Зустріч 6. Екскурсія. Як спостерігати за полудневим розташуванням Сонця? Що таке гномон? Як навчитися у сонячну погоду визначати сторони горизонту?
Мета: розширити уявлення учнів про висоту Сонця на небосхилі, про значення світла і тепла в природі; навчити встановлювати залежність між висотою Сонця на небосхилі і довжиною тіні від гномона, між висотою Сонця і кількістю тепла, яке воно посилає на землю; вчити у сонячну погоду визначати сторони горизонту; формувати вміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки в природі; виховувати бажання бачити красу природи.
Хід уроку
I. Організаційний момент
II. Актуалізація опорних знань
— Порівняйте, як змінюється розташування Сонця на небосхилі опівдні в різні пори року.
— Складіть казкову розповідь про пригоди Сонця на небосхилі.
— Дізнайтеся, чи є місце на нашій планеті, де буває тільки ніч або день, зима або літо.
Красиве, хороше, на всіх людей дивиться, а людям на себе дивитися не дозволяє. (Сонце)
— Що відбувається при обертанні Землі навколо Сонця?
— Скільки триває рік?
— Чому влітку день триває довше?
— Чому взимку холодно?
III. Повідомлення теми і мети уроку
— Сьогодні на уроці ми поговоримо, як спостерігати за видимим рухом Сонця на небі. Ви дізнаєтеся, як спостерігати за змінами полудневої висоти Сонця та як встановити гномон, навчитеся у сонячну погоду визначати основні сторони горизонту.
IV. Вивчення нового матеріалу
1. Робота за підручником (с. 16–17)
— Що таке полуднева висота Сонця? За допомогою чого визначають розташування Сонця на небосхилі? Що таке гномон?
— Розгляньте малюнок на с. 16. Одним з найдавніших винаходів людства є гномон. Це вертикально встановлена жердина. За допомогою гномона у давнину визначали висоту Сонця над горизонтом.
У ясний сонячний день жердина відкидає тінь, довжина якої від сходу Сонця до полудня (12 год) зменшується, а від полудня до заходу Сонця — збільшується.
Для точності вимірювання важливе значення має висота гномона — чим він вищий, тим довша тінь. Нині гномон як астрономічний інструмент уже не використовують.
Не переплутайте гномона із гномом!
Практична робота. Вимірювання довжини тіні від гномона та планування регулярних (1–2 рази на місяць) спостережень за висотою Сонця опівдні.
Установи жердину заввишки 1 м на шкільному подвір’ї чи біля свого будинку. Вимірюй довжину тіні в різний час доби.
Що ти помітив? Як змінюється довжина тіні впродовж дня?
Записуй свої спостереження у зошит.
Вимірюй довжину тіні від гномона впродовж навчального року:
20–23 вересня, коли тривалість дня дорівнює тривалості ночі;
20–23 грудня, коли найкоротші дні в році;
20–23 березня, коли тривалість дня дорівнює тривалості ночі;
20–23 червня (під час канікул), коли найдовші дні в році.
Сонячний годинник — прилад для визначення часу за напрямком тіні від гномона та її руху по циферблату.
Недоліком сонячних годинників було те, що вони працювали тільки за ясної погоди й зовсім не працювали вночі.
В Україні у багатьох містах є сонячні годинники. У столиці держави — місті Києві — є декілька сонячних годинників.
2. Фізкультхвилинка
V. Узагальнення й систематизація знань
Дослідницький практикум. Як виникає тінь? Як можна виміряти висоту дерева за допомогою власної тіні?
Як виникає тінь?
Промені світла поширюються по прямій лінії і не можуть огинати предмети. Тому, коли промені зустрічають на своєму шляху перешкоду, крізь яку не можуть пройти, зі зворотного боку перешкоди утворюється тінь. Більшість тіл не пропускає світло: наприклад, стіни, меблі, твоє тіло. Такі тіла називають світлонепроникними.
Як можна виміряти висоту дерева за допомогою власної тіні?
Разом з дорослим виміряйте висоту вибраного вами дерева. Для цього потрібні вимірювальна стрічка та сонячний день. Світло Сонця дасть і твою чітку тінь, і тінь дерева. Крім того, ви маєте знати свій зріст. Припустимо, він становить 1 м 30 см.
Станьте так, щоб тінь від вашої маківки падала на який-небудь камінчик. Позначте місце, на якому стоять ваші п’яти. Виміряйте відстань від нього до камінчика. Тепер виміряйте тінь дерева. Зверніть увагу: поверхня, на яку падає тінь, повинна бути рівною. Інакше у вимірюваннях буде помилка. Ваші розрахунки будуть правильними, якщо ви виміряєте свою тінь і тінь дерева якомога швидше, адже Сонце постійно рухається по небосхилу.
Попросіть дорослого помножити довжину тіні дерева на значення вашого зросту і розділити отриманий результат на довжину вашої тіні. Якщо ви міряли свою тінь, стоячи у взутті, додайте до зросту два сантиметри підборів.
VІ. Підбиття підсумків. Рефлексія
— Що таке гномон?
— Які спостереження можна проводити за допомогою гномона?
— Як змінюється висота Сонця над горизонтом упродовж дня?
— У який час ви спостерігали найбільш довгу і коротку тінь свою і від різних предметів?
— Коли сонце гріє сильніше: уранці, вдень або ввечері?
— Доведіть, що від розташування Сонця залежить зміна пір року.
— Знайдіть інформацію про те, які спостереження за природою допомогли людині створити календар.