menu 5 Slnečná sústava
Erasmus+: Kĺúčová akcia 2, Strategické partnerstvá v školskom vzdelávaní

Úloha 2: Model zatmenia Slnka v teréne

Vytvorte model zatmenia Slnka. Ako Slnko použite gymnastickú loptu s priemerom približne 70 cm. Najprv spočítajte potrebné veľkosti telies a ich vzdialenosti, potom nájdite vhodne veľké guľôčky pre Zem a Mesiac a umiestnite ich do správnych vzdialeností. Nezabudnite na správne poradie telies.

priemer Slnka 1 400 000 km
priemer Zeme 13 000 km
priemer Mesiaca 3 500 km
vzdialenosť Zeme od Slnka 150 000 000 km
vzdialenosť Mesiaca od Zeme 400 000 km

Cieľ úlohy

Cieľom tejto aktivity je, aby si žiaci uvedomili obrovskú rozľahlosť medziplanetárneho priestoru a dokázali si predstaviť vzájomnú vzdialenosť telies vo vzťahu k ich rozmerom. Na všetkých ilustráciách a modeloch Slnečnej sústavy či zatmenia Slnka sú telesá prehnane veľké a veľmi blízko seba, model v reálnej mierke nie je viac-menej možné nakresliť. Vychádzka je vhodnou situáciou pre nápravu nevhodnej predstavy „tesnej“ Slnečnej sústavy.

Metodické poznámky pre učiteľa

■ Prípravu na uvedenú aktivitu je možné vykonať s predstihom v škole na vyučovacej hodine alebo doma v priebehu prípravy na fyziku. V časti riešenia ďalej uvádzame vypočítané hodnoty pre priemer lopty 70 cm, ale je možné použiť inú loptu. Ak je rozdiel vo veľkosti do cca 10 cm, nie je nutné pomer a veľkosti prepočítavať. Na názornosti situácie sa nič nezmení. Vlastnú realizáciu je potom vhodné vykonať pri vychádzke na ihrisko, v parku alebo na lúke.
■ Pozor na jednotky dĺžky. Nie je nutné prevádzať reálne dĺžky na metre, ale je nutné si uvedomiť, že všetky rozmery v modeli musia byť v rovnakých jednotkách a všetky dĺžky v reálnej situácii tiež. Vo vzorovom riešení pracujeme v reálnej situácii s kilometrami (pozri zadanie) a v modeli s metrami. Nič však nebráni previesť všetko na metre alebo naopak na kilometre a precvičiť navyše prevody dĺžkových jednotiek.
■ Demonštráciu je nutné vykonať na rovnej a voľnej ploche, aby boli všetky telesá navzájom viditeľné (neboli skryté medzi stromami a pod.). Je vhodné, aby malé telesá (Zem, Mesiac) vybraní žiaci držali v ruke. Pri položení na zem sa stratia a nebudú vôbec vidieť.
■ Vzdialenosť Zeme a Slnka stačí stanoviť približne krokovaním, na tvorbe predstavy to nič nezmení.
■ Pozor na správne poradie telies, Mesiac sa pri zatmení Slnka nachádza medzi Slnkom a Zemou.
■ Nestačí vykonať samotné výpočty, samotné čísla žiakom veľa nepovedia. Demonštráciu je nutné vykonať v skutočnosti. Iba tak vznikne u žiakov správna predstava.

Vzorové riešenie

Mierka modelu je 0,7 metra ku 1 400 000 kilometrom, t. j. 0,000 000 5 m/km

priemer Slnka 1 400 000 km 0,7 m
priemer Zeme 13 000 km 0,006 5 m = 6,5 mm
priemer Mesiaca 3 500 km 0,001 75 m = 1,75 mm
vzdialenosť Zeme od Slnka 150 000 000 km 75 m
vzdialenosť Mesiaca od Zeme 400 000 km 0,2 m

Pokyny na prispôsobenie pre žiakov so ŠVVP


Žiaci s poruchami

Pre žiakov s poruchami učenia môže byť ťažké vypočítať veľkosti a vzdialenosti v modeli pri pomere v rozsahu 6 až 7 rádov. Potom je možné postupovať po krokoch takto: 14 : 7 = 2, t. j. zmenšiť veľkosť dvakrát, a potom ešte miliónkrát. Pre niektorých žiakov môže tiež byť problematická predstava, že počítame naraz s metrami a kilometrami, potom môže byť vhodné všetko previesť na metre, aj keď sa tým pomer zvýši o ďalšie 3 rády


Nadaní žiaci

Nadaní žiaci môžu model prepočítať v iných pomeroch. Reálne situácie môžu zostaviť, inokedy je nutné sa uspokojiť s myšlienkovým modelom. Niektoré možné varianty:

■ Navrhni opísanú situáciu tak, aby sa zmestila na dosku stola.
■ Urči, aké budú veľkosti a vzdialenosti telies, ak bude Zem veľká ako futbalová lopta.
■ Vypočítaj, aké by boli veľkosti a vzdialenosti telies, ak bude Slnko ako pomaranč.


Ďalšou možnosťou je rozšíriť úlohu na výpočet veľkostí a vzdialeností ostatných planét v Slnečnej sústave.