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「科學生」正式上線!泛科、南一、科學月刊強強聯手,推出國中科學閱讀平台

PanSci_96
・2020/08/26 ・2688字 ・閱讀時間約 5 分鐘

近年來,閱讀能力越來越受到重視,就連在自然科考試的現場,也往往出現科普文章的選材。不僅考驗學生的閱讀能力,也提高了老師蒐集科普文章的需求。

但要去哪才能找到符合課程範圍,又專業可靠的科普文章呢?

師生的心聲我們聽到了!科普閱讀訂閱制平台「科學生」今(26日)正式上線啦!此平台是由經營台灣最大科學知識平台的「泛科知識」,聯手「南一書局」與《科學月刊》推出。今更舉辦記者會介紹平台功能,除將提供大量延伸閱讀文章,內容均來自泛科學平台上 1 萬篇科普文章,以及《科學月刊》50年資料庫,更有專業師資編寫成適合學生閱讀的短文與試題,有助提升國、高中生科普閱讀能力。

科學生記者會今展開。(由左至右)國文老師陳歆瑜、泛科知識總經理馮瑞麒、自然科老師楊淑芬、南一書局總經理蘇偉銓、《科學月刊》理事長曾耀寰。圖/泛科學

老師課外教材從哪來?「泛科學」、「國家地理雜誌」皆上榜

根據泛科知識近 2 個月針對國、高中教師調查指出,國語文和自然科老師大多皆有科普閱讀需求,其中最常引用作為科學文章教材的網站包括泛科學、新聞網站及國家地理雜誌。

而針對科普教材的需求(此為複選題),66% 教師希望教材能夠依照課程進度編排,58% 希望能夠提供跨領域知識的文章、48% 希望能夠更貼近時事。同時,也有不少教師反應目前網路科普文章字數太多不利學生閱讀。顯示在第一線的教師急需一套為其教學量身打造的科普閱讀教材。

不只自然科,國文、社會科老師都有科普文章需求

本次發表的記者會上,「泛科知識」知識長鄭國威表示,從時事中談科學是很重要的,科學名詞常常出現在文章當中,所以要透過科普教育來提升閱讀力,掌握科學名詞。

泛科知識知識長鄭國威指出,不同領域的老師都面臨找資料的窘境。圖/泛科學

鄭國威指出,日前泛科學舉辦教師工作坊,報名名額秒殺,顯示教師對科普教育的需求;他提到,不僅是自然科老師,國文、社會科老師也都有科普文章閱讀的需求,但不同領域的老師都面臨找資料的窘境,除了要花更多時間查找,還得確保其準確性。

而這次與南一書局與《科學月刊》推出的科學生,正是為了幫忙分擔教師教學上的壓力,也提供學生與時事結合的科普文章,讓孩子快速對接國際潮流。

南一書局蘇偉銓表示,南一找來跨領域的教師團隊,將文章難易度調整為國中生能接受程度。圖/泛科學

南一書局總經理蘇偉銓表示,108課綱實施後,從過去重視結果,到重視過程激發孩子的潛能,甚至培養終身學習的能力。

這次的科學生合作裡面,南一書局籌組中學老師跨領域的團隊,將網路上動輒 3000 至 4000 字的成人閱讀科普文章,改編成 400 字適合國、高中生的短文,並依照課程章節進度挑選適合文章供教師及學生使用,希望能夠減輕教師負擔,並提供更正確、友善性的閱讀素材給學生。

《科學月刊》理事長曾耀寰表示,現在不缺知識,而是缺乏分辨真偽的能力。圖/泛科學

《科學月刊》理事長曾耀寰表示,現在不缺知識,而是缺乏分辨真偽的能力。透過科學生,能將《科學月刊》50年來的精華科普文章,提供更友善的方式,讓學生接觸科學,從閱讀中學到科學精神。

《科學月刊》創刊至今 50 年,由一群探索科學的學者及研究生所主編,國內知名學界人士如李遠哲、瞿海源、楊國樞、劉兆玄等人皆曾經擔任主編或參與編輯工作。

科學生三大功能:精選科普文閱讀答題、學習歷程報告、親子共讀

新上線的科普閱讀平台「科學生」有三大功能:

第一,每周兩篇精選科普文,每月兩篇時事科普文。

配合各年級自然科課程進度,每週精選 2 篇可引發學生閱讀興趣的 400 字科普文章與試題組合,例如學校進度為「探索自然的方法」時,搭配的有趣試題組如《科學怎麼搞:念力讓手指變長?》;學校進度為「細胞的型態與構造」時,搭配的試題組《全新發現的形狀「Scutoid」,竟然就藏在你我身上?》。

