22 Povzetek V prispevku je opisanih nekaj poskusov, ki jih izvajajo učenci osmega razreda. Običajno vse- binski sklop o astronomiji začnemo s pogovori o zgodovini astronomije, prikažemo nekaj modelov geocentričnega in heliocentričnega sistema in se pogovorimo o drugih zgodovinskih dejstvih ter o merjenju razdalj v vesolju. Učenci samostojno v literaturi poiščejo, kdo je avtor ugotovitev in njihovih zapisov. Pogovorimo se tudi o nekaterih drugih astronomskih odkritjih ter njihovih avtorjih. Preostale vsebine učenci usvojijo prek samostojnega skupinskega dela pri pouku ali v sklopu naravoslovnega dne. S samostojnim raziskovanjem dosežemo, da bo znanje učencev trajnejše. V prispevku so opisane tri vaje, v katerih je zajeto samostojno delo z besedilom, delo z modeli, izračuni in eksperiment. Končni izdelek prve vaje je trak, na katerega so v izbranem merilu nalepljeni planeti. V nadaljevanju je opisan eksperiment, pri katerem učenci na šolskem igri- šču ponazorijo kroženje planetov in s tem povezane pojave. Na koncu je opisan še model, s katerim učenci ponazorijo kroženje Lune okrog Sonca in raziščejo nastanek luninih men. Ključne besede: naravoslovni dan, astronomija, planeti, Luna, lunine mene Science Day on the Topic of Astronomy Abstract This paper describes a few experiments conducted by students in the eighth grade. W e usually introduce astronomy content by discussing the history of astronomy , showing a few models of the geocentric and heliocentric system, and talking about other historical facts and about me- asuring distances in space. Students search the literature on their own to find out the author of the findings and of the written records. W e also discuss a few other discoveries in astronomy and their authors. Students learn the rest of the contents through independent group work during lessons or during Science Day . Independent research leads to more permanent kno- wledge of students. This paper describes three exercises which encompass independent work with a text, work with models, calculations and an experiment. The end product of the first exercise is a strip to which the planets have been glued at the chosen scale. The paper then describes an experi- ment during which the students demonstrate the orbiting of planets and the phenomena con- nected with it in the school playground. In the end it describes the model used by students to demonstrate the orbiting of the Moon around the Sun and research the origin of lunar phases. Keywords: Science Day , astronomy , planets, Moon, Lunar phases Naravoslovni dan na temo astronomije Tatjana Gulič Osnovna šola Preska Didaktični prispevki Fizika v šoli 23 Uvod Naravoslovni dan razdelimo na tri dele. V prvem delu učenci raziščejo dejstva o posameznem planetu našega Osončja in pripravijo trak z modelom dela našega Oson- čja s planeti. V drugem delu spoznajo pojave, povezane s kroženjem planetov okoli Sonca, kot je na primer navi- dezni prehod planeta čez Sončevo ploskev in podobno. T retji del je namenjen raziskovanju kroženja Lune in Zemlje okrog Sonca ter s tem povezanih luninih men. Cilji naravoslovnega dneva V učnem načrtu za fiziko v osmem razredu najdemo na- slednje učne cilje. Učenci: – razložijo pojme zvezda, planet, satelit, komet, meteor, galaksija ipd., – spoznajo in primerjajo lastnosti posameznih planetov, – opišejo obliko tirnice planetov okoli Sonca. Učni cilji so v tem delu zelo skopi in jih lahko nekoliko razširimo in dopolnimo. Učenci vedo: – da ima Zemlja en sam naravni satelit, – da ta kaže Zemlji ves čas več ali manj isto stran, z drugimi besedami, da se v enakem času, kot obkroži Zemljo, enkrat zavrti okoli svoje osi, – da sta ravnini kroženja Zemlje okoli Sonca in Lune okoli Zemlje skoraj poravnani, kar pomeni, da lahko opazujemo lunine mene in mrke, – da se planeti, ki so bliže Sonca, gibljejo hitreje kot planeti, ki so dlje od Sonca. 