「看動畫 學歷史」工作紙：張衡 工作紙（一）認識張衡
（一）試根據動畫內容，完成以下表格。
張衡的事蹟
朝代 東漢
職位 太史令；掌管天文和曆法 發明候風地動儀 用作偵測發生地震的區域
製作渾天儀 1. 是最早以水力運作的渾天儀 2. 用作測量天體的球面座標儀器
發現月食的原因 正確指出月食是由於有某些物體遮蔽了由太陽照射到月 亮的光線。
（二）張衡能夠成為一個出色的天文學家與他的性格特點有很大關 係，現在讓我們一起分析他的性格特質吧。
性格特點 事例（言之成理則可）
淡泊名利 當其他人取笑他一直沒有升官時，他沒有 介意及不快。
謙虛 當別人推薦他到朝廷當官時，他因為知道 自己學問不足而拒絕。
勤奮好學 為了有更多時間學習，他拒絕當官。
目標清晰 他一直為著自己有更好的品行及更多的知 識而努力，並且希望能夠為國家付出。
永不放棄 他嘗試了很多次，才終於製作出以水力運 作的渾天儀。
（三）以上四項性格特點，你認為哪一項是使他能成為偉大的天文 學家的主要原因？
_我認 永不放棄爲 是使他能成為偉大的天文學家的主要原因，因 只有不放棄爲 ， 張衡才能經過不斷嘗試，發明不同儀器貢獻國家。(學生言之成理則可 ) __
工作紙（二）我也可以做科學家
（一）考考你：你有天文科學頭腦嗎？
1 你知道太陽從哪一方升起嗎？又從哪一方落下？
太陽從東方升起，西方落下。
2 為什麼在太陽底下，我們的影子有時長些，有時短些，甚至沒有影子？
太陽高度角影響物體影子長度，太陽高度角越小影子越長，反之則影子越 短。一天中太陽高度角在日出和日落時都為0°，影子也是最長的，且日出 和日落影子相等。而正午時太陽高度角最大，影子為一天中最短的。同學 可以實地觀察這一現象。
3 畫影子—
A 請在圖一用直線標示在太陽下的影子（太陽的光照方向與影子朝向相反，
如果太陽日出東北，那麼影子就朝西南，如果太陽日落西北，那麼影子就
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朝東南。所以影子的朝向通常被用來判斷日出和日落的方向。）
B 請在圖二按照太陽照射的角度畫出箱子的影子
圖一 圖二
（二）問問你：誰是科學家？
1 傳統上被認為科學家的專家包括哪些範疇？
數學家/化學家/物理學家/天文學家/醫學家/生物學家/
動物學家/植物學家等 2 請圈出科學家的名字。
甘地 牛頓 居里夫人 霍金 莎士比亞
（英國物理學家牛頓，波蘭物理學家居里夫人，美籍科學家愛因斯坦、英 國物理學家霍金）
（三）自我測試—我可以做科學家（一個「V」號可得一分）
科學家的特質 我擁有
（請加上「V」號）
1 我對大自然的事物充滿好奇
2 我喜歡尋根究柢，（想探知事物的規律）對不明白 的地方會問個明白（看到事物的本質）
3 我對人或事都會講求證據才會相信
4 我能夠將事物歸納出基本的、簡單而重要的法則 5 我有恒心、有耐性、有鍥而不捨的精神
6 我有很強的自信心，相信自己的判斷 7 我有獻身科學事業的想法
8 我能做到不追求名利，只專注科學實驗與研究
小知識：
狹義的定義是指使用科學方 法做研究，並且在一定的領 域取得重要影響或者貢獻的 科研工作者。
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工作紙（三）張衡的科學家頭腦—渾天儀和地動儀
（一）渾天儀
1 下面是渾天說的比喻概念，請你用圖示法畫出來。
張衡渾天說：天是渾圓的，好像雞蛋殼，包在地的外面；地好像雞蛋黃，在天 的中間。日月星辰都在「蛋殼」上不停地轉動。
[老師參考：在《渾儀注》中，張衡論述了一種天地結構的新模式，他指出：「渾天如雞子，天 體圓如彈丸，地如雞子中黃，孤居於內。天大而地小。天表裡有水，天之包地，猶殼之裹黃。
天地各乘氣而立，載水而浮……天轉如車轂之運也，周旋無端，其形渾渾，故曰渾天也。」]
[請老師容許同學發揮想像力，接受他們的示意圖。下面的渾天說示意圖和地中 示意圖只給老師參考。]
北極 赤道
地平圈
2 認識渾天儀的各個構成部分
渾天儀是一個用銅鑄造的球形儀器，上面有幾層圓圈，各圓圈可以轉動。上面 刻著黃道、赤道、南極、北極、二十八星宿及其他星座等。如果用手撥動，就 好像看到天上的星星在運動一樣。球體有鐵軸貫穿球心，可以繞軸旋轉。張衡 還用滴漏壺與之相連，用滴水力量推動齒輪帶動渾天儀，一天一轉，可將天文 現象按時刻顯示出來。據說什麼星從東方升起來，什麼星向西方落下去，都能 在渾天儀上看得清清楚楚。
由於年代久遠，張衡和歷代後繼的天文學家所製造的渾天儀大都已經亡毀，下 圖所見是北京建國門古觀象臺上的天體儀，是清初南懷仁所作的。請同學仔細 觀察，然後在右邊的方格內填寫缺項：北極、赤道、地平圈。
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3 渾天儀可以觀測天空中恒星的位置，面對點點星空，你認識多少？
（1）試在下面詩句圈出所提到的恒星（星座/星群）。
A 「銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢，天階夜色涼如水，坐看牽牛 織女星。」《秋夕》杜牧
B 「青雲衣兮白霓裳，舉長矢兮射天狼。」《九歌》屈原 C 「夔府孤城落日斜，每依北斗望京華。」《秋興八首》杜甫
（二）天與地概念
（一） 探討天與地的自然現象與人類生活的關係
請同學與組員來一次腦震盪，圍繞天與地的概念隨意想像一些自然現 象，然後用概念圖整理出來。
上面的概念 圖只作參考，
可 以接受其他 內容及表達
方式。
（二） 討論題：請選擇其中一個自然現象說說你對它的認識？例如：它對人 類生活帶來什麼影響？人類怎樣利用、把握這些自然現象的規律以改善生活？
人類怎樣偵測及防止自然現象帶來的災害？
請老師鼓勵同學踴躍發言，希望透過討論使同學關注自然現象與人類 生活的關係。
月食 月亮的圓缺
日食 天
自然現象 地
海嘯 火山 地震
