Predmet
Fizika
Veličina slova
scenarij poučavanja

O gibanjima nebeskih svjetova

Naziv predmeta
Fizika

Razred
1. razred, srednja škola

Odgojno-obrazovni ishodi
ključni pojmovi
  • centripetalna sila
  • gravitacijska sila
  • orbita
  • planet
  • prva kozmička brzina
  • satelit
  • svemir

O vrtnji nebeskih krugova

Razgovarajte s učenicima o povijesnom razvoju ideja o gibanju nebeskih tijela od antike, srednjega vijeka i renesanse do Keplera, koji je na temelju mjerenja dokazao kako putanje planeta i mjeseca nisu savršeno kružnog oblika, već se oni gibaju po elipsama.

Carl Sagan rekao je za Keplera kako je „više volio i najtežu istinu od najdraže iluzije“. Raspravite s učenicima o tome zašto je takav stav općenito važan u znanosti te kako je Kepler zahvaljujući tomu izgradio novu nebesku mehaniku te sa svojim prethodnicima potaknuo razvoj novoga, temeljno različitoga pogleda na mjesto čovjeka u svemiru.

Pokažite učenicima simulaciju. Neka istraže kako se tijela u simulaciji gibaju oko Sunca.

Odgovaraju li putanje tijela kružnicama ili ih je bolje opisati drukčijim krivuljama (elipsama)? Koliko putanje odstupaju od kružnice? Gdje je smješteno Sunce?

Formulirajte prvi Keplerov zakon.

Napomena: Uz pomoć simulacije učenici mogu promatrati gibanje Venere (Venus), Jupitera, kometa (comet), Zemlje (Earth), Marsa i Plutona (Pluto) oko Sunca. Simulacija odmah boji površinu koju putanja planeta prebriše, a njezin iznos prikazan je i dijagramom desno (Area swept out). Dolje lijevo nalazi se mjerilo (1 AU, tj. 1 astronomska jedinica).

Pitajte učenike: Kako se mijenja brzina gibanja tijela oko Sunca? Kad je veća, a kad manja?

Navedite učenike da uz pomoć iste simulacije uoče pravilnost u prebrisanim površinama tijekom jednakih vremenskih intervala te formulirajte drugi Keplerov zakon.

Uputite učenike da uz pomoć simulacije istraže kako se odnose period ophoda i srednja udaljenost planeta od Sunca te na temelju grafa iz simulacije uoče navedenu vezu.

Formulirajte treći Keplerov zakon.

Vrijede li Keplerovi zakoni, osim za planete i za njihove satelite, npr. za Zemlju i Mjesec? Kako bismo to mogli provjeriti?

Podijelite učenike u skupine te im zadajte da provjere prva dva Keplerova zakona analizirajući Mjesečevo gibanje oko Zemlje.

Napomena: Elementi Mjesečeve staze definiraju se slično kao i elementi planetnih staza, s razlikom da se kod proučavanja Mjesečeva gibanja uzima da je Zemlja u središtu nebeske sfere. Mjesečeva je staza eliptična i priklonjena pod kutom i (koji nazivamo inklinacija Mjesečeve staze), prema ravnini ekliptike. Točka u kojoj je Mjesec u svojem gibanju najbliži Zemlji naziva se perigej, dok od Zemlje najudaljeniju točku Mjesečeve staze nazivamo apogej.

Zatražite od učenika da iskažu prvi Keplerov zakon i primijene ga na gibanje Mjeseca oko Zemlje. Nalazi li se Mjesec tijekom gibanja uvijek na jednakoj udaljenosti od Zemlje?

Jeste li čuli za izraz Supermjesec? Zbog čega se mijenja prividna veličina Mjeseca?

Kako biste to dokazali?

Uputite učenike da pronađu barem dvije fotografije Mjeseca, jednu iz razdoblja kad je Mjesec u perigeju ili blizu perigeja, a drugu iz razdoblja kad je Mjesec u apogeju ili blizu apogeja.

Ako učenici nemaju mogućnost sami fotografirati Mjesec, potrebne fotografije mogu pronaći na internetu ili zamoliti nekoga tko se bavi astrofotografijom da im ustupi svoje uratke.

Neka usporede fotografije, tj. razlike u veličini Mjeseca te izvedu zaključak.