1. vaja: O planetih Naloga učencev je, da v merilu pripravijo trak s planeti. Seveda najprej ugotovijo, da je razmerje velikosti plane- tov in razdalje med njimi praktično nemogoče prikazati v enakem merilu, pač pa lahko razmerje velikosti plane- tov predstavimo v enem, razdalje med njimi pa v drugem merilu. Če do te ugotovitve ne pridejo sami, jih pri tem vodimo. Običajno najprej pripravijo planete. V elikosti planetov lahko v izbranem merilu izračunajo sami, v časovni stis- ki pa si lahko pomagajo z delovnim listom (List 1). V eč o planetih najdete v učbeniku (Beznec, 2013) ali na spletu (Hipschman, 1997); (NASA, 2017). Za dodatno raziskavo jim damo delovni list, ki ga izpol- nijo s podatki o posameznih planetih (List 2). Nalogo nadaljujejo z risanjem grafa. Lahko jim prilo- žimo milimetrski primer ali pa si graf narišejo v zvezek. Naloga: V zvezek nariši graf. Na vodoravno os nanesi imena planetov kot si sledijo po oddaljenosti od Sonca, na navpično pa njihove velikosti. V nadaljevanju učenci poiščejo razdalje od Sonca do iz- branega planeta. Če tega niso naredili že prej, jim pre- pustimo, da podatke poiščejo v literaturi ali na internetu. Sami naj si izberejo enoto, v kateri bodo razdalje zapisa- li. Seveda pomagamo, če katera skupina učencev to po- trebuje. Najverjetneje bodo pomoč potrebovali pri prera- čunu razdalj v ustreznem merilu. Priporočljivo je, da na en konec traku, sestavljenega na primer iz dveh ali treh pet centimetrov širokih trakov šeleshamerja, zlepljenih skupaj po dolžini, narišejo rob Sonca, na drugi konec pa nalepijo Saturn, saj so razdalje do preostalih dveh planetov prevelike. V enakem merilu naj preračunajo še oddaljenost drugih planetov od Sonca [3, 5]. Seveda lahko nalepijo tudi vse planete, odločitev o tem prepustimo posamezni skupini. Navodila za ta del naloge so na Listu 3. Primer modela je prikazan na sliki 1. 2. vaja: Model kroženja planetov Nalogo izvedemo na šolskem igrišču ali bližnjem travni- ku. Za izvedbo potrebujemo modele planetov: Merkur- ja, V enere, Zemlje in Marsa ter model Sonca. Za model Sonca lahko uporabimo žogo za pravilno sedenje ali telovadbo, s premerom nekaj več kot meter. Planete naj učenci oblikujejo iz plastelina, ki ga pričvrstijo na konico bucike. V elikosti naj preračunajo sami. Potrebujemo tudi količke, ki jih učenci zabodejo v zemljo po navodilu, za- pisanem v nadaljevanju. Prikaz gibanja planetov: V sredini je učenec z veliko žogo, ki predstavlja Sonce. Nato pripravimo »tire« planetov. V ta namen učenci na- redijo kroge. Za vsak planet potrebujemo toliko učen- cev, kolikor mesecev potrebuje planet za pot okoli Sonca. T ako za Merkur potrebujemo tri, za V enero sedem, za Zemljo dvanajst in Mars štiriindvajset učencev. Tire pripravimo tako, da se (npr. za Merkur) trije učenci primejo za roke ter sklenejo krog okoli »Sonca«. Roke iz- pustijo in naredijo tri ali štiri korake nazaj. Vsak učenec Slika 1: Model Osončja. Sonce Merkur Venera Zemlja Mars Jupiter Saturn 24 nato predse v zemljo zabode količek in se umakne. Na- daljujemo s sedmimi učenci in tako naprej. Ko so količki nameščeni, pošljemo na vsak »tir« k enemu od količkov učenca z izbranim planetom. Učitelj ali eden od učencev prične počasi ploskati. Ob vsakem plosku se vsi učenci, vsak po svojem tiru, premaknejo od enega do drugega količka. Ploskanje in premikanje nadaljujejo. Učitelj in preostali učenci se pomaknejo na rob in opazujejo »giba- nje planetov«. Dogajanje lahko posnamejo. Zanimivo je istočasno opazovati posnetke »od zgoraj« in »od strani«. Lahko uporabijo na primer kvadrokopter, če je na voljo. Primer poskusa je na ogled na tej povezavi na Y ouT ube: https://youtu.be/6GHng300eE8. 