【新文章】天涯若比鄰
銀河系內上千億顆恆星,最接近地球的是哪一顆呢?答案很簡單,地球是太陽系的行星,最接近地球的當然就是太陽了!
那麼,最接近太陽的星星又是哪顆呢?
唐代詩人王勃在他的《送杜少府之任蜀州》之中寫道:「海內存知己,天涯若比鄰。」現代天文學家也很浪漫,把最接近太陽的恆星稱為比鄰星。
古中國天文學裡,有一顆星星叫做南門二,在現代天文學裡則叫做半人馬座α(α Centauri)。半人馬座α是最接近太陽系的恆星系,因此亦是除太陽以外最接近地球的恆星。現代天文學家透過天文望遠鏡發現,原來南門二是個三星系統,三顆恆星用現代天文學命名法稱為半人馬座α A星、B星及C星。
經典力學有個經典的問題「三體問題」,三個經由重力互相吸引的星體的軌道是不會穩定的。咦,這豈不是很奇怪嗎?太陽、地球、月球也是三個星體、甚至太陽系八大行星是九個星體,太陽系各行星的軌道為什麼會穩定?
答案是:太陽系行星的軌道原來並不穩定!事實上「不穩定」的意思是在數學上沒有解析解(close-form solution),以致該系統長遠下去會趨向混沌。因此,我們要問的不是「穩不穩定」,而是「在多久的時間內能維持穩定」。太陽系能維持長時間穩定的行星軌道,是個天文學難題。
太陽系內除太陽外最重的星體就是木星,因此擾動各大行星的軌道最大貢獻就是來自於木星。不過,即使木星是最重的行星,其質量亦只有太陽的0.09%,而不同研究指木星對地球和其他行星造成的擾動時間尺度各有不同。有些研究指擾動與太陽系年齡相若,因此太陽系能維持穩定。無論如何,事實是太陽系的穩定程度已足以讓地球在過去幾十億年間演化出生命。
而半人馬座α三星系統亦一樣,雖然在數學上最終都會趨向混沌,但因為其三顆恆星的排列,使它們能維持一段相對長時間的穩定軌道——半人馬座α A和B星以約80年的週期互相環繞共同質心轉動,相距介乎11到36天文單位之間,而C星環繞A、B兩星轉動的軌道則約13,000天文單位遠處,公轉週期長達55萬年。因此可以近乎看成是半人馬座α的(A、B星)與(C星)的雙星系統。
而半人馬座α C星在現階段正好位於靠近太陽系的一邊,因此比其餘二星更接近地球,天文學家就引用王勃的詩句,把它稱為比鄰星。比鄰星是一顆暗淡的紅矮星,至今發現了兩顆行星,叫做比鄰星b和比鄰星c,因此也是最接近地球的兩顆太陽系外行星(exoplanet)。
從我們的太陽飛到比鄰星要多久呢?這要看看它距離我們多遠,以及我們飛得有多快。比鄰星離太陽大約4.24光年遠,光年的意思是光線在一年之中走過的距離。所以,如果我們飛得像光一樣快(一秒鐘能夠環繞地球跑差不多八個圈),我們只需要4.24年就可以飛到比鄰星了。
之不過,人類的科技還未進步得足夠在短時間之間把太空船加速至光速。人類所造迄今最快的太空探測器是美國太空總署的柏克太陽探測器(Parker Solar Probe),它的速度達到時速69萬2千公里!試想像用這個速度從香港出發,只需要67秒就能夠抵達美國紐約!然而,相對於時速10億7千9百萬公里的光速,柏克太陽探測器的速度可只能算是「龜速」,需要飛超過5千8百萬年才能抵達比鄰星。
不過,以上計算都是以地球為準的。可是,愛因斯坦發現的相對論告訴我們,當我們的速度越快,相對於靜止不動的其他人,時間就流逝得越慢。如果我們與柏克一起飛往比鄰星,相對於在留在地球上用望遠鏡看著我們的人,我們可以節省0.0001%的時間,即大約比5千8百萬年提早10年就可以到達了⋯⋯
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第五章
孟母的煩惱(3) 中年級的孩子 妳在學校都在做什麼?
