教學大綱 Syllabus

科目名稱:仰望星空探索宇宙

Course Name: Exploring the Universe

修別:群

Type of Credit: Partially Required

2.0

學分數

Credit(s)

50

預收人數

Number of Students

課程資料Course Details

課程簡介Course Description

課程主要以天文學、宇宙學概論為主。學習內容涵蓋太陽系、銀河系、宇宙的組成與演化、天文觀測發展史、太空任務、和當代重要的天文學家。每次上課會隨課程進度補充現今最新的天文發展。

「仰望星空探索宇宙」改為線上上課,上課連結請見 moodle 公告。

核心能力分析圖 Core Competence Analysis Chart

能力項目說明


    課程目標與學習成效Course Objectives & Learning Outcomes

    宇宙與天文看似遙遠的科學,但事實上卻是與人類和地球的起源與發展習習相關。這門課程將提供大學生對於天文學/宇宙學的廣泛認識,激發學生對科學主動探究的好奇心,並培養終生自主學習的能力。同時,從學習天文學發展史中,讓學生學習科學家思辨與批判的能力。

    每周課程進度與作業要求 Course Schedule & Requirements

    週次

    Week

    課程主題

    Topic

    課程內容與指定閱讀

    Content and Reading Assignment

    教學活動與作業

    Teaching Activities and Homework

    學習投入時間

    Student workload expectation

    課堂講授

    In-class Hours

    課程前後

    Outside-of-class Hours

    1

    認識地球

    地球與月球的形成與演化

    讀書報告分配

    2hrs

    3hrs

    2

    認識太陽

    太陽結構與太陽活動

    天文館報告主題分配

    2hrs

    3hrs

    3

    認識太陽系

    (1)八大行星

    (2)小行星帶與古柏帶天體

    NASA 九大太空任務》Ch1Ch2

    2hrs

    3hrs

    4

    認識恆星

    (1)恆星的光譜型態

    (2)恆星內部的核融合

    (3)恆星的一生:赫羅圖

    NASA 九大太空任務》Ch3Ch4

    2hrs

    3hrs

    5

    認識恆星

    恆星的死亡

    (白矮星、中子星、與黑洞)

    NASA 九大太空任務》Ch5Ch6

    2hrs

    3hrs

    6

    認識銀河系

    (1)銀河系內的恆星系統

    (2)銀河系中心的超巨大黑洞

    (3)梅西爾天體

    NASA 九大太空任務》Ch7Ch8

    2hrs

    3hrs

    7

    銀河系外天體

    (1)銀河系所在的本星系團

    (2)星系型態與星系演化

    (3)星系團與宇宙大尺度結構

    NASA 九大太空任務》Ch9Ch10

    2hrs

    3hrs

    8

    天體測距

    宇宙天體的距離如何測定?

    (三角測距、標準燭光、宇宙紅移)

    《宇宙必修課》Ch1Ch2

    2hrs

    3hrs

    9

    宇宙的起源(期中考週)

    宇宙大霹歷與宇宙爆脹理論

    《宇宙必修課》Ch3Ch4

    2hrs

    3hrs

    10

    宇宙的組成

    宇宙中的基本粒子、原子、與化合物

    《宇宙必修課》Ch5Ch6

    2hrs

    3hrs

    11

    宇宙的組成

    (1)宇宙中的暗物質、暗能量

    (2)超大質量黑洞

    天文館主題書面報告截止日

    2hrs

    3hrs

    12

    外星生命

    (1)生命適居區

    (2)費米悖論與德瑞克方程式

    《宇宙必修課》Ch7Ch8

    2hrs

    3hrs

    13

    天文觀測儀器

    地面/太空望遠鏡介紹

    《宇宙必修課》Ch9Ch10Ch11

    2hrs

    3hrs

    14

    天文發展史

    古代天文發展史

    天文館主題口頭報告

    2hrs

    3hrs

    15

    天文發展史

    16-18世紀的天文觀測史

    天文館主題口頭報告

    2hrs

    3hrs

    16

     

    【端午節放假】

     

     

     

    17

    天文發展史

    19-20世紀的天文觀測史

    天文館主題口頭報告

    2hrs

    3hrs

    18

    當代科學家

    諾貝爾物理獎(天文相關)

    天文館主題口頭報告

    2hrs

    3hrs

    授課方式Teaching Approach

    70%

    講述 Lecture

    15%

    討論 Discussion

    0%

    小組活動 Group activity

    15%

    數位學習 E-learning

    0%

    其他: Others:

    評量工具與策略、評分標準成效Evaluation Criteria

    (若逾期繳交作業,分數打8)

    1. 出席率(10%
    2. 平時作業(45%):三次作業(讀書報告二篇,天文館報告一篇,每篇500-800字)
    3. 口頭報告(10%):口頭報告5分鐘在三次平時作業中選一次作口頭報告
    4. 期未報告(35%):平時作業的延伸研究(3000-4000字)

    指定/參考書目Textbook & References

    指定書目:

    1. 《NASA 9大太空任務》作者:南西‧阿特金森 ,聯經出版公司

    2. 《宇宙必修課:給大忙人的天文物理學入門攻略》作者:泰森,天下文化出版社

    參考書目:

    1. 《Universe》 作者:Roger A. FREEDMAN and William J. Kaufmann

    2. 《科學大歷史》作者:Leonard Mlodinow,漫遊者文化出版

    3. 《銀河系大定位》作者:Timothy Ferris,遠流出版社

    4. 《宇宙的寂寞心靈》作者:Dennis Overbye,遠流出版社

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