天体の日周・年周運動

方位・地平線・天頂を観測者中心の空で表そう 天球モデルを使い、観測者を中心に方位・地平線・天頂を正しく表します。

方位と時刻をそろえて天体観察を記録しよう 場所・日付・時刻・方位・高度・天候をそろえ、比較できる天体観察記録を作ります。

高度と方位角で天体の位置を数量化しよう 高度と方位角を区別し、天体の位置を二つの角度で数量的に表します。

透明半球の記録点から天体の動く向きと速さを読もう 透明半球への投影を理解し、等時間間隔の点から見かけの運動を読みます。

空の図で左右の東西を固定する誤答を直そう 図の視点と観測者の向きを確定し、左右ではなく方位から空の図を読み直します。

初見の空の図・観測記録から天体位置を再現しよう 方位・高度・時刻・視点を統合し、初見図で天体の位置と次の動きを再現します。

透明半球が空のどの位置を記録する道具か説明しよう 透明半球を観測者から見た太陽の方向を記録する模型として理解します。

ペン先の影を中心に重ねて太陽の位置を安全に記録しよう 太陽を直視せず、ペン先の影と中心を使って時刻つきの位置を記録します。

時刻つきの点を結んで太陽の一日の通り道を読もう 記録点を時刻順に結び、東から南を通り西へ向かう太陽の見かけの軌跡を読みます。

記録点の等時間間隔から南中・日の出・日の入りの時刻を求めよう 等時間間隔を曲線に沿って補間・外挿し、南中と日の出・日の入りを推定します。

半球上の太陽が実際に動く・正午に必ず真上という誤答を直そう 記録点と実際の太陽、見かけの運動と原因、南中・正午・天頂を区別します。

初見の透明半球図から太陽の方位・高度・影を予測しよう 初見の透明半球図を読み、太陽の方位・高度と影の向き・長さを予測します。

太陽が東から南の空を通り西へ進む見かけの運動を整理しよう 太陽の日周運動を、東側・南の最高点・西側という方位と高度の変化で整理します。

南中と南中高度を一日の軌跡から読み取ろう 一日の軌跡の最高点から南中・南中時刻・南中高度を区別して読み取ります。

太陽の方位・高度から棒の影の向きと長さを説明しよう 光の直進を使い、太陽と反対向きにできる影と高度による長さの変化を説明します。

1時間約15°を使って太陽の位置と時刻を求めよう 24時間で360°の関係から1時間約15°を導き、角度差と時間差を求めます。

日の出は毎日真東・南中は12時・日の入りは毎日真西という誤答を直そう 日周運動の基本と季節・場所で変わる方位・時刻を区別し、断定的な誤答を直します。

初見の空・影・時刻資料から太陽の日周運動を再現しよう 空の軌跡・棒の影・時刻と角度を統合し、未知の太陽位置と影を再現します。

星も一時間に約15°ずつ動いて見える日周運動を確かめよう 同じ星座を時刻違いで比べ、形を保ちながら1時間約15°動いて見えることを確かめます。

東・南・西の空で星の昇る・横切る・沈む軌跡を描き分けよう 観測者の向く方位を基準に、東・南・西の空で異なる星の軌跡を描き分けます。

北の空で星が北極星付近を中心に反時計回りする軌跡を読もう 北の空の円弧について、共通中心・反時計回り・1時間約15°を読み取ります。

長時間露光の星の軌跡から撮影時間を求めよう 星の円弧の中心角と1時間約15°を使い、長時間露光の撮影時間を求めます。

星座の形が崩れる・星ごとに別方向へ動くという誤答を直そう 星座の形を保つ共通の日周運動と、方位により異なる軌跡の見え方を両立させます。

初見の東西南北の星空写真から方位・向き・撮影時間を判定しよう 星空写真の軌跡形状・時刻順・中心角から撮影方位・運動方向・撮影時間を判定します。

長時間露光の同心円の中心から北極星付近を特定しよう 北天の長時間露光写真で複数円弧の共通中心を求め、天の北極と北極星付近を特定します。

北斗七星の二つの星を約5倍延長して北極星を探そう 北斗七星の指標二星を正しい方向へ約5倍延長し、位置関係から北極星を探します。

北極星がほぼ動かない理由を地軸の延長方向から説明しよう 地軸の北側延長と天の北極を結び、北極星が短時間ほぼ動かない理由を説明します。

北極星の高度から観測地の緯度を求めよう 北半球で北極星高度がおよそ北緯に等しい関係を使い、観測地の緯度を求めます。

