달의 위상변화 가상실험

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달의 위상변화를 가르치다 보면 태양의 위치가 달라졌을때 학생들이 어려워 하는 경향이 있다. 이는 달의 위상변화에 대한 개념을 정확하게 이해하지 못하고 있기 때문이다.

기존에 만들었던 달 위상변화 관찰프로그램과 차이점은 달과 태양을 마음대로 이동시켜 볼 수 있다는 것이다. 물론 지구도 자전시켜 볼 수 있고, 태양과 달을 동시에 이동시킬 수도 있다.

학생들이 스마트폰에 앱을 설치해서 마음대로 조작해 보고, 익숙해 지면 문제출제를 눌러 프로그램이 무작위로 배치한 달과 태양의 위치를 보고 달의 위상을 맞춰 보게 할 수도 있다.



1. 상현달까지는 잘 이해 하는데 하현달을 어려워 한다.
- 달을 하현달 위치에 놓고 지구를 180도 자전시켜서 관측자 머리위에 하현달이 오게 하면 된다. 그럼 관측자 오른손 방향이 아니라 왼손방향이 보인다는 것을 알 수 있다.
(시험지에 문제가 나오면 시험지를 거꾸로 돌려 놓고 관찰하라고 가르친다. ^^)
- 아니면 태양과달 버튼을 동시에 선택하고 태양과달을 180도 회전시켜도 된다. 그럼 관측자의 위치는 변하지 않고 태양은 왼쪽으로 달은 머리위로 오게 된다. 이렇게 위치시켜 주면 하현달이 외 왼쪽만 보이는지 쉽게 이해할 수 있다.

2. 달이 뜨거나 지는 시간 관찰
- 원하는 달의 위상을 만들어 놓고 지구를 서에서 동으로 자전시켜 가면서 달이 언제 뜨고 지는지 알아낼 수 있다.
- 달의 모습은 지구의 자전과는 상관이 없다는 것도 깨닫게 되고, 북반구에 사는 사람들은 몇시에 달을 관찰하든 같은 모양의 달을 관찰할 수 있다는 것도 깨달을 수 있다.
*참고로 남반구에서는 상현달과 하현달의 모습이 반대가 된다.

3. 달이 하루에 50분씩 늦게 뜨는 것 설명
- 지구가 1바퀴 자전하는 동안 달도 지구 자전방향으로 하루에 약 13도씩 이동해 간다. 따라서 태양을 기준으로 보면 달은 하루에 50분씩 늦게 뜬다는 것을 알 수 있다.

4. 문제출제
- 문제출제를 눌러 달의 위상을 생각해 보고 자신의 생각이 맞는지 확인해 볼 수 있다. 어렵게 출제를 하면 태양의 위치가 무작위로 배치되어 어렵게 느껴질 수 있다. 이때는 태양과 달을 동시에 회전시켜 태양을 교과서에 나오는대로 동쪽이나 서쪽에 위치시며 놓고 생각하면 쉽다.


출처: https://sciencelove.com/2346 [김정식 허명성의 과학사랑]
Teaching the moon's phase change tends to make students harder when the sun's position changes. This is because they do not understand the concept of the phase change of the Moon accurately.

The difference with the existing lunar phase change observation program is that you can move the moon and the sun freely. Of course, the earth can also be rotated, and the sun and moon can be moved at the same time.

Students can install the app on their smartphone and manipulate it freely, and when they get used to it, they can click on the question to see the program's random placement of the moon and the sun to match the moon's position.



1. It is difficult to understand until the first half of the month.
- Place the moon in the bottom moon position and rotate the earth 180 degrees so that the moon is on top of the observer's head. Then we can see that the observer sees the left hand direction rather than the right hand direction.
  (If you have a problem on the test sheet, you should turn the test sheet upside down and observe. ^^)
- Or you can select the Sun and Moon buttons at the same time and rotate the Sun and Moon 180 degrees. So the position of the observer does not change, and the sun comes to the left and the moon comes over the head. If you position it like this, it can be easily understood whether the bottom line is left only.

2. Observe when the moon is rising or falling
 - You can find out when the Moon is rising as you rotate the earth from west to east with the desired moon phase.
 - You realize that the moon's appearance has nothing to do with the Earth's rotation, and you can see that people in the northern hemisphere can observe the same moon no matter what time the moon is observed.
 * Note that in the southern hemisphere, the appearance of the moon and the moon are opposite.

3. Explain that the moon floats late by 50 minutes a day
 - While the earth rotates one turn, the moon moves about 13 degrees a day in the direction of earth rotation. Therefore, it can be seen that when viewed from the sun, the moon floats late by 50 minutes a day.

4. Problems
 - You can check the status of the moon by clicking on the question and you can check if your idea is right. If you make it difficult, you may find it difficult to position the sun randomly. At this time, it is easy to think about the sun and the moon at the same time and place the sun on the east or west as it comes out of the textbook.


Source: https://sciencelove.com/2346 [Kim, Jeong Sik]
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February 1, 2019
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