理科地学④惑星と太陽系(水星・金星・火星・木星・土星・見え方)
太陽系の8つの惑星の順・地球型惑星と木星型惑星・惑星のデータ(直径・太陽からの距離・公転の期間・密度)の読み取りと模型・光のとどく時間・水星・金星・火星・木星・土星の特ちょう・惑星あて・金星が真夜中に見えないわけ・よいの明星と明けの明星・外惑星が真夜中に見えるとき・金星の満ち欠けと見かけの大きさ
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この教材でできるようになること
- 太陽系の 8つの惑星 を太陽に近い順に言え、地球型惑星・木星型惑星 に分けられる
- 惑星の データの表 を読み、倍・差・模型の長さ・光のとどく時間を計算できる
- 水星・金星・火星・木星・土星 の特ちょう(大気・温度・色・環・しま模様・衛星)を答えられる
- いくつかの手がかりを組み合わせて 惑星を当てられる
- 金星・水星 が真夜中に見えないわけと、よいの明星・明けの明星 の時刻と方角を説明できる
- 火星・木星・土星 が、太陽と反対がわにあるとき 真夜中に南の空 に見えることを説明できる
- 金星の満ち欠け と 見かけの大きさ を、位置の図から答えられる
レッスンの内容
レッスン1 太陽系の惑星となかま
水・金・地・火・木・土・天・海/地球型は小さく密度が大きい・木星型は大きく密度が小さい/表は地球を1とした値
めやす18分
レッスン2 惑星の特ちょうと惑星あて
水星大気なし/金星厚い大気で400℃以上/火星鉄のさびで赤い/木星最大・しま模様/土星環・密度が水より小さい
めやす18分
レッスン3 内惑星と外惑星の見え方
金星は真夜中に見えない/よいの明星は夕方西・明けの明星は明け方東/外惑星は太陽と反対がわで真夜中に南
めやす22分
レッスン4 金星の満ち欠けと大きさ
C・Gで半分/Aに近いほど細く大きい/よいの明星は右がわ・明けの明星は左がわが光る
めやす18分
例題を1問やってみよう
資料1 惑星のデータ(地球を1としたときのおよその値)
| 惑星 | 直径 | 太陽からの 距離 | 公転の 期間 |
|---|---|---|---|
| 水星 | 0.38 | 0.39 | 0.24年 |
| 金星 | 0.95 | 0.72 | 0.62年 |
| 地球 | 1 | 1 | 1年 |
| 火星 | 0.53 | 1.52 | 1.88年 |
| 木星 | 11.2 | 5.20 | 11.9年 |
| 土星 | 9.4 | 9.55 | 29.5年 |
| 天王星 | 4.0 | 19.2 | 84年 |
| 海王星 | 3.9 | 30.1 | 165年 |
| 惑星 | 1cm³ あたりの 重さ(密度) | 衛星の 数 |
|---|---|---|
| 水星 | 5.4g | 0 |
| 金星 | 5.2g | 0 |
| 地球 | 5.5g | 1 |
| 火星 | 3.9g | 2 |
| 木星 | 1.3g | 多い |
| 土星 | 0.7g | 多い |
| 天王星 | 1.3g | 多い |
| 海王星 | 1.6g | 多い |
地球の直径は約1万2800km、太陽と地球の距離は約1億5000万km。公転の期間は、太陽のまわりを1周する時間(水星は約88日、金星は約225日)。水1cm³の重さは1g。
資料1を見て答えよう。
①木星型惑星の組み合わせは?
- ア水星・金星・地球・火星
- イ火星・木星・土星・天王星
- ウ地球・木星・土星・海王星
- エ木星・土星・天王星・海王星
②太陽から地球までを10cmにした模型で、木星と土星を太陽から見て同じ向きにならべる。木星と土星の間は何cm?
( )cm
③1cm³あたりの重さ(密度)が、水(1g)より小さい惑星は?
- ア土星
- イ火星
- ウ木星
- エ海王星
答えと解き方を見る
答え ① エ 木星・土星・天王星・海王星 ② 43.5cm ③ ア 土星
わかっていること 資料1:太陽からの距離木星5.20・土星9.55、密度土星0.7g。
考え方 ①大きく、ガスや氷でできた4つ(木星・土星・天王星・海王星)。②土星は9.55×10=95.5cm、木星は5.20×10=52cm→95.5-52=43.5cm。③密度の列で1より小さいのは土星(0.7g)だけ。
- ①地球型(水・金・地・火)と木星型に分ける
- ②それぞれ10倍してひく(または差を10倍)
- ③密度の列で1より小さい数
たしかめ ②(9.55-5.20)×10=4.35×10=43.5cmと、先に差を出しても同じ。
よくあるまちがい
「密度が小さい=軽い」ではない。木星型惑星は密度は小さいが、とても大きいので、全体の重さは地球よりずっと重い。
冥王星は、2006年から惑星ではなく 準惑星 とされている。
「環があるのは土星だけ」と考えがち。木星・天王星・海王星にもうすい環があり、土星の環がとくに大きく目立つ。
火星が赤いのは熱いからではなく、地面に鉄のさびが多いから。
「よいの明星は東の空」と考えがち。夕方は太陽がしずむ 西の空。明けの明星は太陽がのぼる 東の空。
「外惑星はいつでも真夜中に見える」わけではない。Pのように太陽と同じ方向にあるころは見えない。
「まるく見えるときがいちばん大きい」と考えがち。まるに近いときは地球から 遠い(太陽の向こうがわに近い)ので 小さい。
満ち欠けは、地球のかげで起こるのではない(月と同じ)。
教材のつくり
説明と例題 → 手助けつき(3段階のヒント)→ 自力 → 確認テスト → 数日あとにもう一度、の順で身につけます。まちがえたときは「どこでつまずいたか」を聞き返します。
| 段階 | 問題数 |
|---|---|
| 手助けつき練習 | 7問 |
| 自力の練習 | 9問 |
| 応用 | 5問 |
| 確認テストA | 6問 |
| 確認テストB | 6問 |
| 後日の確認 | 6問 |
関連する教材
先に学ぶとよい教材:理科地学①太陽・月・星
次に学ぶ教材:理科地学②天気
出典・この教材の範囲
惑星のデータは、地球を1としたときの およその値(よく知られた値をまるめたもの)です。金星・火星の位置の図は 模式図 で、太陽と地球を止め、通り道を円としてかいています。惑星がしずむ時刻などは、惑星が太陽と同じ通り道を1時間に15度動くとした めやす です。月の満ち欠け・星の動きは「太陽・月・星」の教材であつかいます。準惑星(冥王星)・小惑星・すい星のくわしいこと、会合周期や最大離角の計算、衛星のくわしい数はあつかいません。答えはプログラムで計算しなおしています。