另外,每月也會精選兩則最新時事題組,例如今年疫情肆虐,搭配文章試題組為《消毒抗武漢肺炎?先了解酒精漂白水怎麼用才安全有效》;未來更預期會定期推出系列型文章,如泛科學過往的系列主題女科學家動物保育福衛 7 號媒體識讀等。希望以多元的題材引發學生科普閱讀興趣,提升閱讀量與知識廣度。

科學生網站。圖/泛科學

第二, 透過線上平台,完整記錄並提供學生的學習歷程。

提供學習報告,以圖表數據化分析學生學習狀況、排名區間、閱讀時間、答題速度、答題正確率、學習弱點等資訊,定期以電子信件寄送至家長與教師信箱。藉由訂閱服務可長期追蹤學生回答紀錄,了解自身學習歷程,並銜接高中及大學學習歷程,向終身學習邁進。

第三,親子共讀。

科學生平台為家長設計專屬介面,除了可以掌握學生學習進度外,也提供完整版科普文章供家長閱讀,方便家長與閱讀短文版的子女共讀與討論,讓學習成為親子交流的話題。

教學第一線心聲公開,晨讀加入科普文章有效提升閱讀力

「科學生」記者會也邀請第一線教師分享心得。新竹縣仰德高中國中部自然科老師楊淑芬表示,自103至108 課綱,無論是題型還是字數都改變很大,「會考字數多」也是讓學生感到挫折的部分。

楊淑芬指出,過去教學重點在解題,現在的課綱更要求將知識用在生活上,但是第一線的老師光要把課本教完就很難了,還得要精選文章、精確判讀網路文章的正確性,還好有「科學生」這樣的平台可降低教師備課負擔,也能有效提升學生閱讀量,增加科學素養。

麗山國中國文教師陳歆瑜希望能將科學生加入晨讀教材。圖/泛科學

臺北市立麗山國中國文教師陳歆瑜則表示,她本身是閱讀推動老師,過去5年來,國文科會考題題組都會有一題以上的科普文章,很清楚知道語文學習除了文學性之外,也很重視其工具性。

她發現,孩子遇到科普文章會感到陌生,且在跨域整合、做專題探究時,常常會在網路上擷取大量科普訊息,這時候碰到艱深的文本,閱讀就會很吃力,因此看到這樣的平台很開心。陳歆瑜表示,科學生上的文章可以用在晨讀,讓晨讀不再只有小說、散文、詩歌,也可以加入科普類文章,教導學生語文、自然科的閱讀策略。

訂閱「科學生」或了解更多,請點:科學生──科學閱讀素養課程
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災難片成真!?小行星「貝努」行蹤飄忽,撞地球的機率有多大?

EASY天文地科小站_96
・2021/09/19 ・2765字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 文/陳子翔(現就讀師大地球科學系, EASY 天文地科團隊創辦者)

知名物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)認為,小行星撞擊是宇宙中高等智慧生命最大的威脅之一。而回首地球的過去,六千五百萬年前的白堊紀末期,造成恐龍消失的生物大滅絕,也肇因於一顆直徑約十公里的小行星撞擊。那麼,我們應該擔心小行星帶來如同災難片場景的巨大浩劫嗎,人類又能為這件事做什麼準備呢?

我們該擔心哪些小行星,小行星撞擊能被預測嗎?

太陽系中的小行星不可勝數,但並非所有小行星都對於地球有潛在的危害。那麼,哪些小行星是應該注意的呢?

我們可以簡單從兩個條件,篩選出對地球有潛在威脅的小行星:第一是小行星的軌道,第二則是小行星的大小。如果一個天體的運行軌道與地球的運行軌道沒有交會,那也就不需要擔心它會部會撞到地球了。而直徑越大的小行星,撞擊地球產生的災害就會越大,例如一顆直徑 10 公尺的小行星墜落能造成小範圍的建築物受損,而直徑 50 公尺的小行星撞擊,其威力則足以摧毀整座大型城市。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg/1024px-Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg
2013 年俄羅斯車里亞賓斯克小行星墜落事件,隕石在空中爆炸的震波震碎大片玻璃。圖/Nikita Plekhanov

過去天文學家透過遍布世界的天文台,不斷在夜空中尋找近地小天體,並持續監測它們的動向。而透過觀測資料推算其軌道,就可以算出這些危險的小鄰居未來與地球發生「車禍」的機率有多大,而這篇文章的主角「貝努」,就是一顆被認為有較大機會撞擊地球,因此被重點關注的對象。

貝努撞地球會是未來的災難嗎?

貝努在 1999 年被發現,是一顆直徑約 500 公尺的小行星,它以橢圓軌道繞行太陽,公轉週期大約 437 天。由於貝努的軌道與地球相當接近,它每隔幾年就會接近地球一次,而本世紀貝努最接近我們的時刻將會發生在西元 2060 年,不過別擔心,該年貝努與地球最接近時,距離預計也還有七十萬公里,大約是地球至月球距離的兩倍,撞擊風險微乎其微。

綠色為地球軌道,藍色為貝努軌道。圖/University of Arizona

然而天文學家真正關注,撞擊風險較大的接近事件則會發生在下一個世紀。根據目前的軌道計算,貝努在西元 2135 年和 2182 年的兩次接近,會有較大的撞擊風險。說到這裡可能許多讀者會覺得,既然我們都活不到那個時候,何必去操心那些根本遇不到的事情呢?