Zatim zatražite od učenika da iskažu drugi Keplerov zakon i primijene ga na gibanje Mjeseca oko Zemlje. Pitajte ih: Hoće li pomak Mjeseca u odnosu na zvjezdanu pozadinu biti jednak u perigeju i apogeju?

Kako bi to provjerili, uputite ih da promatraju Mjesec kad se nalazi blizu perigeja i u perigeju te blizu apogeja i u apogeju. Neka promatranje naprave dva dana oko perigeja i dva dana oko apogeja kako bi se primijetio pomak Mjeseca.

S mrežne stranice Sky-map mogu pripremiti i ispisati karte neba za skiciranje. Napomenite im da vode računa o tome da karte budu u istome mjerilu. Promatranje mogu obavljati uz pomoć dalekozora ili teleskopa. Položaj Mjeseca neka ucrtavaju na karte, a na kraju ravnalom izmjere razmak između ucrtanih položaja.

Dodatnu provjeru (ili, ako nemaju mogućnost obaviti promatranje dalekozorom ili teleskopom) mogu učiniti uz pomoć virtualnog teleskopa Stellarium. Neka pronađu Mjesečeve koordinate (rektascenzija i deklinacija) za navedene dane te izvedu zaključak kad je pomak u stupnjevima veći (u perigeju ili apogeju) i obrazlože zašto.

Na kraju neka učenici naprave plakat na kojem će prikazati svoja opažanja i zaključke te neka ga postave u učionicu Fizike.

Raspravite s učenicima o utjecaju svjetlosnog onečišćenja, tj. suvišnog rasipanja umjetne svjetlosti izvan područja koje je potrebno osvijetliti, na astronomska promatranja, kao i na moguće uzrokovanje zdravstvenih problema, narušavanja ekosustava i dr.

Postoji li u Hrvatskoj zakon koji regulira tu problematiku?

Postupci potpore

Pri pretraživanju određenih podataka na internetu učenicima s teškoćama (teškoćama učenja) dobro je ponuditi jedan mrežni izvor na kojem mogu pronaći tražene podatke. Navedenim učenicima potrebno je nove pojmove objasniti uz slikovni prikaz (npr. perigej, apogej). Isto tako, Keplerove zakone tim je učenicima potrebno napisati u vrlo jasnom i sažetom obliku u vidu zaključka kako bi se mogli prisjetiti i aktivno sudjelovati u tim aktivnostima.

Učenicima s teškoćama prije uporabe simulacija trebaju biti jasni svi elementi simulacije. Kako bi učenici lakše razumjeli postupak rada na simulaciji, uz postupno vođenje s njima možete napraviti jedan zadatak.

Učenicima dajte detaljne upute za uporabu alata Stellarium. Isto tako, s nekim učenicima možete odraditi i dio aktivnosti i pratiti njihov rad uz pomoć alata dok ne budu samostalni u njegovoj uporabi.

Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako učenike uključiti u aktivnost uporabe digitalnih alata.

Nastavna aktivnost za predmet X

O vrtnji nebeskih krugova

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • opisati povijesni razvoj ideja o gibanju nebeskih tijela te promjenjivost znanstvenih ideja
  • opisati gibanja i interakcije tijela u Sunčevu sustavu
  • tumačiti Keplerove zakone
  • analizirati primjere koji uključuju primjenu Newtonova zakona gravitacije
  • istražiti gibanja planeta i satelita uz pomoć računalne simulacije
Razina složenosti primjene IKT
  • početna
Korelacije i interdisciplinarnost

Nebeski suputnici

Pokažite učenicima videozapis Lansiranje satelita, u trajanju od 2:15 min.

Pitajte učenike što su sateliti. Neka se prisjete nekih prirodnih satelita planeta u Sunčevu sustavu. Što je orbita satelita? Koji zakoni objašnjavaju gibanje satelita? Neka pretpostave koji uvjet mora biti ispunjen da bi neko tijelo postalo satelit.

Zadajte učenicima da odrede prvu kozmičku brzinu, tj. najmanju brzinu kojom je potrebno izbaciti tijelo sa Zemlje da bi se ostalo gibati u Zemljinoj orbiti kao umjetni satelit.