3. vaja: Lunine mene Opisana je dejavnost, kjer učenci z raziskovanjem ugo- tavljajo navidezno spreminjanje videza Lune – lunine mene. Primer vprašanj za uvod: – Opiši gibanje Zemlje in Lune po vesolju? Kako ime- nujemo ravnino, po kateri se navidezno giblje Zem- lja? Odgovor: Zemlja se vrti okoli svoje osi in hkrati kroži okoli Sonca. Ravnina, po kateri se giblje, se imenuje ekliptika. Luna kroži okoli Zemlje po tiru, ki je za pri- bližno 5° nagnjen glede na ekliptiko. Lunin tir seka zem- ljin tir dvakrat na svojem obhodu; če je to ob mlaju ali ščipu, se zgodi lunin ali sončni mrk. – Zemlja ima stalno spremljevalko – satelit Luno. Ko- liko je oddaljena od Zemlje in v kolikšnem času jo obkroži? V kolikšnem času se zavrti okoli svoje osi? Kaj je posledica tega? Odgovor: Luna je od Zemlje oddaljena približno 384.000 km in jo obkroži v približno 27 dneh. Ker sočasno tudi Zemlja kroži okoli Sonca, se medsebojni položaj Sonca, Zemlje in Lune ponovi približno vsakih 29 dni. Luna se tako kot Zemlja vrti tudi okoli svoje osi. T o vrtenje je usklajeno z gibanjem okoli Zemlje, tako da nam Luna kaže vedno isto stran. Luno lahko vidimo zato, ker jo osvetljuje Sonce [1]. Učencem razdelimo naslednjo predlogo na Listu 4. Iz Lista 5 učenci izrežejo vse dele in jih na rdečih pi- kah spojijo s sponkami, ki omogočajo vrtenje. Z uporabo tega modela naj si učenci pomagajo pri reševanju nalog. Učence opozorimo, da je svetla stran (polovica) Lune vedno obrnjena proti Soncu. Učenci naj izrežejo tudi lunine mene (List 5); izrežejo naj še smeška in ga prile- pijo na mesto, kjer živimo. Potem naj list vsakič zasukajo tako, da bodo videli, kolikšen svetli del Lune se iz naših krajev vidi, in prilepijo ustrezno lunino meno na pravo mesto na tirnici. Na sliki 2 si lahko ogledate primer rešitve. V nadaljevanju lahko učencem ponudite vprašanja iz priročnika »Posodobitve pouka v osnovnošolski praksi za fiziko« (Božič, Bajc idr., 2013, str. 103). Slika 2: Prikaz kroženja planetov. Viri [1] Beznec, B. idr. (2013). Moja prva fizika 1. Ljubljana: Modrijan. [2] Božič, S., Bajc, J. idr. (2013). Posodobitve pouka v osnvnošolski praksi. Fizika. Ljubljana: Zavod RS za šolstvo. [3] Hipschman, R. (1997). Exploratorium. Pridobljeno 19. 1. 2017 iz Exploratorium: http://www.explo- ratorium.edu/ronh/solar_system/ [4] NASA. (2017). NASA. Pridobljeno 1. 1. 2017 iz NASA Space place: http://spaceplace.nasa.gov/ external/http://www.messenger-education.org/Interactives/ANIMATIONS/Planet_Mass_Compa- rison/planet_mass_comp.php [5] Pacifik, A. S. (2017). Hands-On Astronomy Activities. Pridobljeno 19. 1. 2017 iz Astronomical So- ciety of the Pacifik: https://www.astrosociety.org/education/hands-on-astronomy-activities/ [6] www.icsm.gov.au (CC by 3.0 AU) Fizika v šoli 25 Didaktični prispevki List 1: Planeti našega osončja v merilu. Na sliki so planeti našega Osončja. Poleg vsakega zapiši njegovo ime in planet ustrezno pobarvaj. 26 List 2: Lastnosti planetov našega osončja. Planeti so razvrščeni glede na oddaljenost od Sonca. Poišči ustrezne podatke v učbeniku ali na spletu ter izpolni tabelo. Ime planeta Oddaljenost od Sonca Premer Število lun Površje Atmosfera Klima Fizika v šoli 27 Didaktični prispevki List 3: Tabela za preračun lastnosti planetov v merilu. Izberi primerno merilo in preračunaj razdalje do planetov. Glede na izbrano merilo pobarvane planete nalepi na trak. T rak sestavi iz več kosov pet centimetrov širokih trakov šeleshamerja, ki so po dolžini zlepljeni skupaj. Podatke, ki si jih zbral, zapiši še v tabelo in v izbranem merilu preračunaj potrebne podatke. Podatki Model Nebesno telo Premer [...] Razdalja od Sonca [...] Premer [cm] Razdalja od Sonca [cm] Sonce Merkur Venera Zemlja Mars Jupiter Saturn Najbližja zvezda 4,3 sv. l. (ne lepite je, le preračunajte) 28 List 4: Predloga za določanje Lunine mene. Sonce Zemlja Legenda: ... mesto, kjer prilepiš ustrezno lunino meno ... prilepi Zemljo Fizika v šoli 29 Didaktični prispevki List 5: Kazalo – puščica, Zemlja in Luna za izrez. Navodilo za delo: Izrežite vse slike (sliko Zemlje [6], Lune, luninih men in tudi puščico ter smeška) iz lista. Skozi sredino Zemlje in rdečo piko na puščici ter sredino Lune in drugo rdečo piko potisni sponki tako, da se lahko puščica z Luno vrti okoli Zemlje. Pri tem obračaj Luno tako, da je svetla stran vedno obrnjena proti Soncu.