Korte beschrijving
Bouw een model van de aarde, met haar omwentelingsas, en een lamp als de zon om het concept van seizoenen te laten zien.
Doelen
· Begrijpen waarom we seizoenen hebben en wat de oorzaak van de seizoensgebonden temperatuurschommelingen is.
· Leren over hoe de aarde om een as draait die gekanteld is ten opzichte van haar baan rond de zon.
Leerdoelen
· Leerlingen leren over de seizoenen door een model van de aarde en de zon te bouwen, en te onderzoeken hoe het zonlicht in verschillende seizoenen op het noordelijk en zuidelijk halfrond valt.
· Leerlingen verklaren dat dezelfde hoeveelheid licht die op de grond valt een kleiner oppervlak meer opwarmt dan een groter oppervlak.
· Leerlingen laten zien dat de hoek waaronder het zonlicht op de aarde valt invloed heeft op hoeveel het zonlicht de aarde opwarmt.
· Leerlingen laten zien dat de hoek waaronder het zonlicht op de aarde valt verband houdt met de kanteling van de omwentelingsas van de aarde ten opzichte van de baan van de aarde rond de zon.
Evaluatie
Leerlingen zouden in staat moeten zijn om vragen met betrekking tot de leerdoelen te beantwoorden.
· Waarom hebben we seizoenen?
· Hoe houdt de kanteling van de aarde verband met het zonlicht dat ergens op de aarde valt?
· Laat de posities van de aarde en de zon zien en laat de kanteling van de aarde zien wanneer het op het zuidelijk halfrond lente, zomer, herfst en winter is.
· Wat is het verschil tussen de plek waar de zon in de zomer aan de hemel staat en in de winter? (De zon staat om 12 uur ’s middags in de zomer hoger dan in de winter).
Materiaal
Per paar leerlingen:
· 3 cocktailprikkers – voor een bal kunnen andere typen plaatsaanduiders worden gebruikt, bijv. stickers
· 1 pen om op een sinaasappel te tekenen
· 1 zaklamp
· 1 sinaasappel – in plaats daarvan kan een bal worden gebruikt
· werkblad PDF (één per leerling)
Achtergrondinformatie
Als het zonlicht op de aarde valt, geeft het niet overal op de planeet hetzelfde effect. Omdat de aarde rond is, zal een gegeven hoeveelheid zonlicht afhankelijk van de plek die we bekijken een groter of kleiner oppervlak beslaan. Hoe verticaler de zon boven ons hoofd staat, hoe meer zij het aardoppervlak opwarmt. De draaiing van de aarde is niet rechtop. De omwentelingsas van de aarde is iets gekanteld. Hij staat onder een hoek van 23,5 graden ten opzichte van de baan van de aarde rond de zon. Deze kanteling betekent dat de omwentelingsas van de aarde ’s zomers op het noordelijk halfrond naar de zon gericht is. In de winter op het noordelijk halfrond is het zuidelijke uiteinde van de omwentelingsas naar de zon gericht.
Kijk nu naar een plek op de aarde. De draaiing van de planeet rond de zon en rond de aardas betekent dat er meer of minder zonlicht wordt ontvangen, omdat er minder licht binnenkomt als de zon dichter bij de horizon staat. De hoeveelheid ontvangen zonlicht is direct van invloed op de hoeveelheid warmte die de zon afgeeft. Dit leidt tot verschillende seizoenen.
Volledige beschrijving van de activiteit
Voorbereiding:
Voor de activiteit moet je met een sinaasappel een model van de aarde maken. Zorg dat je de klas donker kunt maken. Het is handig als de leerlingen al weten dat er seizoenen bestaan en dat die gepaard gaan met verschillende weerpatronen en temperaturen.
Activiteit 1: Verticale of schuine hoek
Stap 1:
Doe het licht in de klas uit en sluit de zonwering.
Stap 2:
Deel de leerlingen in paren in. Geef elk paar een zaklamp en vraag ze om er onder verschillende hoeken mee op hun tafel te schijnen. Zien ze het verschil in oppervlak dat het licht beslaat?
