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亞太科學教育論壇,
第二期, 第二冊, 前言(二零零一年十二月)
葉賜權 中國古代天文文物與小學常識科教學活動
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那一天是冬至(或夏至)
有關科目 小學常識科 年級 小學六年級 學習單元 天文現象 學習綱目 地球的運動 活動名稱 那一天是冬至(或夏至) 預算節數 一節(另學生需要在不同的日子進行記錄) 目標 學生應能
- 認識太陽影子的位置在「正午」時每一天均不同。
- 認識圭表的功用。
- 認識夏至日和冬至日太陽影子位置的特色。
- 認識中國將一年的時間分為二十四節氣。
- 認識中國及世界上其他地方的一些與節氣有關的節日。
- 認識量度太陽中午時影子變化的週期,及與一年長度的關係。
概念
- 圭表是中國古代用來量度日影的天文儀器,表即直立的桿,而圭則是安放在地上量度桿影用的尺。
- 在北回歸線以北的地方,在夏至日時日影最短,在冬至日時日影最長。(但在北回歸線以南及赤道以北的地方(包括香港),日影最短並非在夏至日,而是在春分日至秋分日之間(有兩天),但日影最長的日子仍然是在冬至日。)
- 中國將一年分為二十四個節氣,最主要的節氣除了夏至和冬至外,便是位於夏至和冬至之間的春分和秋分。二十四節氣由立春開始,依次為雨水、驚蟄、春分、清明、穀雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、和大寒。
- 中國的第一部曆法《皇帝曆》經已定出一年為三百六十五又四分之一日。
- 中國與節氣有關的節日為清明節,清明節的傳統活動是拜祭先人。冬至雖然並非節日,但中國傳統上是「冬節大過年」,大部分家庭均有「做冬」的習慣。在很多地方,夏至和冬至均是重要的節慶日子,例如英國的石柱群每年在夏至日和冬至日均有慶祝活動。
活動前準備
- 此活動最適宜在冬至(約十二月廿一日)前或夏至(約六月廿一日)前數天開始,並需要在戶外有陽光的地方進行。
- 先完成「北方與正午」活動。
- 找一枝可以在正午時有太陽照到的旗桿(或找一個可以豎立一枝直桿的地方並令直桿垂直地面)。
- 一根長繩。
- 一枝粉筆。
活動過程
- 與學生重溫「北方與正午」活動中方向的概念及子午線和正午的關係。
- 詢問學生是否還看到上一個活動的位置(F)?
- 要求學生在正午前再次開始觀察旗桿頂端影子位置的變化。
- 當旗桿的影子越過子午線時,要求學生記下旗桿頂端影子的位置(G)。
- 問學生位置(F)和位置(G)是否相同?
- 說明太陽正午時的影子長度是每天不同的。
- 說明太陽正午時影子長度的變化,每年重覆一次。
- 說明中國古代最簡單的天文儀器便是量度太陽影子每年的變化。
- 說明中國古代量度太陽影子的儀器中,與旗桿相約的部分稱為「表」,而放在地上量度影子長度的稱為「圭」。
- 說明旗桿影子頂端最南時的日子稱為「夏至」,最北時稱為「冬至」。
- 說明中國古代將一年分為二十四節氣,夏至和冬至是其中兩個節氣。
- 詢問學生的家庭在冬至日及夏至日時有沒有特別的活動?
- 說明「清明節」中「清明」便是二十四節氣之一。
- 著學生未來數星期繼續觀測日影的長度,看看能否用日影長度的變化來決定那一天是夏至,或那一天是冬至。
活動評估 看看學生是否能夠找到夏至或冬至的真正日期。 備註 在有需要時向學生說明在很長的歷史時期中,古代的民族並不真正認識節氣的成因。
Copyright (C) 2001 HKIEd APFSLT . Volume2, Issue 2, Foreword (Dec., 2001) All Rights Reserved.