北極星は最も明るい・完全に静止するという誤答を直そう 北極星の明るさ・小さな日周円・高度と緯度の適用条件に関する誤答を直します。

初見の北天写真・星座図・緯度資料から観測地を推定しよう 北天写真・星座図・高度・地点候補を統合し、観測地の緯度と限界を推定します。

天体が東から西へ動く見かけの運動を観測から確かめよう 時刻と方位をそろえた観測記録から、天体の見かけの移動方向を読み取ります。

地球儀を西から東へ回して日周運動を再現しよう 地球儀・観測者・固定した星の対応を決め、日周運動の見え方を模型で再現します。

自転と見かけの運動が逆向きになる理由を説明しよう 動く観測者の視点を入れ、自転と日周運動が逆向きになる因果を説明します。

24時間で360°から1時間の見かけの移動角を求めよう 24時間で約360°から1時間約15°を導き、時間と角度を相互に計算します。

自転方向・見かけの方向・視点の混同を直そう 地上視点と宇宙視点を区別し、自転方向や日周運動に関する誤答を修正します。

初見の星空写真と時刻資料から自転を説明しよう 写真・方位・時刻・角度を統合し、地球の自転を根拠付きで論証します。

図の視点と観測者の位置を最初に特定しよう 地上・北極上空・地球断面の図を、観測者・視線・基準線から見分けます。

地球上の観測者に東西南北と地平線を置こう 球面上の観測地点へ鉛直、地平線、東西南北を正しく設定します。

北極上空の反時計回りを地上の西から東へ対応させよう 北極上空から見た反時計回りと、地上方位での西から東を対応させます。

朝・正午・夕方の観測者を宇宙から追跡しよう 太陽方向を固定した北極上空図で、観測地点の朝・正午・夕方を判定します。

紙面の上下・左右を方位と決めつける誤答を直そう 回転・反転した図を基準ラベルから読み直し、紙面方向と方位の混同を修正します。

初見の地球図と空の図を同じ観測場面へ変換しよう 北極上空図の地点を、時刻と局所方位を介して地上の空の図へ変換します。

夏至・春秋分・冬至の太陽経路を高さで比べよう 日本で見える夏至・春秋分・冬至の太陽経路を、高さと長さで比較します。

同じ場所・方位・時刻間隔で太陽経路を記録しよう 安全な観測方法で場所・方位・時刻間隔をそろえ、季節ごとの太陽経路を記録します。

太陽経路の高さと昼の長さを対応させよう 地平線より上の太陽経路が長いほど、日の出から日の入りまでが長いと説明します。

日の出・日の入りの方位と時刻資料を読み取ろう 日の出・日の入りの方位と時刻から昼の長さを求め、代表日を判定します。

太陽が毎日真東から昇るという誤答を直そう 太陽経路の方位・長さ・速さに関する典型誤答を観測証拠から修正します。

初見の太陽経路図から季節・方位・昼の長さを判定しよう 初見の太陽経路図と時刻資料を統合し、季節・方位・昼の長さを判定します。

太陽高度が高いほど影が短くなる関係を見つけよう 同じ高さの棒を使い、太陽高度が高いほど影が短くなる逆関係を説明します。

鉛直な棒と水平面で影を正しく測ろう 棒の鉛直、地面の水平、時刻、方位をそろえて再現可能な影を測定します。

平行な太陽光線から影の向きと長さを説明しよう 太陽光・棒・地面の三角形から、影の向きと高度による長さの変化を説明します。

影の記録グラフと比例から高さ・時刻・季節を求めよう 相似比で未知の高さを求め、影長グラフから南中時刻と季節の特徴を読みます。

影は太陽側へ伸びる・12時に必ず最短という誤答を直そう 影の方向、南中時刻、異なる棒高の比較に関する典型誤答を修正します。

初見の影データから太陽高度・方位・季節を推定しよう 棒高・影長・方位・時刻を統合し、太陽高度と季節の候補を根拠付きで推定します。

季節を生む三条件を地球モデルで見つけよう 地軸の傾き、向きの保持、地球の公転が組み合わさって季節を生むと説明します。

地軸を平行に保って地球を公転させよう ランプと地球儀を使い、地軸を同じ方向へ保った四つの公転位置を再現します。

日射角度と昼の長さから気温差の原因を説明しよう 光の集中度と照射時間から、一日に受け取る太陽エネルギーの季節差を説明します。

公転図から南北半球の季節を反対に判定しよう 太陽方向と北極側の傾きから、南北半球の反対の季節を判定します。

夏は太陽に近いから暑いという誤答を直そう 距離説・両半球同季節説・地軸向き直し説を観測事実とモデルで修正します。