Stap 3:
Leg uit dat het licht onder een schuine hoek een groter oppervlak beslaat dan licht dat onder een rechte hoek schijnt. De leerlingen maken opdracht 1 op het werkblad.
Activiteit 2: Warm of koud?
Stap 1:
Geef elk paar leerlingen een sinaasappel. Leg uit dat de sinaasappel de aarde voorstelt. De bovenkant van de sinaasappel is de noordpool. De onderkant van de sinaasappel is de zuidpool.
Stap 2:
De leerlingen maken opdracht 2 op het werkblad, tot stap 11.
Stap 3:
Bespreek de opdrachten. Leg uit dat de zon, net als de zaklamp, een vaste hoeveelheid licht produceert. Hoe groter het oppervlak waarover de zon schijnt, hoe groter het gebied waarover de warmte wordt verspreid. Dus elk deel van dat gebied krijgt minder warmte dan wanneer het zonlicht op een kleiner gebied is geconcentreerd. Aan de evenaar schijnt de zon verticaal op het aardoppervlak en dus valt het op een kleiner oppervlak. Dit betekent dat het aan de evenaar warmer is.
Stap 4:
Kijk samen naar de tekeningen op het werkblad. Gebruik je sinaasappel om te laten zien dat de aarde iets diagonaal gekanteld is. Draai de sinaasappel rond de zaklamp. Begin met de noordpool van de zon af gericht. Nu kunnen de leerlingen zien dat de noordpool soms naar de zon gericht is en soms er vanaf.
![seasons](orange.jpg
Stap 5:
Laat zien dat de zon directer op het noordelijk halfrond schijnt wanneer de noordpool naar de zon is gericht dan wanneer de noordpool er vanaf is gericht. Leg uit dat de seizoenen op aarde worden veroorzaakt door de verschillende hoeken waaronder het zonlicht op de aarde valt. Daarom is het in de zomer warmer dan in de winter. Bespreek met de leerlingen dat het zonlicht nooit verticaal op Europa valt. Je kunt uitleggen dat dit de reden is waarom er altijd schaduwen zijn. Zelfs midden in de zomer om 12 uur ’s middags, als de zon het hoogst aan de hemel staat, staat ze nog niet verticaal boven ons.
Stap 6:
De leerlingen maken de rest van opdracht 2 op het werkblad. Zeg dat in Europa (of waar dan ook anders dan aan de evenaar) de zon kortere tijd schijnt in de winter dan in de zomer. Zeg dat dit komt
door de hoek van de zon ten opzichte van het aardoppervlak. Omdat de hoek waaronder de zon op Europa schijnt door het jaar heen verandert, ervaren we verschillende seizoenen. Dit komt doordat de hoeveelheid warmte en licht verandert.
Activiteit 3: Seizoenen zijn niet overal anders
De leerlingen maken opdracht 3 op het werkblad. Vraag ze waarom we zulke verschillende seizoenen in Europa hebben, terwijl landen aan de evenaar die niet hebben. Concludeer dat dit komt door de veranderende hoek waaronder de middagzon in Europa op het aardoppervlak schijnt, terwijl die aan de evenaar constanter is. Verwijs terug naar de activiteit Verticale of schuine hoek.
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
Aanvullende informatie
Top image: © 2014 Shelly ʕ•ᴥ•ʔ . Licensed under CC-BY.
Conclusie
In drie stappen leert deze activiteit hoe je een model van de aarde bouwt en helpt leerlingen het concept van seizoenen rond de wereld te begrijpen. Na het voltooien van de activiteit leren leerlingen dat seizoenen worden bepaald door de hoek waaronder de lichtstralen van de zon op aarde vallen. Dus aan de evenaar is er heel weinig verschil tussen de seizoenen. Leerlingen nemen waar dat licht dat diagonaal op een oppervlak valt een groter gebied bestrijkt dan licht dat recht van boven valt, en ontdekken dat de zon een kleiner gebied sneller opwarmt dan een groter gebied.
This resource was developed by ESERO Ireland/ESA, peer-reviewed by astroEDU, and revised by Space Awareness.