Scurtă descriere
Construcția unui model al Pământului, cu axa de rotație și cu o lampă în locul Soarelui pentru a demonstra conceptul de anotimp.
Scopuri
- Înțelegerea conceptului de anotimp și a cauzelor variațiilor de temperatură.
- Înțelegerea mișcării Pământului în jurul axei sale în comparație cu mișcarea pe orbită, în jurul Soarelui
Obiective de învăţare
- Elevii învață despre anotimpuri prin construirea unui model al Pământului și al Soarelui și prin investigarea modului în care lumina soarelui ajunge în emisferele nordică și sudică în timpul diferitelor anotimpuri
- Elevii explică că aceeași cantitate de lumină care ajunge pe pământ încălzește o suprafață mica mai mult decât o suprafață întinsă.
- Elevii demonstrează că unghiul format de lumină când atinge pământul influențează puterea cu care aceasta îl încălzește
- Elevii demonstrează că unghiul format de lumină când atinge pământul este în legătură cu înclinația axei de rotație în comparație cu orbita Pământului în jurul Soarelui
Evaluare
Elevii vor fi capabili să răspundă la întrebări legate de obiectivele de învățare:
- De ce avem anotimpuri pe glob?
- Care este legătura între înclinația Pământului și lumina soarelui primită undeva, pe glob
- Demonstrați poziția Pământului și a Soarelui și înclinația Pământului când este primăvară, vară, toamnă, iarnă în emisfera sudică.
- Care este diferența dintre poziția pe cer a Soarelui când este vară și când este iarnă? (Soarele se află mai sus la amiază iarna, față de vară).
Material
Pentru o pereche de elevi:
- 3 paie de suc –sau alte tipuri de bețe, ex. Bețe de frigărui pot fi folosite pentru bile
- 1 cariocă pentru a desena pe o portocală
- 1 lanternă
- 1 portocală – sau o bilă/minge
Fișă de lucru PDF (per elev)
Informaţii de bază
Atunci când lumina soarelui atinge Pământul, nu produce același efect peste tot pe planetă. Deoarece Pământul este rotund, o anumită cantitate de lumină solară va acoperi o suprafață mai mare sau mai mică, în funcție de locația considerată. Cu cât Soarele este în poziție mai verticală, deasupra capetelor noastre, cu atât mai mult se încălzește suprafața Pământului.
Rotația Pământului nu este verticală. Axa de rotație a Pământului este ușor înclinată pe o parte, cu 23,5 grade față de orbita Pământului in jurul Soarelui Acest lucru înseamnă că, în timpul verii, în emisfera nordică, capătul nordic al axei de rotație a Pământului este spre Soare. În timpul iernii în emisfera nordică, capătul sudic al axei de rotație este spre Soare.Acum, considerați o locație pe Pământ. Rotația planetei în jurul Soarelui și în jurul axei sale determină cantitatea de lumină solară primită, deoarece mai puțină lumină este primită atunci când soarele este mai aproape de orizont. Cantitatea de lumină solară primită influențează în mod direct cantitatea de căldură furnizată de soare Acest lucru conduce la existența anotimpurilor.
Descrierea completă a activităţii
Pregătire:
Veți avea nevoie de o portocală, pentru a construi modelul Pământului.Fiți siguri că puteți crea obscuritate în clasă. Aceasta îi va ajuta pe elevi să înțeleagă că anotimpurile sunt în legătură cu vremea și temperatura din diferite părți ale globului.
Activitatea 1: Unghi perpendicular sau unghi înclinat
Pasul 1:
.Închideți lumina în clasă și trageți draperiile.
Pasul 2:
Elevii vor lucre în perechi. Fiecare pereche va avea o lantern și vor lumina banca în unghiuri diferite.. Pot observa diferențe între porțiunile luminate?
Pasul 3:
Explicațî că lumina primită dintr-un unghi înclinat acoperă o suprafață mai mare, decât cea primită vertical. Elevii completează Pasul 1 de pe fișele de lucru.
Activitea 2: Cald sau rece?
Pasul 1:
Dați fiecărei perechi o portocală, care reprezintă Pământul. Partea de sus este Polul Nord, iar cea de jos, Polul Sud.
Pasul 2:
Elevii completează de la Pasul 2 până la Pasul 11 pe fișa de lucru
Pasul 3:
Discutați sarcina de lucru. Explicați-le că Soarele, cum ar fi lanterna, produce o cantitate fixă de lumină. Cu cat mai mare e suprafața pe care strălucește soarele, cu atât mai mare e zona peste care se întinde căldura. Astfel, fiecare parte din acea zonă devine mai puțină călduroasă decât atunci când lumina provenită de la Soare este concentrată pe o suprafață mai mică. La ecuator, Soarele strălucește vertical pe suprafața Pământului, deci cade pe o suprafață mai mică. Acest lucru înseamnă că este mai cald la ecuator, decât în alte părți ale globului.
Pasul 4:
Priviți împreună desenul de pe fișa de lucru. Folosiți portocala pentru a demonstra că Pământul este ușor înclinat pe diagonal. Rotiți portocala în jurul lanternei. Începeți în așa fel încât Polul Nord să fie cu spatele la Soare. Elevii vor observa că, uneori, Polul Nord este mai aproape de Soare, alteori este departe de el.
Pasul 5:
Demonstrați că Soarele strălucește mai direct pe emisfera nordică când Polul Nord este aproape de Soare, decât atunci când acesta se află mai departe. Explicați că anotimpurile de pe glob sunt cauzate de unghiurile diferite formate de razele solare care ajung pe Pământ. De aceea este mai cald vara decât iarna. Amintiți faptul că lumina soarelui nu cade niciodată perpendicular pe pământ, nici măcar vara, în miezul zilei.
Pasul 6:
Elevii completează restul Pasului 2 pe fișă. Pentru că unghiul format de razele Soarelui este în relație cu suprafața Pământului, pe tot globul, mai puțin la ecuator, soarele strălucește mai puțin timp iarna, decât vara. Datorită unghiurilor diferite formate de lumina soarelui, avem și anotimpuri diferite, deoarece avem cantități diferite de lumină și căldură.
Activitatea 3: Anotimpurile nu sunt diferite peste tot
Elevii completează Pasul 3 de pe fișă. Întrebați elevii de ce în Europa avem anotimpuri diferite, pe când la ecuator, nu. Concluzionați că acest lucru este posibil deoarece unghiul format de razele soarelui, la amiază, la suprafața pământului, se schimbă, în timp ce la ecuator el este mai constant.
Curriculum
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 RO, Primary 0-4, Maths and Science, Earth and space
Informaţii suplimentare
Top image: © 2014 Shelly ʕ•ᴥ•ʔ . Licensed under CC-BY.
Concluzie
În trei etape, această activitate profesorii demonstrează cum se construiește un model al Pământului și îi ajută pe elevi să înțeleagă conceptul de anotimpuri de pe glob. După finalizarea activității, elevii învață că anotimpurile sunt determinate de unghiul în care razele Soarelui cad pe Pământ. Deci, la Ecuator există o diferență foarte mică între anotimpuri. Elevii observă că lumina care cade în diagonală pe o suprafață, acoperă o suprafață mai mare decât căderea luminii direct de deasupra capului. Ei descoperă, de asemenea, că Soarele încălzește mai repede o suprafață mai mica, decât o zonă mare.
This resource was developed by ESERO Ireland/ESA, peer-reviewed by astroEDU, and revised by Space Awareness. Translated in Romanian by Cornelia Melcu.