ALCAT(星座カメラやインターネット望遠鏡)を活用したリアルタイム学習
西宮市立上ヶ原南小学校
１．

松本

榮

次

はじめに以前の理科の学習では、昼間の授業時間内に天体観察の学習ができないという障壁があった。しかし、地球の裏側の地点にある星座カメラやインターネット望遠鏡を用いることで、パソコンの画面を通して授業時間内にリアルタイムに学習することも可能となった。
どのような学習が展開できたか紹介する。
２．

ＡＬＣＡＴとは

星座カメラ・インターネット望遠鏡を Astronomy Live Camera And Telescope と呼び，ＡＬＣＡＴという名前を用いる。
星座カメラについて
全天が見えるカメラや天候観察用のカメラ等が天文台等に設置されている場合がある。
しかし、ここでは、星座が視認しやすくインターネットにより遠隔操作ができるものを星座カメラとよぶ。星座カメラで有名なものに、ＪＡＸＡ（宇宙航空研究開発機構）の佐藤毅彦教授を中心とする星座カメラ i－ＣＡＮプロジェクトの開発した星座カメラ i－ＣＡＮがある。（図－１）（図－２）（図－３）

図－１ 星座カメラ i－ＣＡＮのホームページ

図－２

星座カメラ i-CAN の箱

図―３

星座カメラ i-CAN

インターネット望遠鏡について
インターネット経由で遠隔操作できる望遠鏡をインターネット望遠鏡とよんでいる。
＊無人で天文ドーム等を含み、すべてを遠隔操作するものはインターネット天文台とよばれている。（図－４）（図－５）

図－４ガーナ天文台図－５

インターネット天文台による木星と月

ＡＬＣＡＴの利点
ＡＬＣＡＴを用いることで，全員が同じ観察体験を持つことができる。
ＡＬＣＡＴは、プラネタリウムを表示できるため、見ている天体がわかりやすい。
ＡＬＣＡＴは、プラネタリウムを表示できるので教師が不安にならずにすむ。
ＡＬＣＡＴのプラネタリウムは、惑星をも表示できる。
複数のＡＬＣＡＴに予約を入れることで，天候の良い地点を選んで天体観察を行うことが可能である。
ＡＬＣＡＴを用いれば日本から見ることのできない天体も観察できる。
ＡＬＣＡＴを用いれば，どの月の形をもリアルタイムで観察できる。
ＡＬＣＡＴを用いれば観察を通して学習することが可能となる。

３.

ハワイ Ironwood 天文台を用いた実践

児童が英語でハワイのケン・アーチャーさんとテレビ会議をしながらアンドロメダ M31
や M42 などを撮影し観察した。
４．アメリカ・アリゾナの天文台を用いた実践
星座カメラやインターネット望遠鏡に予約を入れて、天候のよいところを用いて観察を行った。フランク・ピノ氏の望遠鏡を用いて学習した。
５．児童による彗星の観察学習
彗星をおいかける場合もインターネット望遠鏡が便利であった。実際にリアルタイムで彗星を撮影することも児童が簡単に行うことができた。（図－６）

図－６アメリカ・ニューメキシコ州

Tzec インターネット望遠鏡を用いた児童撮影による画像（左右ホームズ彗星ルーリン彗星１８㎝屈折望遠鏡
１８㎝反射望遠鏡

２００７年１１月１６日
２００９年２月２３日

最接近日前日）６．２つの星座カメラを用いた実践①

南北の星座カメラを用いてチリの星座カメラとヤーキスの星座カメラを同時に用いてオリオン座を観察する。
（図－７）（図－８）チリの星座カメラとスペインの星座カメラを同時に用いてオリオン座を観察する。
（図－９）（図－10）図－７

