กิจกรรม การดูดาวเบื้องต้น

ระดับชั้นเรียน:   ป.4 - ม.3
กำหนดเวลา:   2 - 3 ชั่วโมง
วัตถุประสงค์:   ให้นักเรียนมีความเข้าใจในเรื่องทิศ การเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า ทำความรู้จักกลุ่มดาวสว่าง สังเกตการณ์ดาวเคราะห์ และเทห์วัตถุท้องฟ้าประเภทต่างๆ

อุปกรณ์:
          1. แผนที่ดาว และ ไฟฉายขนาดเล็ก หุ้มกระดาษแก้วสีแดง (จำนวนเท่ากับจำนวนนักเรียน)
          2. ไฟฉายชี้ดาว สำหรับวิทยากร
          3. เสื่อสำหรับปูนอน
          4.
เครื่องคอมพิวเตอร์ติดตั้งซอฟต์แวร์ Stellarium
          5. LCD projector และ จอภาพ (ถ้ามี สำหรับสาธิตการเคลื่อนที่ของท้องฟ้า)
          6. กล้องโทรทรรศน์(ถ้ามี)

ช่วงเวลาที่เหมาะสม:
          ฤดูหนาวเป็นฤดูที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการดูดาว ช่วงเวลาที่ดีที่สุดอยู่ระหว่างเดือน พฤศจิกายน – มกราคม หลังจากนี้ไปจนถึงก่อนสงกรานต์ ท้องฟ้าก็ยังโปร่งไม่มีเมฆ แต่จะมีหมอกแดด ซึ่งเกิดจากการเผาป่า และไร่ หลังจากสงกรานต์เป็นต้นไปเป็นช่วงฤดูฝน ฟ้าเปิดเป็นหย่อมๆ ดูดาวได้บ้างเป็นบางส่วน แต่จะมีเมฆผ่านไปมาอยู่ตลอดเวลา ทำให้ไม่สะดวกต่อการดูเป็นกลุ่มดาว อย่างไรก็ตามหลังจากฝนตก ถ้าไม่มีเมฆแผ่น ท้องฟ้าจะใสมาก เพราะน้ำฝนชะล้างฝุ่นในบรรยากาศลงมาหมด ช่วงเดือนสิงหาคม – กลางเดือนตุลาคม เป็นช่วงที่ไม่ควรจัดกิจกรรมดูดาวเลย เนื่องจากท้องฟ้าปิด มีเมฆปกคลุมตลอดเวลา และมีฝนตกแทบทุกวัน

สถานที่:
          อุปสรรคที่สำคัญของการดูดาวคือ แสงรบกวน สถานที่ที่เหมาะสมกับการดูดาว ควรจะอยู่ในชนบท ภูเขา หรือชายทะเล ควรออกห่างจากเมืองใหญ่อย่างเช่น กรุงเทพ ไม่น้อยกว่า 100 กิโลเมตร อย่างไรก็ตามใน กทม. ก็สามารถมองเห็นกลุ่มดาวสว่าง ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ และดาวคู่ได้ แต่จะไม่สามารถมองเห็น ทางช้างเผือก กาแล็กซี หรือเนบิวลา เนื่องจากเทห์วัตถุจำพวกนี้มีแสงจาง กลืนไปกับความสว่างของท้องฟ้าที่มีมลภาวะทางแสง
          บริเวณที่จะทำกิจกรรม ควรเป็นที่โล่งกว้าง มองเห็นขอบฟ้าได้ทุกด้าน โดยเฉพาะด้านทิศเหนือ ในการจัดที่นั่งเป็นหมู่คณะ ควรให้ผู้ชมหันหน้าไปทางทิศเหนือ (ถ้ามีการตั้งจอสไลด์ ก็ควรติดตั้งอยู่ทางทิศเหนือเช่นกัน) เพื่อให้สามารถสังเกตการเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า จากทิศตะวันออก ไปยังทิศตะวันตก (การหมุนรอบตัวเองของโลก) แต่หากมีข้อจำกัดด้านทิศเหนือ ให้เลือกหันหน้าไปทางทิศตะวันออก เพื่อที่ผู้ชมจะได้เห็นกลุ่มดาวเคลื่อนที่ขึ้นมาตรงหน้า และข้ามศีรษะไปตกด้านหลัง