Neka učenici pretpostave da izbačeno tijelo ostaje u Zemljinoj orbiti i da se giba po kružnoj stazi neposredno iznad površine Zemlje. Pomozite im pitanjem: Koja sila ima ulogu centripetalne sile koja je uzrok kružnom gibanju?

Napomena: Učenici bi trebali dobiti približni iznos prve kozmičke brzine od 7,9 kmh-1.

Što je još potrebno uzeti u obzir pri izračunavanju brzine oslobađanja? Ovisi li odabir mjesta za lansiranje o geografskoj širini? Raspravite s učenicima o tome zašto je najbolje mjesto za svemirsku luku u blizini ekvatora.

Napomena: Brzina rotacije Zemlje vrlo je važna pri lansiranju satelita.

Neka učenici izračunaju brzinu rotacije Zemlje na ekvatoru te pretpostave lansiranje satelita na istok. Je li brzina potrebna za uspješno lansiranje manja ili veća od prve kozmičke brzine koju su dobili računski? Kolikom brzinom bi lansirali satelit iz svemirske luke Cape Carneval?

Raspravite s učenicima o čemu ovisi životni vijek satelita. Što se događa sa satelitima koji više nisu u funkciji? Podijelite učenike u parove i zadajte im da rasprave o tome kako bi oni riješili problem svemirskog otpada u orbiti oko Zemlje. Neka razmisle o analogiji s oceanima, koji su se nekad smatrali neograničenim odlagalištem otpada, te kako izbjeći istu situaciju za svemir.

Napomenite učenicima da se Međunarodna svemirska postaja (ISS) s ljudskom posadom također smatra satelitom. Podijelite s učenicima poveznicu na AstroViewer, gdje mogu vidjeti putanju, na kojoj se visini i kojom brzinom giba ISS te područje iznad kojeg prelijeće.

Učenici koje zanima mogu noću promatrati prelete ISS-a iznad Hrvatske, kad postaja dođe u takvu poziciju, a mogu i snimiti prelet te izraditi prezentaciju o životu na Međunarodnoj svemirskoj postaji u alatu Zoho Show.

Isto tako, s učenicima e-poštom podijelite poveznicu na stranicu Sateliti u orbiti, na kojoj mogu osim ISS-a pronaći i trenutačne položaje ostalih satelita, pa čak i vojnih. Neka kod kuće istraže vrste i namjene satelita te izrade prezentaciju uz pomoć alata Zoho Show. U prezentaciji neka navedu vrste i visine orbita satelita, period ophodnje i brzinu.

Postupci potpore

Prije gledanja videozapisa učenicima je važno dati smjernice o tome na što trebaju obratiti pažnju. Tijekom gledanja videozapisa učenicima s oštećenjem vida usmeno objašnjavajte sve što se vidi na videozapisu.

Tijekom rasprave učenicima možete unaprijed dati pripremljene listiće s nekim najvažnijim pitanjima na koja će tijekom rasprave ili nakon gledanja videozapisa dobiti odgovor. Pri tome je umjesto pitanja otvorenog tipa dobro upotrebljavati pitanja s unaprijed ponuđenim odgovorima (na zaokruživanje) ili pitanja na dopunjavanje, koja će učenicima olakšati davanje odgovora. Odgovore na pitanja možete napisati u obliku predloška koji će učenici zalijepiti u bilježnicu, a koji će im služiti za učenje i ponavljanje. Za učenike koji ne znaju odgovor u vezi sa satelitima pripremite kartice s odgovorima i slikovnim prikazom.

Učenicima dajte detaljne upute za uporabu alata Zoho Show. Isto tako, s nekim učenicima možete odraditi i dio aktivnosti i pratiti njihov rad uz pomoć alata dok učenici ne budu samostalni u njegovoj uporabi.

Pri izračunu brzine rotacije učenicima sa specifičnim teškoćama učenja i učenicima s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti omogućite (po potrebi) uporabu podsjetnika s potrebnim formulama i objašnjenjem oznaka fizičkih veličina.

Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako učenike uključiti u aktivnost uporabe digitalnih alata i web simulacija.