那麼,讓我們想像一個情境:

如果今天天文學家突然發現了一顆與貝努一樣大的小行星,並算出它將在一年後撞上地球,那身為這個星球上「最有智慧的物種」,我們能怎麼應對呢?

很遺憾的:我們很可能對於撞擊束手無策。當前人類並沒有任何成熟的技術,能夠在這麼短的時間內改變小行星的軌道。這時候人們可能就會希望前人早點望向星空,調查小行星,好讓人們能夠有多一百年的時間準備應對的方法了!

小行星軌道計算不就是簡單的牛頓力學,為什麼算不準?

那麼貝努在未來 100〜200 年到底會不會撞擊地球呢?其實天文學家也說不太準,只能給出大概的機率而已,而且時間越久,預測的不確定性就越大。

你也許會想,天體的運行軌道不就只是簡單的牛頓力學,三百年前的人就已經掌握得很好了,在電腦科技發達的現代怎們會算不準呢?確實,如果要算地球與火星在 100 年後的相對位置,那電腦還能輕鬆算出相當精確的答案,但如果是計算小行星 100 年後的位置,事情就變得棘手多了……

由於小行星的質量很小,就算是相對微小的引力干擾還是足以改變其運行方向,而混沌理論(Chaos theory)告訴我們,任何微小的初始條件差異,都能造成結果極大的不同。因此要對小行星軌道做長期預測,就不能只考慮太陽的引力,而是必須把行星等其他天體的引力也納入計算,才能獲得比較準確的結果。尤其是當這些小行星與地球擦肩而過時,即使只有幾百公尺的位置偏差,受到的引力也會有相當的不同,使得小行星的未來軌跡出現巨大的差異。

而更令天文學家們頭痛的是,有些問題甚至不是萬有引力能夠解決的,其中一個因子就是「亞爾科夫斯基效應」(Yarkovsky Effect)。這個效應是這樣的:當陽光照在自轉中的小行星上,陽光會加熱小行星的受光面,而被加熱的這一面轉向背光面時,釋放的熱能會像是小小的火箭引擎一樣推動小行星。這個作用的推力非常小,但長期下來還是足以對質量很小的天體造成軌跡變化,也讓軌道預測多了很大的不確定性。

亞爾科夫斯基效應的動畫。影片/NASA

OSIRIS-REx 任務揭露貝努的神秘面紗,也讓軌道推估更精確

為了更深入了解貝努,NASA 在 2016 年發射 OSIRIS-REx 探測器探查這顆小行星。OSIRIS-REx 主要的任務包括從貝努表面採取樣本並送回地球分析、對整顆小行星做完整的調查,以及評估各種影響貝努運行軌道的因子,改善貝努軌道的預測模型,評估將來的撞擊風險。

在軌道分析方面,OSIRIS-REx 一方面能在環繞貝努的過程中緊盯貝努的「一舉一動」,讓天文學家透過精確的觀測結果反推貝努的軌道特性。另一方面,要評估亞爾科夫斯基效應對小行星軌道的影響,也需要考量小行星的地形地貌、反照率等等因素,因此 OSIRIS-REx 的各項觀測資料,也有助於建立更精確的軌道預測模型。

OSIRIS-REx 探測器。圖/University of Arizona/NASA Goddard Space Flight Center

目前 OSIRIS-REx 的任務還沒有結束,但是在取得更準確的軌道預測模型與撞擊風險評估上,已經有了初步的成果。根據這次任務提供的觀測資料,天文學家將預測貝努未來軌道的時間極限,從原本的西元 2200 年延長至 2300 年。而西元2300年之前,貝努撞上地球的機率大約是 0.057% (1/1750),最危險的一次接近則會發生在西元 2182 年

「知己知彼,百戰不殆」。面對像貝努這樣的危險鄰居,唯有盡可能認識它的一切,才越能夠掌握其未來的動向,進而在將來思考要如何面對小行星的撞擊的風險。另外,目前 OSIRIS-REx 也正在返航地球的旅途上,期待 2023 年 OSIRIS-REx 能順利的帶著貝努的樣本回到地球,帶給我們更多有關小行星的重要資訊!

參考資料

EASY天文地科小站_96
4 篇文章 ・ 7 位粉絲
EASY 是由一群熱愛地科的學生於2017年創立的團隊,目前主要由研究生與大學生組成。我們透過創作圖文專欄、文章以及舉辦實體活動,分享天文、太空與地球科學的大小事
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