Temat: W jakim kierunku i z jaką prędkością obraca się Ziemia

Adresat

Uczeń klasy VI szkoły podstawowej

Podstawa programowa

Wymagania ogólne

I. Wiedza geograficzna.

1. Opanowanie podstawowego słownictwa geograficznego w celu opisywania oraz wyjaśniania występujących w środowisku geograficznym zjawisk i zachodzących w nim procesów.

Wymagania szczegółowe

V. Ruchy Ziemi: Ziemia w Układzie Słonecznym; ruch obrotowy i obiegowy; następstwa ruchów Ziemi.

Uczeń:

3) wyjaśnia związek między ruchem obrotowym a widomą wędrówką i górowaniem Słońca, istnieniem dnia i nocy, dobowym rytmem życia człowieka i przyrody, występowaniem stref czasowych.

Cel lekcji

Uczeń wyjaśnia zjawisko i konsekwencje ruchu obrotowego Ziemi.

Kryteria sukcesu

• wyjaśnisz, czym jest ruch obrotowy Ziemi i podasz przykłady jego konsekwencji;

• wyjaśnisz pojęcia: doba słoneczna oraz doba gwiazdowa oraz podasz przyczynę różnicy pomiędzy długością ich trwania;

• zademonstrujesz przy pomocy globusa ruch obrotowy Ziemi;

• obliczysz kąt, o jaki Ziemia się obróci w ciągu określonego czasu.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje matematyczne;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Metody/formy pracy

• metody problemowe: rozmowa kierowana, dyskusja dydaktyczna;

• metody eksponujące: prezentacja;

• metody programowane: z użyciem komputera, z użyciem e‑podręcznika;

• metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe;

• formy pracy: indywidualna, w parach, w grupach, zbiorowa.

Środki dydaktyczne

• komputery z dostępem do internetu oraz zainstalowanym przed lekcją programem Stellarium (program wymaga instalacji na dysku);

• globusy (przynajmniej 5‑6 na klasę);

• lampki biurkowe lub latarki (jedna na globus);

• taśma samoprzylepna;

• zasoby multimedialne zawarte w lekcji „W jakim kierunku i z jaką prędkością obraca się Ziemia?” w e‑podręczniku;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Fazy lekcji

Wstępna

1. W trakcie zajęć nauczyciel określa cel lekcji, informuje uczniów o jej planowanym przebiegu, podaje kryteria sukcesu.

2. Nauczyciel rozpoczyna rozmowę kierowaną na temat ruchu obrotowego Ziemi. Zadaje uczniom pytania, chcąc dowiedzieć się, co wiedzą o ruchu obrotowym Ziemi, np. Jak porusza się Ziemia? Jak długo trwa pełny obrót? Jaka jest różnica między ruchem obrotowym a obiegowym Ziemi? Nauczyciel weryfikuje odpowiedzi uczniów, zwracając uwagę na prawidłowe wskazania.

Realizacyjna

1. Pierwszym etapem fazy realizacyjnej jest omówienie pojęcia ruchu obrotowego Ziemi. Nauczyciel prezentuje uczniom nagranie wideo dołączone do abstraktu „W jakim kierunku i z jaką prędkością obraca się Ziemia?” oraz ilustrację 1. Następnie wyjaśnia pojęcia doby słonecznej i doby gwiazdowej.

2. Drugim etapem jest praca w grupach (tę część lekcji najlepiej przeprowadzić przy zasłoniętych oknach). Każda grupa powinna mieć globus oraz lampkę na biurko lub latarkę kieszonkową.

• Uczniowie naklejają na globus niewielki kawałek taśmy samoprzylepnej lub plastra, którym zostaje zaznaczone dowolne miejsce na powierzchni Ziemi. Następnie wykonują polecenie 2 z lekcji „W jakim kierunku i z jaką prędkością obraca się Ziemia?” w e‑podręczniku.

• Jeden z uczniów oświetla globus lampką, a drugi powoli obraca model kuli ziemskiej. Pozostali uczniowie obserwują zaznaczone miejsce, aby stwierdzić, czy stale znajduje się ono po stronie oświetlonej lub nieoświetlonej, czy też zmienia swoje położenie względem źródła światła.

• Uczniowie szukają odpowiedzi na pytanie, jakie zmiany na sferze niebieskiej obserwuje w ciągu jednego pełnego obrotu Ziemi osoba znajdująca się w zaznaczonym miejscu.

• Na zakończenie pracy w grupach ochotnik lub osoba wskazana przez nauczyciela przedstawia konsekwencje ruchu obrotowego. Pozostali uczniowie notują wnioski w zeszytach.

3. Trzecim etapem jest prezentacja materiału multimedialnego na temat możliwości symulacji pozornego ruchu ciał niebieskich przy pomocy programu Stellarium.

4. Czwartym etapem jest praca indywidualna lub w parach.

• Uczniowie uruchamiają program Stellarium. Nauczyciel wyjaśnia im, w jaki sposób przy pomocy przycisków regulujących tempo upływu czasu mogą dokonać symulacji pozornego ruchu ciał niebieskich w przyspieszonym tempie.

Podsumowująca

1. Po zakończeniu pracy z programem Stellarium uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne, których celem jest utrwalenie nabytej wiedzy.

2. Nauczyciel podsumowuje zajęcia.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

In what direction and at what speed does the Earth rotate?

Are you aware that, even now, you are moving with the Earth around the Earth's axis? Do you know at what speed? Much faster than the fastest Formula 1 cars! The inhabitants of Poland cover 1,000 kilometres within one hour together with the globe and people on the equator cover even 1,667 kilometres at the same time.

When living on the surface of Earth, it is difficult to directly observe the movements of our planet. However, we can notice the Sun’s apparent motion from east to west, which is a consequence of Earth's rotation around its own axis from west to east. A full rotation takes about 23 hours 56 minutes and 4 seconds. This time is called the sidereal day. We may be a bit more familiar with the solar day that lasts a bit longer, almost exactly 24 hours. This is the time that passes between two consecutive moments of the solar noon. Therefore, a solar day is longer than a sidereal day. This is due to the fact that Earth simultaneously rotates around its own axis and circles around the Sun (see: Earth’s revolution). For the next solar noon to occur at a given point on the surface of our planet – for example, the place where we live – after the full rotation, Earth must rotate around its axis almost 1° more than 360°.

The rotation speed of Earth is obvious when we give it in angular measures. The angular velocity is the size of the angle defined by a given point lying on the surface of Earth while moving in a circle per unit of time.
In the case of Earth, the angular velocity has a constant value of 360°/24h.

It is harder to estimate the linear velocity, or the distance covered by a point lying on the surface of the Earth per unit of time. This depends on the latitude on which the point lies. The closer to the equator, the longer the parallels and the greater the linear velocity. This is why the inhabitants of Poland are traveling at a speed of about 1,000 km/h, or 667 km/h slower than the inhabitants of the equator, who in the same time unit have to overcome a much longer linear distance.

The rotational (earth) rotation of the Earth is based on the rotation of the Earth around its own axis. Points where the Earth's axis crosses the Earth's surface are poles. The pole closer to Europe is the North Pole and the opposite is the South Pole. At rocking you can not determine the main directions.

Earth's rotation is from west to east. The full rotation of the Earth around the axis takes 23 hours 56 minutes 4,091 seconds (starday), which time means the period between two consecutive times of the Ram's point. The basis for counting time is the average solar day lasting exactly 24 hours. The point located at the equator moves in a rotary motion at the speed of almost 465 m / s, and as it moves away from the equator, this speed drops to 0 m / s at the poles.