著」,最後海王星戴著手鐲因為它也有光環環繞。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. Sabrina Stierwal-劉

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