Nastavna aktivnost za predmet X

Nebeski suputnici

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • opisati gibanja i interakcije tijela u Sunčevu sustavu
  • objasniti izraz za prvu kozmičku brzinu
  • opisati i analizirati gibanje satelita
  • istražiti gibanja planeta i satelita uz pomoć računalne simulacije
Razina složenosti primjene IKT
  • početna
Korelacije i interdisciplinarnost

Srazovi nebeskih svjetova

Prikažite učenicima neki videozapis koji prikazuje površinu Mjeseca, npr jedan dio videozapisa A journey across the moon - Incredible video of the lunar surface u trajanju od 17:52. Što uočavaju? Na kojim se tijelima u Sunčevom sustavu još mogu uočiti krateri? Kako su nastali krateri?

Zadajte učenicima da kod kuće istraže površine Mjeseca i Marsa u alatu Google Earth tako da u alatnoj traci odaberu Mjesec i Mars (tu su karte mnogo veće od onih na inačicama preglednika Google Moon i Google Mars te uključuju 3D prikaze terena).

Neka pogledaju i videozapis 16 najvećih kratera u Sunčevu sustavu (engl. 16 Biggest Craters in the Solar System), u trajanju od 8:30 min., te usporede kratere na Mjesecu, Marsu i Zemlji. Što se dogodilo s kraterima na Zemlji? Koje su razlike između Mjesečevih kratera i onih na Zemlji?

Razgovarajte s učenicima o uzroku masovnog izumiranja dinosaura prije otprilike 65 milijuna godina, na kraju geološkog razdoblja krede. Smatra se da je udarni asteroid, koji je stvorio krater Chicxulub, promjera većeg od 180 km, na poluotoku Jukatan u Meksiku, imao promjer najmanje 10 kilometara. Neka učenici pronađu mjesto udara u alatu Google Earth.

Podijelite učenike u skupine. Svakoj skupini dodijelite određeno područje na Zemlji (podjela može biti primjerice po kontinentima) pa neka pokušaju pronaći udarne kratere na dodijeljenom području u alatu Google Earth te objasne zašto misle da su to mjesta nastala udarom asteroida ili meteora. Jesu li tražili samo kružne oblike? Jesu li uzimali u obzir vremenski utjecaj, eroziju i druge čimbenike koji su uzrok promjene prvobitnog oblika kratera? Kako bi dokazali udarno podrijetlo kratera?

Zatim podijelite s učenicima poveznicu na kojoj se vide krateri nastali udarom svemirskih tijela te neka usporede između skupina koliko su bili uspješni u potrazi.

Pokažite učenicima simulaciju. Na simulaciji neka unose: promjer svemirskog tijela, gustoću, kut pod kojim svemirsko tijelo udara, brzinu udara i mjesto udara s obzirom na sastav (voda, sastav stijena). Prije nego pokrenu simulaciju, zadajte im da izračunaju kinetičku energiju udara te da iznos provjere nakon pokretanja simulacije.

Kod kuće mogu iskušati i simulaciju udara, ne samo za Zemlju već i za Mjesec i Mars te uz iste uvjete usporediti posljedice udara.

Raspravite s učenicima o opasnostima udara asteroida u Zemlju i život na njoj te kakve su mogućnosti za obranu. Zadajte im da istraže na internetu postojeće planove i projekte svemirskih agencija za reakciju u slučaju opasnosti. Koje bismo tehnologije mogli upotrijebiti za mijenjanje putanje prijetećih asteroida (npr. roboti)Neka izrade prezentaciju na tu temu u alatu Zoho Show.

Napomena: Uputite učenike na istraživanje na internetu prema ključnim pojmovima: SafeguardSpaceguardproject Atlasproject Large Synoptic Survey Teleskope – LSST.

Spomenite im i djelovanje Hrvatske meteorske mreže i ulogu naših astronoma amatera u otkrivanju meteora i asteroida čiji bi udar mogao predstavljati prijetnju za život na Zemlji.

Potaknite učenike i na kritičko promišljanje i propitkivanje tijekom čitanja medijskih objava u vezi s vijestima o mogućim katastrofalnim posljedicama udara svemirskih tijela u Zemlju.

Postupci potpore

Prije gledanja videozapisa napomenite učenicima na što trebaju obratiti pažnju kako bi se mogli usmjeriti na važno (npr. učenici s poremećajem pažnje i hiperaktivnosti).

Pitanja za raspravu možete unaprijed pripremiti na pisanom predlošku i prije rasprave podijeliti učenicima kako bi mogli zabilježiti odgovore i zaključke do kojih dođete tijekom rasprave.