チリから見たオリオン座

図－８

ヤーキスから見たオリオン座

図－９チリ星座カメラ（児童記録）

図-10 スペイン星座カメラ（児童記録）

同じ星座がなぜちがって見えるのかを考えた児童の例をあげる。（図－11）

図－11 同じ星座が反対に見える理由を考えた児童の一例

② 東西の星座カメラを用いて東西の星座カメラ（スペインとアメリカ）で見た場合は、地球がまるいということを考える素材となった。（図－12）

図－12 再現図の合成図（左 スペイン 右 アメリカ）北極星と北斗七星
７．「観察型」学習から「観測型」学習へ
星座カメラは、星をおいかけるモータードライブがないため、時間と共に星は動いてみえる。スクリーンにシールをはることで、星の動きがわかる。動かない北極星からの角度を測ることができる。（図－13）（図－14） 星が 1 時間に約 15 度動くことがわかり、24時間で、ほぼ元にもどってくることがわかった。（図－15）

北極星
図－13 カシオペア座と北極星

図－14 北極星からの動いた角度をはかる（シールをはってから約 16 分後の様子である。）（黒い点は、はじめにはったシール）

図－15 観測から星が約 24 時間で元の場所にもどってくることを計算した児童ノート
８．88 星座の調査学習
チリの星座カメラを含めることで 88 星座をリアルタイムで調べることが可能となった。
南天のレチクル座等もリアルタイムで調べ、画像におさめ児童による本にまとめた。
９．東西南北真上の５つの空の星の動きをＡＬＣＡＴにより確認する実践
星座カメラ i-CAN の天体リストの中には東西南北の方向を示すリストが与えられている。
リストの中から東を選べば，方角東で高度 30 度の地点を中心に星座カメラ i-CAN を移動することが可能である。このような方法により東西南北真上の５つの空の星の動きを観察する学習を行った。その結果、星の動きの認識を高めることができることがわかった。
（図－16）

図－16 ５つの空の認識率

10．「月の満ち欠け」の授業開発
月の満ち欠けの授業のために予約を入れた望遠鏡は次の 4 つである。
Ｔｚｅｃインターネット望遠鏡（アメリカ・ニューメキシコ），慶應義塾大学インターネット望遠鏡（アメリカ・ニューヨーク），慶應義塾大学インターネット望遠鏡（イタリア・ミラノ），ガーナ・インターネット天文台（アフリカ・ガーナ）
リアルタイムの月（図－17）（図－19）から、月のモデルを使って再現する学習を行った。（図―18）（図－20）

図－17 ミラノから見た月

図－18 見た月を再現する学習図－１9 慶応の操作画面

図－20 モデル学習

左上が、リアルタイムの月
11．新たな学習の可能性
星座カメラは、約 6 秒間の露出を行っている。そのため流星が流れてから画像を記録に残すことが可能となる。図－20

図―21 は、そのようにして撮影した例である。

このような方法を用いれば流星群をおいかける新たな学習も可能となる。

図－20 ふたござ流星群（アメリカ・アパッチポイント天文台）

図―21 ペルセウス座流星群・大火球（ハワイ・マウナケア）

撮影者 松本榮次 (2013 年 12 月 14 日)

撮影者 佐藤毅彦 （2013 年 8 月 12 日）

12．おわりにガーナ天文台の場合は、ＦＩＴＳ画像で撮影することが可能である。
児童が自分で撮影した画像をマカリ－で測光するなど、様々な学習ができるのではないかと思われる。今後の課題である。
＊参考ホームページ
星座カメラ i-CAN
http://melos.ted.isas.jaxa.jp/i-CAN/jpn/index.html
ようこそインターネット天文台へ
http://melos.ted.isas.jaxa.jp/ASOB-i/
慶應義塾大学インターネット望遠鏡プロジェクト
http://arcadia.koeki-u.ac.jp/itp/pukiwiki/
ironwood observatory
http://www.ironwoodobservatory.com/＊参考文献「天文学習におけるＡＬＣＡＴ導入による半具体的視点移動実現をめざした授業開発研究」
松本榮次 2013 年 3 月 兵庫教育大学大学院連合学校教育学研究科博士論文