การวางแผน:
          การจัดกิจกรรมดูดาวที่ดีต้องมีการวางแผนล่วงหน้า ว่าคืนนั้นจะมีอะไรให้ชม ดวงจันทร์ขึ้น-ตกเวลาใด ช่วงหัวค่ำมีดาวเคราะห์ หรือ เทห์วัตถุที่น่าสนใจอะไรบ้าง ช่วงก่อนรุ่งเช้ามีเทห์วัตถุใด ที่คุ้มค่า
ต่อการตื่นขึ้นมาดูบ้าง จงพยายามหลีกเลี่ยงวันเพ็ญขึ้น 15 ค่ำ เพราะดวงจันทร์จะขึ้นทันทีหลังจากดวงอาทิตย์ขึ้น และตกตอนรุ่งเช้าเมื่อฟ้าสาง ฉะนั้นคืนทั้งคืนจะเต็มไปด้วยแสงจันทร์ บดบังทางช้างเผือก กาแล็กซี และเนบิวลาทั้งหลาย
          การดูดาวไม่จำเป็นต้องเป็นคืนเดือนแรม 15 ค่ำ เพราะผู้ชมส่วนมากไม่เคยเห็นดวงจันทร์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ และดวงจันทร์ก็มิได้สว่างตลอดทั้งคืน ในช่วงข้างขึ้น ดวงจันทร์จะปรากฏให้เห็นตอนเย็น ดวงจันทร์จะขึ้นช้าไปวันละประมาณ 50 นาที และจะขึ้นประมาณหกโมงเย็นพอดี ในวันเพ็ญขึ้น 15 ค่ำ ส่วนช่วงข้างแรม ดวงจันทร์จะปรากฏให้เห็นในตอนเช้า
          การวางแผนเวลาการขึ้น-ตก ของดวงจันทร์ และวัตถุท้องฟ้าที่น่าสนใจนั้น สามารถเรียกดูได้
จากซอฟต์แวร์ดาราศาสตร์ เช่น Stellarium และ Starry Night ส่วนการประเมินสภาพลมฟ้าอากาศ สามารถดูได้จากภาพถ่ายดาวเทียม ในเว็บไซต์ของ กรมอุตุนิยมวิทยา ที่ http://www.tmd.go.th เอกสารประกอบความรู้ และแผนที่ดาว สามารถดาวน์โหลดได้จาก The LESA Project ที่เว็บไซต์ http://www.lesacenter.com

การดำเนินกิจกรรม:
          สิ่งแรกที่ต้องทำความตกลงกับนักเรียนคือ งดการใช้ไฟฉาย เพื่อให้โอกาสแก่ดวงตาของเราสร้างเซลล์ไวแสงสำหรับการมองภาพกลางคืน ซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 15 นาที ถ้าแสงไฟเข้าตา เซลล์สำหรับมองกลางวันจะทำงานอยู่ตลอดเวลา และเราก็จะมองไม่เห็นรายละเอียดของกลุ่มดาว การดำเนินกิจกรรมควรเรียงลำดับ ดังนี้
          • ทำความรู้จักทิศ
          • การหาดาวเหนือจากกลุ่มดาว
          • การเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า แนะนำให้รู้จักเส้นสมมุติบนท้องฟ้า อันได้แก่ เส้นเมอริเดียน และเส้นศูนย์สูตรฟ้า ผู้ชมควรจะได้รับความรู้ความเข้าใจ เรื่องระยะเชิงมุม และ อัตราการเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า
          • การสอนดูกลุ่มดาวสว่าง ควรจะเริ่มต้นด้วยกลุ่มดาวที่มีลักษณะเด่น และมีดาวสว่างหลายดวง ดังเช่น กลุ่มนายพราน จากนั้นก็โยงไปสู่กลุ่มดาวดาวสว่างที่อยู่ใกล้เคียง เช่น กลุ่มดาวสุนัขใหญ่ กลุ่มดาวสุนัขเล็ก ที่ขาดเสียมิได้คือ สามเหลี่ยมฤดูร้อน สามเหลี่ยมฤดูหนาว
          • ในการสอนเรื่องกลุ่มดาวสว่างสำหรับเด็กเล็ก ควรมีการสอดแทรกด้วยการเล่านิทาน สำหรับเด็กโตควรสอดแทรกความรู้ฟิสิกส์ เช่น ตำแหน่งของโลกในจักรวาล ความหมายของระยะทาง “ปีแสง” ความสัมพันธ์ระหว่างสีของดาว
          • หลังจากแนะนำกลุ่มดาวสว่างเสร็จแล้ว ควรไล่ไปยังกลุ่มดาวจักราศี ซึ่งจะปูทางไปสู่เรื่องเส้นสุริยวิถี และการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ หากเป็นคืนเดือนมืด ควรชี้ชวนให้ดูทางช้างเผือก และอธิบายความหมายของมันด้วย

การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์:
          ควรแนะนำให้นักเรียนได้รู้จัก เทห์วัตถุชนิดต่างๆ อาทิเช่น กระจุกดาว เนบิวลา และกาแล็กซี ควรมีการแนะนำตำแหน่งเมื่อมองดูด้วยตาเปล่าด้วย เทห์วัตถุที่ควรจะแนะนำให้นักเรียนสังเกต มีดังนี้
          • เสี้ยวของดาวพุธ และดาวศุกร์ ซึ่งจะมองเห็นได้แต่ในช่วงหัวค่ำ หรือก่อนรุ่งเช้าเท่านั้น
          • ขั้วน้ำแข็งของดาวอังคาร
          • แถบเมฆ จุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์ทั้งสี่
          • วงแหวนดาวเสาร์
          • เนบิวลา M42 ในกลุ่มดาวนายพราน
          • กระจุกดาวลูกไก่ ในกลุ่มดาวนายพราน
          • ดาวอัลฟา เซนทอรี (ระบบดาวคู่) ในกลุ่มดาวคนครึ่งสัตว์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะมากที่สุด
          • กระจุกดาวทรงกลม โอเมก้า เซนทอรี ในกลุ่มดาวคนครึ่งสัตว์
          • กาแล็กซีแอนโดรมีดา (M31) ในกลุ่มดาวเจ้าหญิงแอนโดรมีดา
          • อื่นๆ