這個問題我真的每天都在問咪咪也問自己和老J。因為咪咪看起來太開心了,每天9點上課,3點就下課;從來沒有回家功課;還跟我說:我每天都很期待去學校上課!
有被害妄想症的媽媽因此覺得:妳這麼開心,是不是在學校都只做自己喜歡的工作?一直畫畫?一直玩桌遊???
可是看起來也不是啊,看她跟我分享的工作項目,每天都有閱讀、寫作和數學,還有很多是跟認識新字彙相關的工作⋯,跟在台灣學習的主要科目一樣啊!可是問咪咪真的問到翻白眼,所以還是靠自己研究比較快,以下就分享給有興趣的爸爸媽媽吧!
咪咪是Year4, 所謂的教室指的是一個大的Learning Common(LC),裡面包含了開放式空間和4-5間小型的綜合教室和Science Room,方便學生分組上課。
半混齡的學習模式,每個LC包含3個年紀的孩子,像咪咪這個LC就以Y2-Y4的孩子為主。雖是Y2-Y4的教室,但在進行workshop的時候,孩子會依照assement的結果進入適合的group中一起學習。按照紐西蘭的八個橫向學習層次帶,每個年紀的孩子,可以依照其學習成果,往上或往下跨越兩個年級學習。以咪咪Y4為例,如果學習成果佳,則可以與Y5Y6的孩子一起學習;若學習成果比較落後,也可以與Y2Y3的孩子一起學習,孩子被允許可以按照自己的學習速度前進。(參考 #每個人都有自己的時區 #EveryoneIsInTheirOwnTIMEZONE)💕
🙋🏻♀️那麼Y2-Y4中年級教室是怎麼進行學習的呢?
進入中年級之後,由於孩子的心智較為成熟,同時也已適應學校的生活及學習。因此邊玩邊學的模式會逐漸被 #ImmersionLearning (#沈浸式學習)及 #ProjectLearning (#主題式學習)的學習模式取代。
🙋🏻♀️ 請簡單解釋沈浸式與主題式的學習模式以及其目的?
HPPS裡,每個學期會會有3-4個教學主題,每個主題都會進行大約3-4週。在這段時間,所有的課程和工作都與主題經過串連和整合,因此教室環境會讓孩子可以很自然的沉浸在這個主題中,透過自行選擇的工作來進行自我學習;與他人(同學或老師或父母)進行互動/討論/挑戰/問答,以獲得多樣化的知識、經驗;同時,在完成Project的過程中,也可以訓練孩子解決問題的能力。
此學習模式最終的目的,是希望孩子可以將所學習到的知識與經驗應用在現實生活層面,未來在遇到措折與難題時,可以幫助自己面對困難、解決問題。
🙋🏻♀️ 請問中年級孩子的課表是⋯?
每個人的課表都不一樣!因為中年級孩子的一天,就從自行安排課表開始!除了Reading, Writing, 和Maths的workshops以及Specialist以外, 其他時間孩子可以自行安排老師因應主題所設計的各種工作。
🙋🏻♀️老師如何因應主題來設計工作?
每個LC的老師在進行特定主題教學時,會將其融入在語言、數學、社會、科學、美術等…各種學習領域,進而設計出各種不同的工作。
以本期的主題”#Sustainability”(永續性)為例,這個主題抽像又廣泛。不是一堂課就可以探其全貌,因此老師將其應用在不同科目,形成各式各樣的工作,學生可以藉由每日的規劃,透過不同層面或學科來學習和思考有關”Sustainability” 的相關知識與資訊。例如:
應用在數學上,Family food math;
應用在寫作上,Wellness Journal…
應用在美術上,Water Art, 請你畫出乾淨的水從哪裡來;
應用在社會上,Rubbish Sorting,垃圾如何做分類;
設計的內容自然又貼近生活,讓孩子可以廣泛的認識/涉略與主題相關的資訊,進而激發孩子的興趣,更可以發掘自我的專長及潛力。
🙋🏻♀️學校沒有課本也沒有固定課程,那具體來說,孩子在學校學習的項目是哪些?
