Učenici su uspješno predstavili projekt Mjerenje visine Sunca na županijskom vijeću učitelja geografije održanom 27. rujna 2012. godine u ČOŠ Jana Amosa Komenskog u Daruvaru gdje su bili pohvaljeni od strane svih nazočnih učitelja.

Opis cjelokupnog projekta objavljen je na školskom portalu Profila u rubrici GEO LAB pod predmetom geografija. Učenike koji su sudjelovali u projektu primila je i pohvalila ravnateljica Vesna Štefanac. U ovoj školskoj godini provodimo projekt Mjerenje svjetlosnog onečišćenja.

Denis Singer, prof. i učenici Astronomske skupine (Karlo Horvat, Luka Bartol, Lena Popadić, Dora Častek, Karlo Karačić, Mijo Radić, Tomislav Karaula i Petra Bublić)

Mjerenje visine Sunca

U daruvarskoj Osnovnoj školi Vladimira Nazora prošle smo školske godine odlučili provesti mjerenje visine Sunca gnomonom.

Gnomon je astronomski instrument koji su koristili u drevnoj Kini, Mezopotamiji i starom Egiptu. Kod gnomona je najvažnije da duljina štapa iznad podloge bude točno jedan metar. Štap se može pričvrstiti za daščicu kako bismo ga mogli staviti na betonsku podlogu. Štap se ne smije klimati i mora biti okomit na podlogu na koju ga stavljamo. Vrlo je važno pripaziti kamo ćemo smjestiti gnomon, kako ga drvo ili grmlje u okolici ne bi zasjenilo prilikom mjerenja. Gnomon ima visak koji nam služi da provjerimo okomitost. Uočimo li da gnomon nije okomit na podlogu, možemo postaviti papire ispod daščice za koju je pričvršćen štap gnomona.

Učenici mjere duljinu sjene štapa pomoću gnomona, drvenog ravnala i metra.

Prva skupina: mjerenje duljine sjene štapa      

Prilikom mjerenja učenici su bili podijeljeni u četiri skupine.

Prva je skupina mjerila duljinu sjene štapa u centimetrima. Učenicima su za mjerenje bili potrebni: gnomon, metar, kreda, drveno ravnalo, olovka i obrazac na papiru u koji će upisivati rezultate svoga mjerenja.

Mjerenja su započinjali u 10 sati i 40 minuta. Njihov je zadatak bio da svakih 10 minuta na tlu bilježe položaj završetka sjene štapa kredom. Učenici su točku koja predstavlja završetak sjene štapa, uz pomoć drvenog ravnala, ravnom crtom spojili s centrom štapa gnomona. Nakon toga izmjerili su metrom duljinu crte koja predstavlja duljinu sjene štapa. Mjerenja su obavljali sve do 13 sati i 20 minuta. Važno je spomenuti da se mjerenje u navedenom vremenskom intervalu može obaviti samo u vrijeme zimskoga računanja vremena. U vrijeme ljetnoga računanja vremena mjerenje se pomiče za jedan sat unaprijed i provodi se od 11 sati i 40 minuta do 14 sati i 20 minuta. Učenici će prilikom mjerenja duljine sjene štapa primijetiti stalnu promjenu duljine i smjera sjene štapa.

Sve je izmjerene vrijednosti prva skupina bilježila u obrazac i s rezultatima mjerenja upoznala ostale skupine učenika.

Radni pribor druge skupine: milimetarski papir, trokut, olovka i kutomjer.

Druga skupina: određivanje visine Sunca

Druga je skupina na milimetarskom papiru, uz pomoć kutomjera, određivala visinu Sunca. Učenicima su za izradu zadatka bili potrebni: kutomjer, trokut, milimetarski papir i olovka.

Da bismo izmjerili visinu Sunca, potrebno je na milimetarski papir nacrtati pravokutni trokut kojemu je jedna stranica jednaka duljini sjene štapa koja je umanjena 10 puta. Okomita stranica pravokutnog trokuta jednaka je duljini štapa koja je također umanjena 10 puta (ta vrijednost je stalno ista i iznosi 10 cm). Kut što ga treća stranica trokuta (hipotenuza) zatvara s umanjenom duljinom sjene štapa predstavlja kutnu visinu Sunca u trenutku mjerenja.

Pri određivanju kutne visine Sunca treba biti precizan i stalno kontrolirati dobivene vrijednosti. Prva i druga skupina svoje vrijednosti, koje su dobili opažanjem ili računanjem, upisuju na ranije pripremljeni obrazac. Obrazac ostavljaju na vidnom mjestu da bi bio dostupan svim skupinama.

Primjer tablice koju možete koristiti kao obrazac u koji će učenici upisivati vrijednosti:

Mjerenje visine Sunca mjerenjem visine sjene štapa

Tablica 1. Duljine sjene štapa i visina Sunca u stupnjevima, Daruvar, 23. ožujka 2012.

Legenda:

t = vrijeme

cm = duljina sjene

h = visina Sunca u stupnjevima

Treća i četvrta skupina: izrada grafikona

Učenici su izrađivali grafikone na prijenosnim računalima

Učenici treće i četvrte skupine su na računalima izrađivali grafikone. Treba naglasiti da sve skupine međusobno ovise jedna o drugoj tijekom cijelog projekta. Učenici mogu pomagati jedni drugima ako uoče, prateći dobivene vrijednosti, pogrešku kod mjerenja ili izračunavanja.

Za rad treće i četvrte skupine potrebna su računala. Poželjno je da to budu dva prijenosna računala kako bi i učenici koji obavljaju mjerenja izvan učionice mogli pratiti promjene vrijednosti na grafikonima.

Treća je skupina izrađivala grafikon koji prikazuje promjenu duljine sjene štapa koju je mjerila prva skupina. Učenici su, uz pomoć računala i programa Microsoft Office Excel, izradili grafikon:

Četvrta je skupina izrađivala grafikon koji prikazuje promjenu visine Sunca koju je izračunavala druga skupina. Uz pomoć računala i programa Microsoft Office Excel, učenici su izradili grafikon:

Promjena visine Sunca u Daruvaru, 23. ožujka 2012.

Nakon višemjesečnih mjerenja, učenici su uz pomoć učitelja došli do sljedećih zaključaka:

Označene duljine sjene štapa nakon mjerenja.

• Sjena štapa uvijek je na suprotnoj strani od Sunca.

• Najkraća sjena štapa pokazuje smjer sjevera, a Sunce je u tom trenutku u smjeru juga.
• Sunce tijekom dana mijenja visinu na nebu.
• U trenutku kada je sjena najkraća, Sunce je u najvišoj točki na nebu.
• Sjena štapa mijenja smjer i duljinu zbog prividnog gibanja Sunca po nebu tijekom dana.
• Sunce tijekom godine mijenja visinu i mjesto izlaska zbog čega je i duljina dana različita.

Treba naglasiti da su učenici bili vrlo zainteresirani za ovaj projekt uz želju da se u nastavu geografije uključi što je moguće više praktičnog rada.

Denis Singer, prof.