스마트 망원경을 이용한 천체 관측

김경아(수현중학교 교사)

1. 개요

망원경과 카메라를 결합한 새로운 형식의 디지털 망원경이 등장함에 따라 간편한 조작에 가볍고 저렴하게 학생들에게 천체 관측을 할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 따라서 기존의 망원경 수업을 하고 있던 교사들에게는 새로운 형식의 천체 관측 수업을, 망원경 수업을 어려워 하던 교사들에게는 접근이 쉬운 방식의 천체 관측 수업을 제안하고자 한다.

2. 관련 성취 기준 및 해설

[9과07-01] 태양계를 구성하는 천체의 특징을 알고, 행성을 목성형 행성과 지구형 행성으로 구분할 수 있다.

[9과07-02] 태양의 표면과 대기에서 일어나는 현상을 알고, 태양의 활동이 지구에 미치는 영향을 추론할 수 있다.

[9과07-03] 지구 자전에 의한 천체의 겉보기 운동과 지구 공전에 의한 별자리 변화를 이해하고, 밤하늘 천체에 호기심을 가진다.

[9과07-04] 달을 관측하여 달의 위상변화 원리를 이해하고, 일식과 월식을 설명할 수 있다.

<탐구 활동>

• 망원경을 이용하여 달, 행성 관측하기

• 태양계 천체 자료 수집 및 분석하기

• 모형을 이용하여 달의 위상변화 관찰하기

(가) 성취기준 해설

• [9과07-01] 태양계를 구성하는 천체인 태양, 행성, 왜소행성, 소행성, 위성, 혜성을 개괄적으로 학습하며, 자세한 특징은 다루지 않는다.

• [9과07-03] 관측자의 위치(고위도, 저위도, 중위도)에 따른 일주운동은 다루지 않는다. 지구의 자전과 공전을 우주에서 바라보는 관점으로 설명한다.

(나) 성취기준 적용 시 고려 사항

• 초등학교 3∼4학년군 ‘밤하늘 관찰’, 5∼6학년군 ‘지구의 운동’, ‘계절의 변화’, 고등학교 ‘통합과학1’의 물질과 규칙성, ‘지구과학’의 태양계 천체와 별과 우주의 진화, ‘행성우주과학’의 우주탐사와 행성계와 연계된다.

• 태양, 달, 행성을 천체 망원경으로 관측할 기회를 제공하도록 한다. 지역 천문대나 과학교육원 등을 활용할 수 있다.

• 야간에 별이나 행성 등을 관측할 때 안전 사항을 준수하도록 하고, 특히 태양의 흑점, 일식 등을 관찰할 때는 눈으로 직접 보지 않고 필터 등을 사용하도록 지도한다.

• 태양계 학습 시 디지털 탐구 도구, 최신 관측 자료, 천체 관측 프로그램, 앱 등을 적절하게 활용하도록 한다.

• 일식과 월식은 천체 관측 프로그램이나 모형 등으로 수업을 진행할 수 있으며, 작도 중심의 수업 활동은 지양한다.

3. 준비물

Seestar S50	스마트 폰 또는 태블릿 PC

4. Seestar S50

(1) 시스타 내부에는 50mm 트리플렛 APO굴절망원경, 전용 천문 카메라 ZWO ASI62MC Camera CMOS 1936×1096, Goto 경위대식 가대, 광해필터, 내장 듀히터 등이 탑재되어 있다.

(2) 이미지 스태킹

5. Seestar S50으로 촬영한 결과물

(1) 달

(2) 태양

(3) 딥스카이 및 풍경

6. 설치 및 촬영

연결끊기

7. 수업에 활용시 유의점 및 제안점

주로 야간보다는 주간에 학생들과 태양 관측을 할 기회가 많을 것이므로 태양 필터를 끼우고 관측하도록 하되, 태양의 위치가 건물에 가리지 않도록 시야를 확보해 주는 것이 좋다. 또한 전통적인 방식(천체 망원경을 설치하여 관측하는 방식)이 아닌 휴대폰으로 사진만 보는 활동이 되어 다소 재미와 흥미가 감소될 수 있음에 유의하여 수업의 도입 및 전개에 대한 구성을 달리 해보는 것도 제안할 수 있겠다.