初見の地軸・日照資料から季節と変化を予測しよう 公転図と日照資料を統合し、半球・季節・仮想的な傾斜条件の変化を予測します。

同じ時刻の星座を月ごとに比べよう 同じ場所・方角・時刻の星空を月ごとに比べ、星座の年周運動を観測事実から読み取る。

星座の年周運動を同じ条件で観察しよう 場所・方角・時刻・記録方法をそろえ、月ごとの星座の位置変化を安全に観察する。

地球の公転から星座の年周運動を説明しよう 地球の公転で夜空へ向く方向が変わることから、星座の年周運動の原因を説明する。

1か月30度・2時間の関係を使おう 約30°/月と約2時間/月の関係を使い、星座の位置や同じ位置になる時刻を求める。

日周運動と年周運動の混同を直そう 比較条件・速さ・原因から日周運動と年周運動を見分け、よくある誤答を修正する。

初見の星空資料から月日と時刻を推定しよう 初見の星空図で観測条件をそろえ、位置差から月日や時刻を推定して根拠を説明する。

公転図の視点と地上の空を結ぼう 宇宙から見た公転図と地上の観測者の視線を対応させ、二つの視点を切り替える。

昼側・夜側と観測者の向きを置こう 太陽光と自転方向から昼側・夜側を分け、夕方・真夜中・明け方の観測者を置く。

太陽と反対方向の星座を真夜中に見つけよう 真夜中の視線が太陽と反対方向になることから、見やすい星座を公転図で判定する。

夕方・真夜中・明け方の星座位置を読もう 公転で見やすい星座を選び、自転を加えて夕方・真夜中・明け方の位置を読む。

公転図の上下・昼夜・星座方向の誤答を直そう 太陽光・観測者・視線の三本の補助線で、公転図の典型的な誤答を修正する。

初見の公転図から見える星座を判定しよう 未知の公転位置と観測時刻から、見える星座と空の方向を根拠付きで判定する。

基準の日付・時刻・星の位置を一行に整理しよう 星の時刻計算で、基準の日付・時刻・位置と求める条件を一行に整理する。

一か月で約2時間早くなる理由を数直線で表そう 約30°/月と約15°/時から、同じ位置に来る時刻が約2時間/月早まる理由を理解する。

月差から同じ位置に見える時刻を求めよう 未来月・過去月の月差から、同じ位置に見える時刻を正しい符号で計算する。

月差と一晩の位置差を二段階で計算しよう 月差の時刻補正と東西の位置補正を分け、星が見える時刻を二段階で求める。

早い・遅いと日付またぎの誤答を直そう 符号、午前午後、24時越え、計算上の位置と可視性に関する誤答を修正する。

初見の観測記録から月日・時刻・方位を逆算しよう 初見の観測表から必要な関係を選び、月日・時刻・方位を根拠付きで逆算する。

観測者を中心に天球・地平線・天頂を置こう 観測者中心の天球モデルに、地平線・天頂・東西南北を正しく配置する。

地軸の延長に天の北極・天の南極を置こう 地軸と平行な天の軸から、天の北極・天の南極・北極星付近を対応させる。

天の赤道と星の日周軌道を平行な円で描こう 天の軸に垂直な天の赤道と、それに平行な星の日周軌道を立体的に描く。

立体の日周軌道を東・南・西・北の空へ変換しよう 天球上の円軌道を、東・南・西・北それぞれの空で見える曲線へ変換する。

天球は実物の殻という誤答を模型の限界から直そう 天球モデルが表す方向と省略する実距離を分け、模型を現実と同一視する誤答を直す。

初見の天球図から軸・軌道・方位・時刻を判定しよう 未知の天球図で観測者・地平線・天の軸・日周軌道を復元し、方位と時刻を判定する。

設問の条件から使う天体技能を選ぼう 時刻差・月差・観測器具・公転配置などの条件から、使う天体技能を選ぶ。

透明半球・星空写真・公転図の条件をそろえよう 複数資料の地点・方位・日付・時刻・視点を共通表へ整理して比較可能にする。

観測事実を自転・公転モデルで説明し分けよう 一日の変化と一年の変化を、観測事実から自転・公転モデルへ因果で説明する。

15度毎時と2時間毎月を多段階資料に使おう 日周・年周の補正を別行にし、複数資料の時刻・角度・月差を計算する。

天体答案の最初にずれた一行を直そう 方位・視点・時間単位・原因の誤答を分類し、最初にずれた行から修正する。

初見の天体総合資料を根拠の鎖で解こう 透明半球・星空写真・公転図・観測表を統合し、根拠の鎖で初見問題を解く。