Географічний STEM практикум “Модель

Землі”

6 клас

Що таке STEM

STEM – це акронім, утворений від слів природничі науки (Science), технологія (Technology), інженерія (Engineering) та математика (Mathematics). STEM-освіта зосереджується передусім саме на цих дисциплінах, але пропонує вивчати їх не окремо одну від одної, а інтегровано, а також максимально практично.

Наприклад, збираючи робота чи розумну теплицю, учні засвоюють відповідні знання з фізики чи біології, проводять математичні розрахунки, отримують навички з проєктування, програмування та автоматизації, які зможуть застосовувати в реальному житті. Крім того, вони розвивають інтегроване мислення і вчаться командної роботи.

Передбачається, що STEM-освіта допомагає опанувати «навички ХХІ століття» та створює фундамент для професій майбутнього.

Підхід STEM активно розвивається в США протягом кількох останніх десятиліть.

Звідти він швидко поширився на країни Європи_, Південно-Східної Азії, Африку та інші

Мета:

-    залучення учнів до навчально-практичної та науково-дослідницької діяльності;

-    поглиблення знань учнів із технічних, математичних та природничих дисциплін;  - формування пізнавальних інтересів учнів, організація їхньої самостійної та групової пізнавальної    діяльності;

-    сприяння професійному самовизначенню учнів;

-   

-    навчити створювати площинні моделі Землі за схемою (продовжувати вчити аналізувати схему, виділяючи основні частини зображення, розвивати вміння співвідносити намальовані деталі з реальними).

-    розвивати увагу;

-    виховувати вміння приймати поставлену вчителем завдання; прагнути до результату.

  ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ

Півдня й півночі портрет. Ловить полюс промінці, В нього крига на щоці.

Вісь – це  стежка навпростець

Через центр з кінця в кінець.

Що там скраю, хочеш  знать?

Ти – планета, ти – Земля.

І  круг Сонця завжди боком Шлях проходиш крок за кроком.

Впали промені високі –Сіло літо яснооке. Де низькі – то там зима, Там тепла уже катма.

Скраю полюси лежать.                                                       

Наталя Карпенко                                                                                                                

Земля 240 млн років тому

Інтерактивна карта розроблена вченим Яном Вебстером, який поєднав всі відомі геологічні карти при створені даної програми. Перейшовши за посиланням, автоматично відкривається карта виду нашої планети 240 млн років тому назад, коли існував останній суперконтинент Пангея. Вверху можна вести назву міста та вибрати період (роки), в які вам цікаво переглянути, що саме відбувалося на тій території, де існують сучасні міста.  https://dinosaurpictures.org/ancient-earth#750

Перші докази кулястості Землі належать давньогрецькому вченому Аристотелю (IV ст. до н. е.). До них він зараховував спостереження за місячними затемненнями, під час яких тінь від Землі, що потрапляє на поверхню Місяця, завжди кругла; зміну вигляду зіркового неба при просуванні по меридіану; розширення горизонту, коли стаєш вище.

Поступово уявлення про Землю як кулю стали базуватися не на спостереженнях, а на точних розрахунках і вимірах. Першим, хто встановив розміри земної кулі, був давньогрецький вчений Ератосфен (III—II ст. до н. е.). Він виміряв довжину дуги 1° меридіана, а згодом на цій основі визначив довжину всієї Землі за меридіаном (близько 40 000 км).

Першим довів кулястість Землі на практиці португалець Фернан Магеллан, експедиція якого в 1519— 1522 рр. здійснила перше в історії навколосвітнє плавання.

Перший глобус винайшли ще до нашої ери, але люди не оцінили винахід.

Винахід глобуса - одне з найбільших географічних відкриттів. За його допомогою легше запам'ятовуються розташування материків і океанів, островів і морів, тропічних лісів і крижаних пустель. Цей предмет, створювався і вдосконалювався багатьма вченими по всьому світу. У нього є своя історія, цікава і дуже давня. Історія виникнення глобуса

Латинською мовою, глобус означає - куля. Придумували його цілих два рази. Перший раз винахідника привернула любов зовсім не до географії, а до поезії, і сталося це ще до нашої ери, в II столітті.                