紐西蘭小學有 #八大重要學習領域(essential learning areas),包含:
Literacy(識字能力) , Numeracy(算術能力), Social Science(社會科學), Technology(科技), Health & P.E(健康與體育), Science(科學), Languages(語言) & The Arts(藝術)。
其中Literacy即Reading, Writing,以及Numeracy即Maths為最主要的學習項目。
因此週一到週四都會安排Reading, Writing, 和Maths 的workshop。老師會在workshop中讓孩子學習新的知識,讓孩子將新的知識運用在各個project及工作中。而孩子的Weekly Must Do's的都在這三個項目中: 如 weekly writing,handwriting, reading to self, Maths Wall, Maths challange...。
因此雖然可以安排自己的課程表,但大原則是每週必須完成主要學習項目。
至於在其他學習領域上,老師會對應當期的教學主題,設計出不同的”工作”,因此你會有很多的Can Do's可以選擇。(如何設計請參考問答4😘)
每個主題都很龐大且有點嚴肅,但融合到不同領域後,設計出來的課程變得活潑、多樣又貼近生活!
真的跟傳統的授課方式差異很大,就比較沒有被逼著背誦的感覺!我還記得咪咪在台灣上社會課時,每次的考試和作業,答案都很死!社會是有彈性會變化大,所以教學方式應該也要更靈活才是!
結論:
現在可以理解
為什麼咪咪說每天都期待去上學
學習之所以有趣
因為樂在其中
所有媽媽應該可以暫時放下一下了☕️
最後,爸爸分享在教室參訪所進行的活動。
咪咪教室裡的三個老師,利用上期主題”Change”,針對”家長🙋🏻♀️🙋🏻♂️”設計了三堂各10分鐘的小小課程,讓家長可以感受一下學校的教學模式:
首先第一堂是 #STEAM
老師出了一道題目: 請你使用15個紙杯還有30根冰棒棍,做出最高的建築。
大部分的家長都是使用很原始疊金字塔的方法(完全沒有使用到冰棒棍),疊了5層; 而老J使用一個杯子搭配兩根冰棍的聰明法,因此疊了10層以上。
老師看到後,開心的跟大家說,這位爸爸一定有偷學過STEAM,因此疊出了最高的建築物。 STEM教育也是學校很重視的一塊,它是一種結合科學(S)、科技(T)、工程(E)、藝術(A),以及數學(M)等五種專業領域的跨學科教學方法。其將五大領域的專業知識結合,除了補強不同學科之間的不足,同時將課程與真實生活中的情境做結合,在跨學科領域的教學架構下,孩子可以把重心放在特定主題上,但卻不會侷限於單一學科上去做思考。如此一來,孩子可以學習用不同的觀點來切入思考,並在多元發展下培養出跨界溝通的能力。
第二堂課 #WhatiIsMostImportant?
老師說很多的技能在過去被認爲重要並且無法取代。但在現今時代,其重要性早已被超越。例如,以前學校可能會要求學生死背每個國家的首都 ; 但現在使用網路搜尋,不到一秒就可獲得答案,因此電腦科技及工具使用能力的重要性已超越背誦能力。
第三堂課 #ClassroomImagining
老師請家長在紙上畫出夢想中的教室。她說,傳統教室的設計是讓老師在前方講台,學生排排坐聽講。然而,現代化的教學法,是讓小孩自己找一個舒適的空間,不管是坐在地上、懶骨頭裡面、還是小桌子,老師可以隨時走動到每個小孩身邊,方便了解每個人的程度與進度,除了提供小孩個人化的學習,孩子更可以融入和享受學習。
短短三堂課,老師向家長表達了”改變”所涵蓋的不同面向,同時也告訴我們將學習的主題融入在各種不同情境中,孩子的學習可以更自然更多元更豐富。
圖片:
咪咪教室裡的各種Must Do's & Can Do's 以及爸爸當天的工作成果- 10層高STEAM建築物
想看低年級的教學方式,請參考上一篇
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