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 什麼是太空科學?

太空科學天文學密切相關,也是研究關於地球、太陽和星際之間的太空環境中
所發生的一切自然及人為的現象。「太空科學」研究的領域很廣包括:

第一個領域 天文學   (太空天文學、行星科學、銀河系天文學、星系天文學、物理宇宙學)

第二個領域 航太科學   (航太科學、微波遙感、太空地質學…)

第三個領域 太空運輸科學   (火箭、太空飛行器推進、火箭發射技術、行星航行、星際航行)

第四個領域 相關的交叉學科   (宇宙生物學、天體化學、宇宙化學、天體生物學、天體物理學)

太空對人類來說,是一個非常危險但又充滿神秘的地方,這也是吸引成人和兒童無比好奇和憧憬的學習動機。

 學齡兒童學習太空科學的意義

學齡兒童時期的孩子想像力豐富、行動靈活,語言能力強,擁有高度好奇心,喜歡進行探索和發現。常對周圍環境、對自然界、宇宙世界充滿了好奇。有關「太空」最常見的問題是-月亮裡真的有嫦娥有玉兔嗎?為什麼天上有那麼多的星星?太空人是怎麼上月球的?太空船和火箭長得什麼樣?這些「謎題」成為引發、支持兒童想要探究「太空科學」的奧秘,也是引導兒童關心世界、宇宙和追求知識的動力。 「太空科學」是科學教育的一環,透過兒童對「太空科學」的興趣,培養孩子的「科學精神」。更透過「科學教育」培養起兒童對「探究教育」的學習和興趣。「探究教育」不僅僅讓學童學習大量的知識,更重要的是重視探究學習的過程和方法。「探究教育」讓兒童通過討論、聽講、觀察、實驗、思考、閱讀等途徑去探究和發現並掌握相應的原理和結論。幫助兒童探索,掌握認識和解決問題的方法和步驟,研究客觀事物的屬性,發現事物發展的起因和事物內部的聯繫,從中找出規律,形成自己的概念。 兒童通過「太空科學的探究教育」感受到周圍世界的神奇,滿足強烈的好奇心和探究慾望。通過「科學教育」使兒童的學習走出以往的狹小範疇,獲得真正開闊視野與生活化的知識和經驗。

 學齡兒童怎麼接近太空科學

對無垠的宇宙、充滿神秘未知的空間,不論是大人、小孩,都有著極度的好奇心,也都想要揭開太空的神秘面紗。「天文科學教育館」是小學學齡兒童接近太空科學最直接的方法。臺北「天文科學教育館」裡的「宇宙探險車」載著旅客遨遊外太空,探索外星世界、太空的奧秘;「立體的宇宙劇場」、「觀星解說」,還有展示場(宇宙萬花筒區、地球區、太空探索區、天文教室)透過寓教於樂的教育活動,提供探究與體驗能力。另外台中國立自然科學博物館「太空劇場星象模擬系統」,解說四季星空、亮星、星座及天球概念,館內設置許多互動體驗設施,讓孩子玩中學天文知識。絢麗的銀河系、結合聲光效果,都是非常適合兒童學習太空科學的入門課程,也是一堂有趣的太空科學親身體驗和學習的方式。

 學齡兒童學習的太空科學內容

飛向太空的夢想,夢想要成為太空人,幾乎每一個小孩夢想的願望。要怎樣帶領讓孩子進入浩瀚無垠天文世界? 「太空旅行」、「太空歷險」是孩子們再聽也不煩的主題,所以學齡兒童可學習的內容很多,包括「太空是怎麼形成的?」、「人類怎麼知道太空的存在?」、「星星的故事」、「太陽系」、「銀河以及深太空」,讓孩子瞭解行星、星空圖,協助孩子在夜空中辨認這些天體,進而認識太空梭、火箭、天文望遠鏡、人造衛星、太空科學家、太空人的故事…。還有我們看到的星光是幾千年前發出來的?神祕的黑洞是什麼?太空人如何在無重力的太空中工作? 未來如果能推出新的月球或火星計劃,會是怎樣的世界?這些都可以激勵不少孩子去瞭解太空天體的奧妙,也一一解開蘊藏了浪漫迷團的宇宙世界。

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 學齡兒童學習太空科學的方式

學齡兒童探究太空科學,除了學校的自然課程,坊間也有許多學習機構用不同的學習模式,廣受社會的歡迎。像太空課程、夏令營、太空營隊、大學社團的活動……等,通常以專題的方式學習,用「小組探究」的方式提供對太空科學的學習活動。學齡兒童的太空科學課程大都以「天文科學教育」主軸,主要是提昇學童天文教學知能。研究話題的探討包括「太陽系、星空、天文史和太空科技、探索太空領域」,提供的各種資料、照片、紀錄片做為研究探討的教材。也會介紹太空環境、太空人生活、太空旅行的工具,模擬太空人等活動,體驗和動手做的活動,例如製作模擬的固態燃料火箭,最後引導孩子體驗火箭升空的奇妙現象。除了國內的「太空營隊」也有海外的「NASA甘迺迪太空中心太空營」,直接到太空中心認識太空梭、太空人模擬、品嚐太空食物、火星探險車模擬操作……等,幫助學童一窺太空的奧秘並且激發他們對太空科學的熱情!

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 培養和支持孩子對「太空科學」的興趣

這些年來,越來越多的家長開始重視孩子的科學素養培養,如果孩子對太空中星球充滿好奇,喜歡發問喜歡探討,這種好奇心和探索慾望是需要受到家長的保護和支援,家長可以透過這些活動滿足和支援孩子的興趣與學習:
一、提供資源給孩子
1. 提供天文學、地球科學、太空科學方面的書給孩子閱讀,把書中的問題展開討論和分享。
2. 到科學館、天文館參觀或參加活動,進行太空科學的知性學習之旅。
3. 參觀科學展覽或展示場,會帶來不一樣的氣氛、新的刺激和視野。
4. 提供可以動手做的材料給孩子做實驗,例如以各種顏色的黏土做星球模型;或是利用氣球製作火箭,認識火箭飛行原理。
5. 提供科學的資訊給孩子,首先要專業而嚴謹,還要有趣,使用與孩子理解能力相貼合的方式和內容。

二、將「太空科學」融入生活
1. 生活中處處與自然科學、太空科學、天文學有關,像天氣、潮汐、四季、通訊等都可和孩子討論,將科學的學習融入到日常生活中。
2. 回應孩子的問題-從「培養孩子科學素養」的角度來看,發問能讓孩子形成科學思維習慣,所以不能敷衍孩子的問題。
3. 從大自然中觀察,多觀賞有關「太空科學」的影片,在生活中瞭解科學動態,那麼孩子也就慢慢形成  科學思考能力和實踐能力。

 值得推薦給孩子的「太空科學」書籍

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 結語

讓孩子學習「太空科學」的知識,帶領兒童把探索的觸角伸至地球之外的空間,展開對宇宙太空的發現之旅。最主要的目的是培養對太空科學的興趣,讓孩子留下一個難忘的學習經驗,更希望激發孩子追求夢想的能力。

參考資料: 太空探索的故事| - 國立臺灣大學科學教育發展中心 / 宇宙劇場航海王 - 臺北市立天文科學教育館

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