Хто придумав глобус?                                                                                                

Філософ і філолог - Кратес Малосский, міг добу безперервно слухати поему «Одіссеї», а потім прокладати на карті маршрути головного героя. Але цього Кратесу було мало, адже в той час вже було відомо, що земля має круглу форму. Він взяв і розфарбував кулю. Саме він перший придумав глобус.

Цей глобус відповідав рівню знань того часу, але все-таки це був справжній глобус. Сучасники оцінили його винахід, але через кілька століть, нащадки забули глобус Кратеса.

Вдруге, копію землі винайшли в 1492 році в місті Нюрнберг. Створювалася вона з метою наочно показати географічні відкриття португальських моряків.

Звання винахідника присвоєно вченому Мартіну Бехайму. Цей глобус назвали «Земним яблуком» - металева куля, розміром не більше півметра в діаметрі. На ній ще не було Америки, так як відкриття Колумба відбулося набагато пізніше. Не було і вказівок широти і довготи, але були меридіани і тропіки, а також короткий опис країн.

Тепер найперший глобус дбайливо зберігається в музеї Нюрнберга.

Наймасштабніший глобус у світі

Гігантський глобус з назвою - Eartha створила компанія «DeLorme», яка займається розробкою карт і систем GPS-навігації. Його діаметр становить 12,6 метра, що порівняно з чотириповерховим будинком. Знаходиться це творіння в США, в місті Ярмут.

В робочі дні, кожен охочий може сфотографуватися на тлі величезної карти світу. До того ж шедевр занесений в Книгу

Найстаріший глобус Америки

Вчені встановили, що глобус виготовлений з двох половинок страусиного яйця, склеєних між собою натуральним полімером (шелак). Карта вирізана на яєчній шкаралупі, а сама різьба, покрита, синьою фарбою. Точно встановити творця не вдалося, на предметі не виявилося ніяких підписів. Дослідники припускають, що глобус має відношення до майстерні Леонардо да Вінчі. Присутні замальовки, які нагадують його роботи. На ньому зображені: материки, підписані на латині, різні тварини і навіть моряк потерпілий крах.

Колекціонер карт і філолог - Доктор Міссінє, датує знахідку 1504 роком. І за його словами, цей глобус перший з тих, на якому була відзначена Америка, і який зберігся до нашого часу.

Практична частина:

Для вивчення Землі вчені давно використовують глобус. Він украй необхідний і для навчальних цілей. Відстані на глобусі визначають гнучкою лінійкою або за допомогою смужки паперу чи нитки.

1.Визначте відстань від Дніпра до Сіднею (ниткою вимірюємо відстань між заданими точками, число множимо на масштаб і маємо дійсну відстань на місцевості)

2.   Визначте довжину Австралійської річки Дарлінг

3.   Визначте довжину екватора

4.   Визначте довжину Грінвічського меридіану

На глобусі можна визначити координати точки, або знайти об*єкт за заданими координатами

5.   Визначте, на якому материку  лежить точка з координатами 20*пд.ш. і  140* сх.д.

6.   Який острів має координати 64* пн.ш. та 20* зх.д?

    Яка швидкість обертання Землі навколо своєї осі та        Сонця?

Земля завжди перебуває у русі. Хоча здається, що ми стоїмо нерухомо на поверхні планети, вона безперервно обертається навколо своєї осі та Сонця. Цей рух не відчувається нами, оскільки він нагадує політ у літаку. Ми рухаємося з тією ж швидкістю, як і літак, тому не відчуваємо, що рухаємося взагалі.

                      З якою швидкістю Земля обертається навколо осі?

Земля робить один оберт навколо своєї осі майже за 24 години (якщо бути точними, то за 23ч 56 хв 4,09 сек або 23,93 години) . Оскільки коло Землі на екваторі становить 40075 км, то будь-який об’єкт на екваторі обертається зі швидкістю приблизно 1674 км на годину або приблизно 465 метрів (0,465 км) на секунду (40075 км ділимо на 23,93 години і отримуємо 1674 км на годину) .

На Північному полюсі (90 градусів північної широти) та Південному полюсі (90 градусах південної широти) лінійна швидкість фактично дорівнює нулю, тому що точки на поверхні полюсів обертаються на дуже повільній швидкості.

Для того щоб визначити лінійну швидкість на будь-якій іншій широті, просто помножте косинус широти на швидкість обертання планети на екваторі (1674 км на годину). Косинус 45 градусів дорівнює 0,7071, таким чином, множимо 0,7071 на 1674 км на годину і отримуємо 1183,7 км на годину .