Zadatke koje učenici trebaju odraditi uz pomoć simulacije pripremite na pisanome predlošku tako što ćete ih označiti brojevima i navesti jednog ispod drugog. Na taj će način učenici moći samostalno nadgledati svoj rad, što će doprinijeti većoj razini samostalnosti učenika. Ispod svakoga zadatka postavite pitanje na koje će učenici odgovoriti, a koje će biti povezano s promjenom ili rezultatom koji su dobili mijenjanjem parametara na simulaciji. Pitanja postavite tako da učenici kratko nadopune ili zaokruže točan odgovor.

Učenicima s teškoćama prije uporabe simulacija trebaju biti jasni svi elementi simulacije. Kako bi učenici lakše razumjeli postupak rada na simulaciji, uz postupno vođenje s njima možete napraviti jedan zadatak.

Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako učenike uključiti u aktivnosti gledanja videozapisa, uporabe digitalnih alata i mrežnih simulacija.

Nastavna aktivnost za predmet X

Srazovi nebeskih svjetova

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • opisati gibanja i interakcije tijela u Sunčevu sustavu
Razina složenosti primjene IKT
  • početna
Korelacije i interdisciplinarnost

Per aspera ad Mars

Slanje ljudske misije na Mars?

Pokažite učenicima videozapis Kako doći na Mars (engl. How to Get to Mars), u trajanju od 6:32 min., u kojem je prikazano lansiranje i slijetanje rovera na Mars.

Potaknite učenike na razmišljanje o tome može li nam trenutačno dostupna tehnologija, kao i ona koja se tek razvija, omogućiti slanje i ljudske misije na Mars.

Podijelite učenike u četiri do pet timova. Organizirajte u razredu raspravu na temu:
Slanje ljudske misije na Mars, s kojom učenike unaprijed upoznajte kako bi se
mogli pripremiti istražujući područje teme na internetu i drugim
izvorima te pripremiti argumente, pitanja za suparničke timove i dokaze za vlastite
argumente.

Napomena: Za istraživanje na internetu uputite učenike na ključne pojmove:
ljudska misija na Marskolonizacija Marsateraformiranje Marsa te na
engleskom jeziku: human mission to MarsMars missionjourney to Mars,
colonize Marsterraforming Mars i sl. Podijelite s njima poveznicu na NASA-inu stranicu uz pomoć koje se također mogu pripremiti za raspravu.

Neka učenici zamisle misiju u tri faze: faza lansiranja opreme (osnovne nastambe i
prateći podsustavi kojima bi se moglo upravljati sa Zemlje), faza lansiranja opreme potrebne za život astronauta i istraživanje planeta i završna faza slanje ljudske posade.

Motivirajte timove postavljenjem pitanja te potaknite raspravu. Postavite im neka od pitanja i natuknica koja možete podijeliti s njima, a o kojima će raspravljati na satu:

Koje prepreke i opasnosti očekuju misiju na tom putu?

Napomena: Neka razmotre koliko bi trajalo putovanje i uzmu u obzir čimbenike koji utječu na to (udaljenost između dva planeta, stupanj tehnološkog razvoja sustava za propulziju – konstrukcija rakete, tehnologija letjelice, optimalna količina goriva) i probleme koji se javljaju na putovanju (zaštita letjelice i astronauta od izloženosti radijaciji zbog kozmičkog
zračenja i solarnih oluja, povećana mogućnost oboljenja od raznih vrsta raka, posljedice
predugog boravka u bestežinskom stanju na cjelokupno stanje organizma, mogućnost sudaranja s nekim od svemirskih tijela).

Kako se spakirati za put?

Uputite učenike da odigraju igru Mars Adventure.

Napomena: U igri se radi o misiji na Mars. Svemirski brod već sadržava važnu opremu koja omogućuje preživljavanje, kao što su zrak, hrana, voda i grijači. Isto tako, sve potrebno nakon što učenici stignu na Mars već je poslano prije odlaska na Crveni planet. Oni moraju odlučiti što još ponijeti sa sobom, pri čemu mogu odabrati samo 10 stavki od svih ponuđenih. Bodovi se dodjeljuju za prikladnost svake stavke, a završni rezultat otkriva kad je raketa spremna za lansiranje. Nakon što odaberu svoje stavke, neka kliknu na „Launch Rocket“.

