2015年12月1日

課程設計對談—淺談現代宇宙論

作者/吳品翰(英文科)、劉昱成(英文科)、蘇俊鴻(數學科)、陳正源(物理科)、楊善茜(地球科學科),以上作者皆任教北一女中

本課程在最初規劃時期,教師群認為哈柏發現星系光譜紅移的現象,對於了解宇宙膨脹這件事起了關鍵性的作用,因此在光譜為主軸的框架之下,向同學們介紹近年來已有不少進展的現代宇宙論。另一方面從教學經驗發現,談到哈柏常數與宇宙膨脹,「認為宇宙膨脹的觀測證據是由哈柏望遠鏡所觀測的」這種迷思時有所聞,因此以提問「聽到哈柏,你會想到他有什麼科學上的貢獻」為開場白,透過課程前以及課程後的討論,引領學生認識宇宙論目前的最新進展。

緊接著便以一篇由課程開發老師所撰寫的英文科普文章為起點,進行小組共讀。這篇文章Different Views On Cosmology(〈不同的宇宙觀〉),一共分為三大部分,第一段介紹希臘時期亞里斯多德與托勒密的宇宙觀,亞里斯多德認為地球以外的天體主要分布在四層遠近不同的殼層之上,而托勒密認為不同殼層之間的空間由本輪軌跡所充滿。第二段介紹牛頓與笛卡爾的宇宙觀,牛頓認為宇宙中連續分布著一種乙太物質,以免太陽與恆星相撞,而笛卡爾認為天際介質以渦旋狀的樣貌存在。最後一段介紹哈柏的觀測數據如何充份地使科學界願意接受宇宙的狀態是膨脹的。三個部份分別設計了相關學習活動,協助同學理解文章內容。

活動之後,教師帶領全班檢討與分享各組同學在三個活動的做法,之後條列式介紹哈柏在宇宙論方面的貢獻,並以那個時代在理論發展與觀測進展兩個路線之間的科學史,向同學們說明何以人類對於宇宙的理解能在很短的時間裡有如此巨大的轉變,從靜態宇宙觀,轉而接受宇宙膨脹的事實,甚至2011年的諾貝爾物理獎頒給了發現宇宙正在加速膨脹的研究團隊。......【更多內容請閱讀科學月刊第552期】

1 則留言:

csxkuo 提到...

這篇是大陸人寫的?"起了關鍵性作用"