ROČNÍ OBDOBÍ V RŮZNÝCH ČÁSTECH SVĚTA

· Porozumět tomu, proč máme roční období a proč se v průběhu roku mění teplota.

· Pochopit otáčivý pohyb Země kolem vlastní nakloněné osy ve vztahu k jejímu pohybu po oběžné dráze kolem Slunce.

· Studenti se seznámí s principem ročních období zhotovením modelu Země a Slunce a zkoumáním, jak sluneční světlo dopadá v různých ročních obdobích na severní a jižní polokouli.

· Studenti budou umět vysvětlit, že stejné množství světla, které dopadá na zemský povrch, zahřívá menší plochu víc než větší plochu.

· Studenti budou umět ukázat, že úhel, ve kterém sluneční světlo na Zemi dopadá, má vliv na to, do jaké míry ji zahřívá.

· Studenti budou umět demonstrovat, že úhel dopadu slunečního světla na Zemi souvisí se sklonem osy otáčení Země k oběžné dráze Země kolem Slunce.

Studenti by měli být schopni zodpovědět otázky týkající se cílů lekce.

· Proč máme roční období?

· Jak souvisí sklon zemské osy s dopadem slunečního světla v určitém místě na zemském povrchu?

· Ukažte polohu Země a Slunce a ukažte sklon zemské osy, když je na jižní polokouli jaro, léto, podzim a zima.

· Jaký je rozdíl v poloze Slunce na obloze v létě a v zimě? (Slunce je v poledne výš v létě než v zimě).

Na jednu dvojici studentů:

· 3 koktejlové tyčinky nebo jiné pomůcky k označení polohy, např. samolepky v případě míče

· 1 fix k psaní na pomeranč

· 1 svítilna

· 1 pomeranč – místo něj lze použít i míč

· Pracovní list PDF (jeden pro každého studenta)

Sluneční světlo dopadající na Zemi nemá všude na planetě stejný účinek. Vzhledem k tomu, že je Země kulatá, dané množství slunečního světla zaujímá větší nebo menší plochu v závislosti na uvažované poloze. Čím blíže je Slunce poloze kolmo nad našimi hlavami, tím více zahřívá zemský povrch. Otáčení Země neprobíhá po kolmé ose. Osa otáčení Země je mírně nakloněná neboli na jedné straně vychýlená o 23,5 stupně ve vztahu k oběžné dráze Země kolem Slunce. V důsledku tohoto sklonu je v létě na severní polokouli ke Slunci natočen severní konec osy otáčení Země. V zimě je na severní polokouli ke Slunci natočen jižní konec osy otáčení Země.

Nyní uvažujme o určitých polohách na Zemi. Naše planeta obíhá kolem Slunce a otáčí se kolem své osy, a proto na Zemi dopadá více nebo méně slunečního světla – když je totiž Slunce blíže obzoru, na Zemi dopadá méně světla. Množství dopadajícího slunečního světla má přímý vliv na množství tepla přijatého od Slunce zemským povrchem. To vede ke střídání ročních období.

Příprava:

Pro tuto aktivitu si potřebujete zhotovit z pomeranče model Země. Aktivitu provádějte ve třídě, kterou je možné zatemnit. Studenti by si již měli být vědomi toho, že existují roční období a ta jsou spojena s různými povětrnostními a teplotními poměry.

Aktivita 1: Kolmo nebo z úhlu

1. krok:

Zhasněte ve třídě světlo a zatáhněte okenní žaluzie.

1. krok:

Rozdělte studenty do dvojic. Každé dvojici dejte svítilnu a vyzvěte studenty, aby s ní svítili na stůl z různých úhlů. Pozorují nějaký rozdíl ve velikosti plochy, kterou svítilna osvětluje?

1. krok:

Vysvětlete, že světlo, které dopadá z úhlu, vytváří větší plochu než světlo, které dopadá kolmo. Studenti vyplní Úkol 1 v pracovním listu.

Aktivita 2: Teplo, nebo zima?

1. krok:

Dejte každé dvojici studentů pomeranč. Vysvětlete jim, že pomeranč představuje Zemi. Vrchol pomeranče je severní pól. Na opačné straně pomeranče je jižní pól.

1. krok:

Studenti vyplní Úkol 2 v pracovním listu, a to až do kroku 11.

1. krok:

Prodiskutujte se studenty jednotlivé úkoly. Vysvětlete jim, že Slunce podobně jako svítilna vyzařuje stálé množství světla. Čím větší je plocha, na kterou slunce svítí, tím větší je plocha, na níž se teplo rozloží. Každá část této plochy tak přijímá méně tepla, než když je sluneční světlo koncentrované na menší ploše. Na rovníku sluneční světlo dopadá na zemský povrch kolmo, a ozařuje tak menší plochu. Znamená to, že na rovníku je tepleji.

1. krok:

Společně se podívejte na nákresy v pracovním listu. Na pomeranči ukažte, že osa Země je mírně nakloněná. Otáčejte pomerančem kolem svítilny. Začněte severním pólem odvráceným od Slunce. Studenti teď vidí, že severní pól je někdy obrácený ke Slunci a jindy je od Slunce odvrácený.

1. krok:

Ukažte, že Slunce svítí na severní polokouli pod přímějším úhlem, když je severní pól obrácený ke Slunci, než když je severní pól od Slunce odvrácený. Vysvětlete studentům, že roční období na Zemi jsou způsobena různými úhly dopadu slunečních paprsků na zemský povrch. Proto je v létě tepleji než v zimě. Diskutujte se studenty o tom, že sluneční světlo na evropský kontinent nikdy nedopadá kolmo. Můžete jim vysvětlit, že proto také vždy všechny předměty vrhají stín. Dokonce ani uprostřed léta v poledne, když je Slunce na obloze nejvýše, není přímo ve svislici nad námi.

1. krok:

Studenti vyplní zbývající část Úkolu 2 v pracovním listu. Vysvětlete, že v Evropě (nebo kdekoli mimo rovník) Slunce svítí v zimě kratší dobu než v létě. Vysvětlete, že příčinou je úhel, v němž dopadají sluneční paprsky na zemský povrch. Jelikož se úhel dopadu slunečního světla na Evropu v průběhu roku mění, střídají se různá roční období. Důvodem je skutečnost, že se mění množství tepla a světla.

Aktivita 3: Všude na Zemi ke střídání různých ročních období nedochází.

Studenti vyplní Úkol 3 v pracovním listu. Zeptejte se jich, proč máme v Evropě různá roční období, zatímco země na rovníku nikoli. Vysvětlete, že důvodem je měnící se úhel, pod kterým polední sluneční světlo dopadá v Evropě na zemský povrch, zatímco na rovníku je tento úhel stálejší. Vraťte se k aktivitě „Kolmý úhel nebo z úhlu“.

Space Awareness curricula topics (EU and South Africa)

Our fragile planet, seasons

National Curricula

UK, KS1:Year 1, science: seasonal changes UK, KS1:Year 5, science: seasonal changes UK, KS1, geography: Earth and space

Top image: © 2014 Shelly ʕ•ᴥ•ʔ . Licensed under CC-BY.