Koju je opremu i zalihe potrebno planirati za ljudski boravak na Marsu? Kako ograničiti teret zbog financiranja misije? Koje bi energetske zahtjeve osigurali za održavanje života astronauta?

Neka razmotre odabir posade s obzirom na zadatke koje bi obavljali tijekom misije.

Karakteristike Marsa

Koje karakteristike Mars čine različitim, a koje sličnim Zemlji? Koliko traje Marsov dan, godina, ima li Mars godišnja doba?

Napomena: Neka učenici usporede veličinu, masu, gustoću i sastav atmosfere, ubrzanje sile teže, gravitaciju i gibanje po površini, magnetsko polje, radijaciju, tlak, raspon temperature na ekvatoru i polarnim krajevima te posljedice na ljudski organizam (ravnoteža, smanjena mišićna i koštana masa, imunitet, krvožilni i dišni sustav, vid).

Izgradnja baze na Marsu

Kakve nastambe izgraditi na Marsu? Kako na odgovarajući način zaštiti astronaute i nastambe?

Neka učenici razmisle bi li bilo moguće iskoristiti prirodne resurse Marsa za uzgoj povrća, pretvaranje ugljičnog dioksida iz atmosfere Marsa u tekući metan (gorivo), pretvaranje leda na Marsu u vodu i dr.

U odabiru mjesta za izgradnju baze na Marsu može im pomoći alat Google maps.

Napomena: U alatnoj traci neka odaberu Mars. Kao pomoć mogu im poslužiti upute o 3D prikazu svijeta.

Koliko bi misija vremenski trajala? Bi li kratkoročna misija bila isplativa sa znanstvenog i ekonomskog stajališta? Što sve osigurati za dugoročnu misiju na Marsu? Kako bi članovi misije provodili slobodno vrijeme? Je li moguća komunikacija sa Zemljom u stvarnome vremenu?

Zadajte učenicima da izračunaju koliko iznosi odmak u svakom smjeru komunikacije u najgorem mogućem scenariju, kad su Zemlja i Mars na dijametralno suprotnim stranama u odnosu na Sunce.

Predstavljanje misije na Mars

Neka svaki tim izabere jednog člana koji će biti delegat u NASA-inu odboru za najbolje osmišljenu misiju na Mars. NASA-in odbor predstavljate vi s nekoliko učenika iz drugoga razreda. Predstavnici timova, nakon istraživanja, predstavljaju rezultate u razredu prezentacijom koju će izraditi u alatu Zoho Show. Učenici neka uspoređuju i vrednuju prezentacije po unaprijed utvrđenom kriteriju. Zamolite učenike da razmišljaju o zaslugama svakog tima, a zatim glasuju za pobjednika (nijedan delegat ne može glasati za svoj tim).

Mogu izraditi i plakat u Microsoft PowerPointu, na kojem će prikazati usporedbu Zemlje i Marsa sa svim sličnostima i razlikama.

Napomenite učenicima da tijekom rasprave ne upadaju jedni drugima u riječ te da na organiziran i uljuđen način raspravljaju o temi, uvažavajući različita mišljenja.

Aktivnost možete iskoristiti za obilježavanje Svjetskog tjedna svemira te uključiti školu u obilježavanje sa školama iz cijelog svijeta na stranici World Space Week.

Druge ideje koje možete ostvariti s učenicima projektno tijekom obilježavanja Svjetskog tjedna svemira, a koje su povezane s Marsom, možete pronaći na poveznici Guardian Teacher Network.

Na kraju potaknite učenike na razmišljanje o tome zašto ljudi istražuju svemir te koliko je važno pri tome poticati suradnju, međusobnu razmjenu informacija i dijeljenje otkrića između svemirskih agencija, privatnih tvrtki i entuzijasta.

Raspravite: Može li nam istraživanje Marsa odgovoriti na pitanje kako je počeo život na Zemlji? Što nas Mars može naučiti o Zemljinoj prošlosti, sadašnjosti i budućnosti?

Neka učenici rasprave o vrijednostima znanstvenih istraživanja općenito i dobrobitima koje donose u svakodnevnici.