Косинус необхідної широти легко визначити за допомогою калькулятора або подивитися у таблиці косинусів.

Лінійна швидкість обертання Землі для інших широт:

●         10 градусів: 0.9848×1674=1648,6 км на годину;

●         20 градусів: 0.9397×1674=1573,1 км за годину;

●         30 градусів: 0.866×1674=1449,7 км за годину;

●         40 градусів: 0.766×1674=1282,3 км на годину;

●         50 градусів: 0.6428×1674=1076,0 км на годину;

●         60 градусів: 0.5×1674 = 837,0 км на годину; ● 70 градусів: 0.342×1674=572,5 км на годину;

●         80 градусів: 0.1736×1674=290,6 км на годину.

                              Циклічне гальмування

Все циклічно, навіть швидкість обертання нашої планети, яку геофізики можуть виміряти з точністю до мілісекунд. Обертання Землі, як правило, має п’ятирічні цикли уповільнення та прискорення, і останній рік циклу уповільнення часто взаємопов’язаний із сплеском землетрусів у всьому світі.

Оскільки 2018 рік є останнім у циклі уповільнення, вчені очікують цього року на зростання сейсмічної активності. Кореляція не є причинно-наслідковим зв’язком, але геологи завжди шукають інструменти, щоб спробувати передбачити, коли відбудеться черговий потужний землетрус.

                             Коливання земної осі

Земля при обертанні робить невеликі коливання, оскільки її вісь дрейфує на полюсах. Було відмічено, що дрейф земної осі прискорився з 2000 року, рухаючись зі швидкістю 17 див на рік Схід. Вчені встановили, що вісь, як і раніше, рухається на схід замість того, щоб рухатися вперед і назад через комбінований ефект танення Гренландії та Антарктиди , а також втрати води в Євразії.

Дрейф осі, як передбачається, особливо чутливий до змін, що відбуваються на 45 градусах північної та південної широти. Це відкриття призвело до того, що вчені нарешті змогли відповісти на давнє запитання, чому ось взагалі дрейфує. Коливання осі на Схід чи Захід викликано сухими чи вологими роками у Євразії.

З якою швидкістю Земля рухається    навколо Сонця?

На додаток до швидкості обертання Землі навколо своєї осі, наша планета також обертається навколо Сонця зі швидкістю близько 108000 км/год (або приблизно 30 км/сек), і повністю завершує свою орбіту навколо Сонця за 365,256 днів.

https://youtu.be/mXFkGO7tuBY

практична частина: створення моделі Землі ( 3D пазли)

1.  Комплексно розвивають вміння мислити:

●        дитина навчається відрізняти частину від цілого

●        формується здатність аналізувати та синтезувати, пробуючи поєднувати фрагменти, щоб отримати цілісний кінцевий результат

●        розвивається логічне мислення завдяки тому, що дитина обдумовує порядок складання

●        покращується пам’ять та вміння концентрувати увагу

●        тренується уява та фантазія

●        прискорюється розвиток дрібної моторики за рахунок маніпулювання невеликими деталями

●        формується координація рухів кисті та пальців із за необхідності точних рухів ●      покращується сенсорне сприйняття та вміння здійснювати дрібніші та осмислені рухи

2.  Сприяють розвитку особистості :

●        дитина навчається посидючості та терпеливості

●        формується вміння доводити справу до кінця

●        допомагають розкривати здібності

●        розуміють, як отримувати задоволення від результату роботи

●        розвивається здатність самостійно ухвалювати рішення

Висновок:створення моделі з 3D пазлів сприяють швидшій адаптації до швидкозмінних умов. Обдумовування будь-чого нового, особливо у поєднанні із необхідністю виконання дрібних і точних рухів, сприяє швидкому утворенню нових міжнейронних зв’язків, що покращує здатність людини мислити та швидко змінюватися в нових умовах.

Живе спілкування завжи краще за цифрові суррогати. Жоден пристрій, соціальна мережа або месенджер не здатні відтворити фізичний, справжній візуальний та емоційний контакт, живий голос наших близьких. Складння скульптурних пазлів у колі сім’ї або друзів покращує комунікацію, а спільне виконання будь-якої роботи та унаочнення її результату зближує, як ніщо інше.