Postupci potpore

Sva pitanja povezana s raspravom učenika o odlasku na Mars možete usustaviti i zornom tablicom sa stupcima PROBLEM / MOGUĆE RJEŠENJE, u koje će učenici unijeti i posložiti svoje ideje te sve ono što se spominje u aktivnosti.

Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako učenike uključiti u aktivnosti gledanja videozapisa, uporabe digitalnih alata i aktivnost rasprave.

Učenicima dajte detaljne upute za uporabu alata Zoho Show. Isto tako, s nekim učenicima možete odraditi i dio aktivnosti i pratiti njihov rad uz pomoć alata dok učenici ne budu samostalni u njegovoj uporabi.

Za učenike koji žele znati više

Učenici koji žele mogu pokazati da iz trećega Keplerova zakona slijedi Newtonov zakon gravitacije te obrnuto, da je treći Keplerov zakon posljedica Newtonova zakona gravitacije.

Učenici koji žele neka izračunaju drugu, treću i četvrtu kozmičku brzinu, tj. brzine potrebne tijelu da napusti Zemljino gravitacijsko polje, djelovanje Sunca te djelovanje naše galaksije.

Ako su zainteresirani, učenici mogu timski i u suradnji sa studentima osmisliti prototip piko satelita od idejnog rješenja do funkcionalnosti.

Isto tako, ako u njihovu mjestu djeluje radioamaterska udruga, mogu posredstvom NASA-e uspostaviti izravnu radiovezu s astronautima na ISS-u. Namjeru sudjelovanja u projektu mogu prijaviti na stranici ARISS(prijava se prihvaća tijekom tridesetak dana, a vrijeme je čekanja za realizaciju projekta do dvije godine). Kroz taj projekt učenici imaju priliku, uz mentorstvo članova radioamaterske udruge, upoznati se s tehnologijama koje se bave svemirskim komunikacijama kroz istraživanje amaterskog radija.

Zadajte zainteresiranim učenicima da izmjere promjer desetak Mjesečevih kratera te usporede promjer kratera na fotografijama sa stvarnim promjerom kratera na Mjesecu. Neka pronađu na internetu fotografije Mjeseca, npr. na stranici Lunar and Planetary Institute, kao i podatke o stvarnim dimenzijama kratera.

Napomenite učenicima da uvijek mjere najveću širinu kratera, odnosno, ako je krater izduljen, veliku poluos. Najlakše se mjeri u blizini sumračnice (crte koja razdvaja osvijetljeni i neosvijetljeni dio Mjeseca).

Rezultate neka upišu u tablicu koja sadržava ime kratera, njegove koordinate, promjer kratera na fotografiji u mm, izračunan promjer kratera u km, stvarni promjer kratera u km te pogrešku izraženu u postotcima. Fotografije, tablicu, analizu rezultata te obrazloženje zbog kojih se javlja pogreška i zaključak u kojem navode kako povećati točnost mjerenja mogu prikazati prezentacijom u alatu Zoho Show. Ako žele, učenici mogu dodatno odrediti i dubinu promatranih kratera na Mjesecu, u čemu im može poslužiti priručnik.

Učenici mogu pogledati SF film Marsovac: spasilačka misija (engl. The Martian), u režiji Ridleya Scotta, s Mattom Damonom u glavnoj ulozi. Zadajte im da naprave recenziju filma i utvrde koliko je film znanstveno točan i koliko se poštovalo zakone fizike, pa i biologije i kemije (pješčane oluje na Marsu, težina, realnost prikaza Marsa, svemira i letova, komunikacija, zalazak Sunca, uzgoj hrane i dr.). Uputite ih na poveznicu Science of The Martian: the Good, the Bad, and the Fascinating, gdje mogu usporediti recenzije.

Recenziju neka napišu u Wordu te je podijele s vama poštom.

Svakako preporučite učenicima da pročitaju roman Marsovac autora Andyja Weira, na kojem se temelji film.

Izradite online upitnik koristeći se Google obrascima iz usluge Google Disk s pitanjima povezanim s pristupom Hrvatske Europskoj svemirskoj agenciji (ESA).

Potičite kod učenika kritički stav prema javnim politikama u znanosti i međunarodnim odnosima. Razmotrite s njima koje su opravdanosti i neopravdanosti pristupanja Hrvatske ESA-i sa stajališta nacionalnih i ekonomskih interesa, uključenosti hrvatskih znanstvenika u europska svemirska istraživanja i dr.

Analizirajte zajedno s učenicima rezultate upitnika i njihove odgovore. Ako se učenici usuglase da je mogući pristup Hrvatske ESA-i opravdan, mogu, uz vašu pomoć, organizirati online peticiju i poslati pismo namjere predstavnicima Vlade RH i Ministarstvu znanosti i obrazovanja, koje je imenovano nositeljem pregovora s Europskom svemirskom agencijom, a u kojem će argumentirano obrazložiti zahtjev pristupanja Hrvatske ESA-i. Neka se u pismu osvrnu na ekonomsku, znanstvenu i društvenu korist koju bi Hrvatska imala kao buduća članica.

Kao prednosti mogu navesti razmjenu znanstvenika, inženjera i učitelja, mogućnost dodjele stipendija za obrazovanje i usavršavanje, razmjenu stručnjaka za sudjelovanje u istraživanjima, održavanje zajedničkih simpozija i konferencija, zajedničku promociju uporabe proizvoda i usluga razvijenih u okviru programa Agencije, promicanje obrazovnih aktivnosti iz znanosti i tehnologije svemira, pružanje stručnih mišljenja i pomoći u upravljanju svemirskim projektima i slično te međunarodnu suradnju u proučavanju pravnih pitanja od zajedničkog interesa koja mogu nastati u istraživanju i korištenju svemira.

Napomena: Hrvatska je jedina članica Europske unije koja ujedno nije članica ESA-e, odnosno nema sporazum o suradnji s ESA-om. Hrvatska nema ni svoj službeni svemirski program. Države koje imaju svoje svemirske programe potpisnice su Povelje o miroljubivom korištenju svemira i članice su UN-ova Odbora za miroljubivo korištenje svemira (UN COPUOS). Poslovima povezanim sa svemirom upravlja UN-ov Ured za poslove vanjskog svemira (UN OOSA).

Nastavna aktivnost za predmet X

Per aspera ad Mars

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
Razina složenosti primjene IKT
  • početna
Korelacije i interdisciplinarnost

Dodatna literatura, sadržaji i poveznice

Na mrežnoj stranici Zvjezdarnica možete pronaći članke i knjige, npr. članke Kotur sira zvani MjesecAstrofotografija za svakoga – snimajte i vi! te knjige Kratka kronologija svemirskih letovaVelikani renesansne astronomije i Filozofski velikani antičke kozmologije.

Ako u školi djeluje astronomska skupina, mogu vam pomoći priručnici Exploring Meteorite Mysteries i Lunar Math.

Učenicima preporučite za čitanje i knjige pisca Kima Stenleyja Robinsona: Crveni MarsZeleni Mars i Plavi Mars, koje tematiziraju teraformiranje i kolonizaciju Marsa.

Pomoć u aktivnostima može vam pružiti priručnik Journey to Mars.

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalacStruna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

  1. Dario Hrupec. (2017.). Ažurirani svemir: novosti iz fizike i astronomije, In.Tri d.o.o.
  2. Gabrijel Divjanović. (1997.). Čovjek i svemir, Zagreb, Školska knjiga
  3. Kerry Logan Holliha. (2012.). Isaac Newton i fizika za mlade, Zagreb, Školska knjiga
  4. P. G. Hewitt, J. Suecki, L. A. Hewitt. (2004.). Conceptual Physical Science, 3rd edition, Addison Wesley
  5. Richard Panchyk. (2012.). Galileo za mlade, Zagreb, Školska knjiga
  6. Robert Hofstetter. (1997.). Filozofija, društvo i fizika, Zagreb, Školska knjiga
  7. Vladis Vujnović. (1990.). Astronomija 1, osnove astronomije i planetni sustav, Zagreb, Školska knjiga
  8. Žarko Dadić. (1992.). Povijest ideja i metoda u matematici i fizici, Zagreb, Školska knjiga
  9. Željko Andreić. (2008.).Naše noćno nebo, Zagreb, Školska knjiga

 

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji put utvrđena 13.05.2018.

Povratne informacije i/ili prijava greške

Želite nam reći svoje mišljenje o ovom sadržaju ili ste uočili grešku? Javite nam to popunjavanjem ovog obrasca. Vaše povratne informacije su nam važne.